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MICROBILOGIA DO LEITE
O leite é considerado um alimento de excepcional valor nutritivo para o
homem, devido aos seus componentes: proteína, hidratos de carbono, graxos,
sais minerais, vitaminas e água. Também é um excelente meio de cultivo para
muitas bactérias. O leite ao ser extraído da vaca, já contém
microrganismos, mas pode além disso contaminar-se posteriormente durante as
operações que se seguem até o consumo. A significação dos microrganismo que
se encontra no leite pode ser resumida nos seguintes itens.
1 - Os dados sobre os microrganismos contidos no leite, permitem avaliar a
qualidade e condições de obtenção do mesmo.
2 - Se permite a multiplicação das bactérias contidas no leite, há
transformação química como o desdobramento das graxas, proteínas e hidratos
de carbono que torna o leite impróprio para o consumo.
3 - O leite pode contaminar-se acidentalmente com microrganismos
patogênicos, para o que devem ser tomadas medidas convenientes que reduzam
ao mínimo esta eventualidade e destruam estes agentes patogênicos.
4 - Certos microrganismos provocam no leite transformações físico-químicas
proveitosas que se utilizam na elaboração de produtos lácteos, coalhadas,
yogurt, manteiga, queijos, etc.
Características Térmicas
As bactérias que comumente invadem o leite podem ser classificadas quanto a
resistência ao calor. Assim podemos agrupá-las em quatro tipos seguintes:
psicrófilas, mesófilas, termófilas e termo-resistentes.
Certas bactérias psicrófilas desenvolvem a temperatura logo acima do ponto
de congelação e algumas termófilas crescem acima de 65ºC. desta maneira a
temperatura de tratamento do leite condiciona as espécies que desenvolvem
nele. O leite pasteurizado, conservado em refrigerador, pode preservar-se
durante uma semana ou pouco mais, mas experimenta alterações, produzindo
sabor e cheiro estranho e demonstram acumulação de produtos catabólicos de
bactérias psicrófilas. As termófilas apresentam o mesmo problema no outro
extremo da escala termométrica. Na pasteurização do leite, este é exposto a
uma temperatura de 62,8ºC durante 30 minutos; mas Bacillus
stearothermiphilus cresce a 65ºC. neste caso o processo de pasteurização
atua como método de incubação de microrganismos termófilos. O crescimento e
metabolismo deste desenvolvem com grande intensidade e quando os tanques de
pasteurização funcionam várias horas sem submetê-los a um tratamento eficaz
para destruir os microrganismos é possível que a população de termófilas
aumente até o ponto de coagular o leite durante o processo de
pasteurização.
Na indústria láctea considera como bactérias termo-resistentes aquelas que
sobrevivem à pasteurização em número suficiente, mas não crescem à
temperatura em que se realiza este processo. Estes microrganismos trazem
dificuldades, pois, não morrendo pelo processo de pasteurização contamina
os utensílios e caso não haja uma limpeza eficiente destes vasilhames, o
leite que passar por eles novamente contamina-se intensamente. as bactérias
termo-resistentes não pertencem a determinada espécies ou gênero, mas a
diferentes espécies de diferentes gêneros.
Tipos patogênico -
No leite é encontrado tanto microrganismos patogênico como não patogênico.
Por intermédio do leite são disseminados muitos patógenos. Este agente
patogênico pode proceder da vaca ou do homem e disseminar a ambos.
São possíveis as seguintes formas de contágio:
Agente patogênico da vaca infetada, leite, homem ou vaca. Ex.
tuberculose, bricelose, mastite.
Agente patogênico do homem (doente ou portador), leite, homem. Ex.
febre tifóide, difteria, disenteria, escarlatina.
E também possível a infecção da vaca pelo homem como é o caso da mastite
causada por Staphilococcus aureus.
ORIGEM DA CONTAMINAÇÃO DO LEITE
O leite ao ser extraído do animal sadio já contém alguns microrganismos que
penetram através do ubero ou dos orifícios das tetas e saem misturados com
o leite na ordenha. Seu número varia de um a milhares por mililitro, sendo
diferente de uma vaca para outra, entre quantos do úbere de uma mesma vaca,
mas sempre mais elevado no princípio da ordenha. Desde o momento em que o
leite sai do úbere até ser engarrafado, tudo que se põe em contato
contribui com novos microrganismos. Se descuidarmos das práticas
sanitárias, o leite se contamina intensamente e se deteriora com rapidez:
mas quando a ordenha é feita em condições de higiene dentro das normas
sanitárias, a população bacteriana é baixa e a conservação é excelente.
Como fonte de contaminação do leite temos: a vaca, cujo estado sanitário é
de primordial importância, isto pelo fato de algumas doenças do gado, tais
como, tuberculose, rickettioses e infecções de estafilococus e de
estreptococos terem seus agente patogênicos transmitidos ao homem através
do leite.
Os agente etiológicos de muitas destas doenças somente encontra-se no leite
de animais infectados ou chegam até ele pela urina e dejeções dos mesmos.
Por isso deve haver uma inspeção periódica dos animais leiteiros, por
veterinários.
Contaminação pelo Ar:-
Devido ao acumulo de estercos, aumenta a população microbiana no ar e
contribui para a contaminação do leite.
Utensílios e Acessórios para Ordenha:-
Estes constituem no foco mais importante da contaminação do leite, desde a
máquina de ordenha até o vasilhames utilizados após a pasteurização. Se
todos os instrumentos e acessórios não estão perfeitamente limpos e não
tenha sido tratado com agentes bactericidas eficaz, os resíduos do leite
que ficam aderente do uso anterior, constitui um meio favorável para a
proliferação dos microrganismos. Muitas vezes a contagem de microrganismos
do leite denunciam a utilização de utensílios e acessórios deficientemente
limpos. Após a lavagem com água fria e detergente, submeter os vasilhames a
tratamentos térmicos (vapor, ar quente) ou agentes químicos apropriados
(composto de cloro e derivados de amônia).
Cuidados dos Ordenhadores:-
O pessoal designado para a ordenha e manipulação do leite pode se tornarem
um grande responsáveis pela contaminação do leite se não forem informados
dos cuidados necessários no momento da ordenha e com isso, contaminar o
leite com vários agentes patogênicos.
FERMEMTAÇÃO
Transformações química do leite e seus agentes:
I- Produção de ácidos -
Estreptococo. O Streptococcus lactis, é encontrado nos utensílios de
leite, no feno ensilado e em algumas plantas. Fermenta a lactose do
leite dando como principal produto final o ácido lático. Streptococcus
cremoris é semelhante ao S. lactis em seus caracteres. Leuconostoc
citrovorum tem como produtos finais, ácidos lácticos, acético, álcool
etílico e CO2. Devido a isto, este é chamado de heterofermentativo e
aqueles homofermentativos.
Lactobacilos. Fermentam a lactose produzindo os homofermentativos,
como principal produto final o ácido lático. São encontrados bem
difundidos na natureza, em estercos, silos, leite e produtos do leite.
Microbactérias. Fermentam a lactose produzindo ácidos, principalmente
ácido lático. A quantidade de ácido produzida às vezes é suficiente
para coagular o leite e ás vezes não. As microbactérias são
encontradas nos estercos de vaca, nos produtos lácteos e nos
utensílios utilizados para leite. Neste grupo há algumas bactérias que
sobrevivem as temperaturas de 80ºC e 85ºC por 10 minutos; são as
bactérias não esporuladas que mais resiste ao calor.
Microcos . fermentam a lactose, acidificando o leite. Algumas espécies
são tidas como termo-resistentes porque a 63ºC durante 30 minutos. São
encontrados nos condutos lactíferos das glândulas mamarias da vaca ou
de utensílios usados para o leite.
Bactérias coliformes. Fermentam a lactose produzindo ácido láctico,
acético e outros em pequenas quantidades. Contaminam o leite e são
encontrados nos estercos, solos, águas poluídas e plantas. Um leite de
boa qualidade sanitária, quando se dá condições para o desenvolvimento
microbiano apresenta um delicado gosto ácido, azedo. Isto é devido ao
ácido láctico produzido principalmente por S. lactis e certos
lactobacilos, sendo que não se nota nenhum sinal de proteolis ou de
lipólis. Este tipo de fermentação é chamada de fermentação normal do
leite. Há, porém, outros organismos que não só produzem ácido láctico,
como também provocam alterações do leite que são fermentações anormais
que veremos em seguida.
II- Produção de gás -
Muitos microrganismos fermentam os hidratos de carbono produzindo gases
além de ácidos. As bactérias coliformes, por exemplo, produzem quantidades
apreciáveis de CO2 e hidrogênio na fermentação da lactose. A bactéria do
gênero Clostridium produzem grande quantidade de CO2 e de hidrogênio, na
fermentação deste açúcar. O mesmo acontece com determinadas leveduras. Esta
alteração gasosa não só afeta o leite como também a nata, queijo e outros
produtos lácteos.
III- Leite viscoso ou fibroso -
Certos microrganismos ao desenvolver no leite dão uma consistência viscosa,
daí o nome fermentação ''viscosa''. Este aumento de viscosidade se deve á
abundante acumulação de substâncias cápsulas gomosas sintetizadas por estes
organismos. Esta alteração é provocada freqüentemente pelo bacilo
Alcaligenes, viscolactis, podendo também ser devido a outros microrganismos
entre eles Aerobacter aerogenes.
IV- Proteóleses e coalhada doce -
Além da formação de coalhada através da produção de ácidos, há outro tipo
de coagulação da caseína sem formação de ácidos ou em pequena quantidade. A
este processo, chama-se coalhada doce, que é coagulação da caseína pela
atuação das enzimas renina produzida por certas bactérias. A coalhada doce
em geral é acompanhada por certo grau de digestão protéica ou proteolis, a
qual segundo os microrganismos que intervêm, dá lugar á acumulação de
quantidades variáveis de produtos nitrogenados solúveis que comunicam ao
leite reação alcalina e sabor amargo. Entre estes microrganismos temos
alguns bacilos, aeróbicos esporulados (Bacillus subtilis, B. cereus var.
mycoides) etc.
V- Lipolises -
Os microrganismos que elaboram enzimas que desdobram as graxas (Lipases)
hidrolizam a manteiga do leite em glicerina e ácidos graxos. Alguns deste
ácidos graxos de cadeias curtas e voláteis tem cheiro picante e sabor
desagradável e comunicam ao leite gosto de ranço. A ação enzimática pode
continuar e desdobrar glicerina e ácidos graxos a produtos mais simples.
Entre os lipolíticos temos alguns representantes de: bactérias, fungos e
leveduras.
VI- Sabores e colorações anormais -
Os produtos finais do metabolismo que se acumulam em conseqüência do
desenvolvimento de certos microrganismos de leites podem comunicar-lhe
sabor e cheiro estranho. Já referimos ao gosto amargo, ao gosto ácido ou
azedo e ao ranço. Há também produção de cheiro e açúcar queimado, de peixe,
gosto e cheiro característicos das leveduras, etc. além disso há certas
bactérias que produzem pigmentos dando ao leite coloração (azul, roxa,
etc.)
Tipos de Microrganismos do Leite
Tipos bioquímicos:- O leite como foi dito anteriormente possui hidratos de
carbono, proteínas e graxas, compostos que são passíveis de transformação
por algumas espécies de microrganismos. O quadro abaixo mostra as
transformações a que estão sujeitos os substratos.
"SUBSTRATO "TIPOS DE ORGANISMOS "PRODUTOS REPRESENTATIVOS "
"Proteínas "Proteolíticos "Peptídios, aminoácidos, amina e "
" " "amônia "
"Hidratos de carbono"Sacarolítico "Ácidos, gases, álcoois, e outros "
" " "produtos neutros "
"Graxas "Lipolítico "Ácidos, Graxos, Glicerina "
ANALISE E PASTEURIZAÇÃO
A análise micribiológica do leite proporciona dados muito úteis que
refletem as condições em que se tem obtido e conservado. A obtenção de um
grande número de colônias bacterianas não significam necessariamente que o
leite contenha patógenos mas sim que houve uma intensa contaminação ou
temperatura de refrigeração e tratamentos defeituosos. O método de contagem
em placa é feito desta maneira:
1. Diluição da amostra.
2. Adição de um volume determinado da amostra diluída em placa de petri.
3. Adicionar meio de agar fundido (43 a 45ºC).
4. Misturar meio e amostra.
5. Incubar a 32 ou 35ºC.
6. Contar as colônias depois de 48 horas de incubação.
Pasteurização do Leite -
A indústria leiteira se utiliza de dois métodos da pasteurização. No
primeiro submete-se o leite temperatura de 62,8ºC durante 30 minutos,
mediante dispositivos de aquecimento apropriados. No segundo utiliza-se de
temperatura mais alta71,7ºC durante 15 segundos. Qualquer que seja o método
é necessário que se utilize de sistema que realmente proporcione
temperatura necessária a todas as partículas de leite e mantenha o tempo
preciso. Depois de realizado o processo é necessário tomar precauções
necessárias para evitar contaminações e conservas. O leite a baixa
temperatura para retardar o desenvolvimento dos microrganismos que resistem
à pasteurização.
Para verificar se a pasteurização foi bem feita, há a prova da fosfatose
que se encontra no leite cru e é destruída no processo. Portanto provando a
ausência da fosfatase no leite pasteurizado é garantia de uma pasteurização
bem feita.
DERIVADOS LÁCTEOS E A MICROBIOLOGIA
Os microrganismos não causam somente prejuízos, pois possuem atividades que
oferecem utilidades para indústria leiteira. Os leites fermentados
(coagulados), a manteiga e os queijos são elaborados mediante a atividade
microbiana.
Na preparação do queijo há duas fases (coalhada e cura) que são utilizados
microrganismos. Na primeira utilizam-se bactérias lácticas e na Segunda, a
cura, utiliza-se bactérias e fungos conforme o tipo de queijo.
Transformação microbiológicas durante a cura -
Seria sumamente difícil diferenciar todos os processos bioquímicos que têm
lugar e relacionar cada um com o organismos responsável. Os principais
componentes que são submetidos à cura são lactose, proteína e graxa. A
maior parte da lactose se desdobra nos primeiros dias a ácido láctico e
pequenas quantidades de ácidos voláteis, álcoois e produtos neutros. A
parte protéica (caseína coagulada, insolúvel) experimenta vários gradientes
de hidrólis. Nos queijos frescos há uma ação proteolítica profunda, dando
formação a compostos hidrossolúveis. Nos queijos duros, curados, as
proteínas não experimentam transformações tão profundas. Como exemplo temos
o queijo suíço em que apenas 25 a 30% da caseína se encontra solubilizada.
A cura dos queijos se deve principalmente às bactérias lácticas. Quando as
condições da cura não são favoráveis para o desenvolvimento dos tipos
especiais de microrganismos utilizados na produção dos vários tipos de
queijo então irá refletir nas qualidades dos mesmos. Todos os produtos
lácteos podem deteriorar-se (aparecimento de sabor e cheiro desagradável)
por muitos tipos de microrganismos prejudiciais.
Preservação dos Alimentos
A preservação dos alimentos tem por fundamentos os seguintes princípios:
1. Prevenção ou eliminação da contaminação.
2. Inibição do crescimento e metabolismo bacteriano (ação
bacteriostática).
3. Destruição dos microrganismos (ação microbicida)
As práticas utilizadas na preservação são em resumo as seguintes:
manipulação asséptica, calor, temperatura baixas, desidratação, pressão
osmótica, produtos químicos, radiações.
Preservação pelo Calor -
A temperatura elevada é um dos métodos mais seguros e de confiança na
preservação dos alimentos. O calor destrói os organismos dos alimentos que
são colocados em vasilhames onde não haja entrada de microrganismos após
seu tratamento e fechamentos. Este método requer conhecimento da
resistência ao calor dos microrganismos especialmente os esporos de
resistência.
O organismo mais importantes nesta classe de conservas é o Clostridium
botulinum, anaeróbico, e produz uma toxina muita ativa muitas vezes de ação
mortal. Também são usados pasteurização e ebulição. Um dos problemas do
tratamento por temperaturas elevadas é que nem todos os produtos
alimentícios podem preservar-se por esse meio sem prejudicar seu sabor ou
valor nutritivo.
Preservação - Baixa Temperatura -
As temperaturas próximas a 0ºC e inferiores retardam o crescimento e as
atividades metabólicas dos microrganismos. A refrigeração e congelação tem
tornado possível transportar e armazenar por longo tempo produtos sujeitos
a alterações. Notar que o produto congelado não destrói todos os
microrganismos e o número deles presente no alimento reflete a higiene e o
cuidado na manipulação do mesmo. O armazenamento a 10ºC proporciona uma
conservação segura durante poucos dias o alimento não está intensamente
contaminado.
Preservação por Desidratação -
A eliminação da água pode ser pelo sol, ar ou calor, artificial. O efeito
preservador da desidratação é principalmente à bacteriostasis; não é
necessário que morram os microrganismos. O crescimento de todos os
microrganismos é inibido pela redução da umidade do meio a um nível abaixo
do crítico. Este nível crítico está condicionado aos caracteres
particulares dos microrganismos e à capacidade do alimento de reter
umidade.
Preservação por Pressão Osmótica
Os microrganismos perdem água, quando estão em meio de alta concentração.
As células se plasmolizam, o metabolismo estaciona, e por fim morrem. Assim
o aumento da pressão osmótica pode ser considerado como um príncipe de
inibição por desidratação. Embora as leveduras e fungos sejam relativamente
resistentes este procedimento tem sido útil. Assim as compostas de frutas
raramente se alteram por causa da concentração de açúcar inibindo a ação
bacteriana. A pressão osmótica elevada pode inibir o crescimento
microbiano, mas não pode ser considerada microbicida.
Preservação por Produtos Químicos -
A adição de produtos químicos aos alimentos para evitar sua ao alteração
está submetida a ''lei de alimentos e Medicamentos e Cosméticos''. Segundo
esta lei, considera-se alternado todo alimento ao qual tenha acrescentado
alguma substância tóxica ou prejudicial a saúde temos ácidos orgânicos:
benzoico, acético, sórbico, láctico e propiônico. Os ácidos sórbicos e
propiônicos são usados para evitar o amarelecimento o pão. Nitratos e
nitritos são utilizados nas carnes secas, são inibidores de algumas
bactérias anaeróbicas.
Também são utilizados antibióticos que se conservam as qualidades das
carnes , pescado e aves.
Preservação por Radiação -
A radiação ultravioleta se aplica para reduzir a contaminação superficial
de certos alimentos. Certas câmaras frigoríficas possuem ultravioleta que
mantém a câmara ascética e permite armazenamento mais prolongado sem
alteração.
Também estuda-se a possibilidade de radiação gama na proteção dos
alimentos. Pode-se esterilizar enlatados com doses apropriadas. É o que
chamam de ''esterilização fria''. Dá-se o nome de pasteurização por
radiação para descrever a morte de 98% dos microrganismos por doses de
radiação.
A resistência dos microrganismos não corresponde a sua resistência térmica.
Clostridium botulinum parece ser tecnologia dos alimentos.
Todavia há de resolver muitas questões antes de generalizar o uso de
radiações. Precisa determinar seu efeito sobre o sabor, cor, e qualidades
nutritivas do alimento. É necessário compreender e avaliar transformações
químicas que provoca nos alimentos.
Alterações Microbianas dos Alimentos
Se considerar a variedade de substância que se empregam como alimento e a
manipulação no processo de preparação de cada uma delas, é de se supor que
todas as classes de microrganismos são possíveis contaminantes. O tipo e o
método de preparação e de preservação favorece em cada caso a contaminação
por determinado grupo de microrganismos. Os principais alimentos são
excelentes meios de cultivo para diferentes organismos e quando as
condições são favoráveis para seu crescimento então produzem alterações no
sabor, cheiro, e outras qualidades. Os processos de decomposição, podem ser
resumidos assim:
Alimentos protéicos microrganismos proteolíticos, aminoácidos, aminas,
amoníaco, H2S.
Al. Hidrocarbono microrg. Carbohidrolítico, ácidos, álcoois e gases.
Al. Graxos microrg. Lipolíticos, ácidos graxos e glicerinas.
As alterações microbianas nos alimentos não se limitam aos resultados da
decomposição, podem ser também devido à síntese microbiana. Devido a sua
resistência térmica, as bactérias dos gêneros Clostridium e Bacillus
constituem o grupo de organismos mais importantes para a indústria de
conservas. Os três tipos de alterações de produtos comerciais são :
1. azedamento rápido.
2. Alteração por termófilos anaeróbicos.
3. Putrefação.
Análise microbiológica dos Alimentos
O exame microbiológico dos alimentos proporcionam dados quanto à qualidade
do produto bruto, condições sanitárias em que foi preparado e a eficácia do
meio de preservação. Nos casos de alimentos deteriorado é possível
identificar o agente causal e posteriormente tomar as medidas de controle.
Em geral, as técnicas consistem no exame direto com microscópio que leva a
observação direta do cultivo.
