quinta-feira, 14 de junho de 2012

Carboidratos e a Microbiota intestinal

Carboidratos e a Microbiota Intestinal

Bifidobacterium ssp. da Microbiota HumanaBifidobacterium ssp. da Microbiota Humana

      Na última edição do periódico “Nature reviews Microbiology” foi publicada uma interessante revisão sobre a relação entre o metabolismo dos carboidratos com os micro-organismos da microbiota intestinal. Glicanas e polissacarídeos provenientes de alimentos vegetais (amido, hemicelulose e pectina), cartilagem e tecidos animais (glicosmanoglicanas e N- glicanas) e o muco (glicanas O- Ligadas) trazem uma enorme variedade de moléculas para o ambiente dos micro-organismos intestinais. Como exemplo, podemos citar a glicoproteína mucina do muco, que pode ter centenas de diferentes estruturas ligadas a glicoproteína.

     A microbiota que se estabelece no intestino após o nascimento tem um efeito profundo na saúde e fisiologia humana, beneficiando a modulação do desenvolvimento imunológico, auxiliando na digestão de nutrientes, sintetizando vitaminas e inibindo a colonização de patógenos. Anormalidades nesta microbiota, denomiada de disbiose, pode levar a sérios problemas como doenças inflamatórias intestinais, câncer de colon, colite associada a antibiótico e obesidade. A disbiose é caracterizada por um desequilíbrio nos micro-organismos intestinais que causa uma proliferação de outros que são prejudiciais a saúde. Pode ocasionar também  um aumento do fluxo de vias metabólicas prejudiciais.
   
     Este tema tem sido alvo de intensos estudos nos últimos anos e hoje se sabe que um dos fatores principais que regulam a composição e fisiologia desta microbiota no intestino são os carboidratos presentes no intestino e provenientes da dieta ou do muco intestinal. Neste panorama se observa a diversidade de preferência por determinado carboidratos entre os micro-organismos residentes.  Muitas destas glicanas e polissacarídeos não podem ser hidrolisados pelas enzimas codificadas pelo genoma humano e deste modo, a fermentação microbiana tem um papel fundamental na transformação destas glicanas não digeríveis em ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) como, por exemplo, os ácidos propriônico, acético e butírico. Estes ácidos  servem como nutrientes para os colonócitos e outras células epiteliais  do intestino.

     No início da colonização da microbiota os carboidratos disponíveis são provenientes do leite materno cujos componentes primários são a lactose, glactose, N-acetilglicosamina, fucose, acido siálico e uma mistura de oligossacarídeos complexos (HMOs), Estes oligossacarídeos são glicanas com grande diversidade compostas de lactose com ramificações ou N- acetil lactosmamina, com ácidos siálicos e fucose em suas cadeias. A microbiota nascente tem basicamente 4 filos de micro-organimos: Bacteroidetes, Proteobacteria, Firmicutes  e Actinobacteria. Em crianças alimentadas exclusivamente com o leite materno predominam os gêneros Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp. que metabolizam muito bem o oligossacarídeos (HMOs). Crianças alimentadas com leites formulados têm menos Lactobacillus e Bifidobacterium spp e um aumento significativo de Clostridium spp., Bacteroides spp. e  de membros da família Enterobacteriaceae. Ao serem introduzidos na alimentação, cereais, frutas e vegetais outros micro-organismos aparecem como bactérias Gram-negativas como os  Bacterióides, espécies do filo Firmicutes e as Actinobactérias. Nas bactérias dos adultos predominam os filos Firmicutes e Bacteroidetes.

     O tipo de alimentação é um fator importante. Estudos feitos com crianças africanas, que têm uma dieta rica em fibras e crianças européias com uma alimentação baixa em fibras,  mostraram diferenças significativas. No primeiro grupo a microbiota mostrou ser formada mais por espécies de Bacteroidetes e Actinobacterias do que por Firmicutes e proteobacteria. O oposto foi observado nas crianças européias. Diferenças também foram observadas nos gêneros encontrados: nas crianças africanas predominam o Prevotella spp. e Xylanibacter spp. , enquanto nas européias, os gêneros Bacteroides spp. e Alistipes spp prevalecem  dentro dos Bacteroidetes.

     Vários fatores afetam a utilização das glicanas pelas bactérias intestinais.  A degradação destas glicanas pode ser dificultada porque muitos destes substratos estão em microambientes  como a camada de mucosa do intestino. Outras estão em alimentos que possuem glicanas como celuloses, hemicelulose e pectina na parede celular destas plantas. O amido pode estar em grânulos insolúveis resistentes às enzimas degradativas. Cozimento, moagem e outras metodologias usadas na preparação dos alimentos podem minimizar estes problemas, mas são as enzimas microbianas que conseguem degradar estas glicanas. Algumas espécies, como o endosimbionte Bacteroides  thetaiotaomicron, por exemplo, pode degradar mais de 12 tipo de glicanas.

     Estratégias diferentes para degradar os carboidratos são desenvolvidas por estes micro- organismos em relação à organização e expressão dos genes, tipo e números de enzimas envolvidas e mecanismo de transporte. No intestino existem os microambientes diferentes passando pelo íleo e colon até o reto com tecidos com características histológicas peculiares em relação à espessura da camada mucosa que vão alterar a disponibilidade das glicanas.

     Suplementações com fibras prebióticas da dieta como a inulina (β- frutana de cadeia longa)  e fruto-oligossacarideos têm sido eficientes para minimizar os efeitos de uma dieta rica em gordura Estas fibras promovem os crescimento do Bifidobacterium spp., Roseburia spp. e  Faecalibacterium prausnitzii . As fibras previnem o câncer de colo em ratos e reduz inflamações. Recentemente, formulações contendo arabinoxialanas e chitina-glicana foram promissoras em restaurar o balaço Bacterioides/ Firmicutes na comunidade microbiana, melhorando as funções mesmo em dietas ricas em gorduras. Os prebióticos ajudam a reduzir o colesterol porque estimulam a microbiota a produzir propianato que é transportado pela corrente sanguínea até o fígado, inibindo a síntese de colesterol. Adição de outros micro-organismos para compor a microbiota, como  os  probióticos, também é de grande  utilidade.

     Todos estes estudos, muito bem abordados nesta revisão, mostraram que a disponibilidade das glicanas e polissacarídeos é um dos principais fatores na determinação da relação dos carboidratos com a microbiota intestinal.


Por Alane Beatriz Vermelho

segunda-feira, 11 de junho de 2012

Padronização de uma solução de tiossulfato de sódio

     A solução padrão de tiossulfato de sódio é a mais importante para as análises de água, atuando nas determinações de oxigênio dissolvido, cloro residual e cloro ativo. Infelizmente Na2S2O3 . 5H2O, não é padrão primário porque não se pode assegurar o grau de hidratação além do que as suas soluções são muito instáveis.

Objetivo: Padronizar uma solução de tiossulfato de sódio.

Titulação: Proceder de acordo com o esquema abaixo:
      
          |¯¯¯¯¯¯¯ Na2S2O3
---------------> 2mL KIO3 0,01 mol/L (padrão primário)
                                            50 mL água destilada
                                            3 mg de KI
                                            2 mL de H2SO4 (1mol/L)

- Titule agitando com suavidade, o idodo liberado até que esteja próximo do ponto final (amarelo palha);
- Adicione 2 mL de goma de amido e continue a titulação até a mudança de azul para incolor;
- Anote o volume gasto de tiossulfato de sódio (Na2S2O3)
-NUNCA ADICIONAR AMIDO EM CONCENTRAÇÕES ELEVADAS DE IODO!
 -O padrão primário escolhido aqui é o iodato de potássio que libera iodo por oxidação de iodeto em meio ácido. O iodo liberado é titulado pelo tiossulfato valendo-se de amigo como indicador.

Dados: Massa molar do tiossulfato de sódio = 158 g/mol


Ref: - Vogel, A.I. Química analítica quantitativa, 1960.

sexta-feira, 25 de maio de 2012

Importância das pequenas indústrias na Europa

Olá amigos, tive hoje, uma palestra muito interessante com o professor da universidade de Parma da Itália,
ele citou a importância que os pequenos produtores tem, se considerando o movimento e produtividade alimentícia na Europa.

Cerca de 99% dos produtores, são pequenos produtores e apenas 1% são consideradas grandes empresas.
Esses pequenos produtores movimentam quase todo o continente, no Brasil os pequenos vendem para os grandes, e lá os pequenos plantam, colhem e produzem seus próprios alimentos.

A lei é muito muito rigida, quando trata-se de carnes e saúde dos alimentos, o que custeia a produção dos produtos, fato que atinge diretamente nos preços dos alimentos no mercado, pois para assegurar todos os tipos de selos de qualidade e adquirir a liberação do produto para distribuição eles precisam investir em equipamentos, maquinários, mão-de-obra, então o alimento chega no mercado com alto preço.
 Isso não seria alarmante se esses produtos fossem os únicos no mercado, mas o que é problemático para eles, é que os produtos que vem da china, todos processados sob menor pressão governamental e inspecionista, acabam chegando ao mercado europeu com preço inferior, fato que prejudica o comércio europeu local.

Pessoas de baixa renda optam por produtos chineses, e os que tem maior poder aquisitivo acabam consumindo produtos de qualidade alta e custo alto (produtos que tem fama), ou seja, daquele 1% que são considerados grandes empresas.

Sendo assim, isso afeta diretamente os pequenos produtores, que precisam produzir, vender e ao mesmo tempo com um custo alto e muita cobrança da inspeção, e acabam perdendo mercado para os produtos chineses que estão no comércio.

E é basicamente sobre isso que se trata-va a palestra, o professor está estudando como implantar métodos diferentes, buscar novas maneiras de baratear a produção de alimentos europeus e fazer com que isso favoreça principalmente os pequenos produtores, ou seja, um professor e um assistente viajando país a fora, em busca de uma solução para seu país, ato muito interessante que com toda certeza vai afetar de alguma forma a agroindústria de seu país.

quinta-feira, 24 de maio de 2012

Fermentação lática e produção de iogurte

Aspectos Gerais
      A Fermentação Lática consiste na conversão anaeróbica parcial de carboidratos (mais especificamente a glicose) com a produção final de ácido lático, além de várias outras substâncias orgânicas. É processo microbiano de grande importância utilizado pelo homem na produção de laticínios (queijos, manteiga, coalhada, etc.) na produção de picles e chucrute, e na conservação de forragens (emilagem). Por outro lado, é processo responsável pela deterioração de vários produtos agrícolas.
      Pode ser Homolática (mais comum) ou Heterolática. Na Homolática, as bactérias agem sobre a lactose, transformando-a em glicose e galactose, e, posteriormente reduzindo a glicose (~90%) para ácido lático, podendo ocorrer, também, a formação de outros metabólitos (secundários), como etanol e CO2. Na Heterolática, há formação de CO2, etanol e ácido lático em mesmas proporções. A diferença entre ambos é que, na Homolática, o ácido lático é preponderado.
 
A reação de fermentação lática inclui diversas e complexas etapas, mas pode-se resumi-la, muito esquematicamente, da seguinte maneira: 1. Glicose - 2. Ácido lático

      Entre os diversos produtos que podem ser obtidos a partir da fermentação lática, tem-se, como um dos principais, o Iogurte, o qual será focalizado neste trabalho. 

      O Iogurte é reconhecidamente um alimento tradicional dos povos do Oriente Médio e o interesse nesse produto fez com que ele se difundisse na Itália, França, Holanda, para outros países europeus e para a América do Norte. Nos países ocidentais, basicamente o seu consumo era devido a prescrições médicas, em razão da reputação do seu valor terapêutico. Hoje, o produto, além de ter perdido a característica dietética, é consumido como sobremesa, complementando refeições ligeiras e mesmo por prazer, devido não só a sua apresentação, ao seu valor e aspecto agradáveis, como também em razão do conhecimento de seu valor nutritivo.

Definição:
      A definição deste produto gera controvérsias, mas pode ser caracterizado como um produto que resulta da fermentação do leite por culturas “starters”* que contenham somente o Streptococcus thermophilus e o Lactobacillus delbrüeckii, subsp. bulgaricus. No entanto, não se impede que o produto possa ser veículo de outra bactéria, como Lactobacillus acidophilus, adicionado após a elaboração do produto durante o seu resfriamento.

     Qualquer que seja a definição dada, há certas características que devem ser obedecidas para que possa ser considerado Iogurte:
- deve conter, em abundância, microorganismos vivos;
- não conter estabilizantes.

     Culturas “starters”: são fermentos, inóculos e culturas láticas usados no desenvolvimento de produtos lácteos fermentados. A cultura pode ser constituída de uma estirpe de uma espécie bacteriana, conhecida por cultura simples, ou pode reunir várias estirpes e, ou, espécies, sendo chamada, assim, de cultura mista.

Fabricação do Iogurte
:
Embora estejam aparecendo no mercado novos produtos, comercialmente existem dois tipos de iogurtes: tradicional e batido. Estão listadas, a seguir, as etapas de fabricação comuns a ambos os tipos:

1. Seleção do Leite

O leite deve apresentar:
- acidez sempre inferior a 20ºD;
- aroma e sabor normais;
- alto teor de sólidos;
- ausência de microorganismos patogênicos e de substâncias inibidoras da fermentação lática;
- teor de gordura padronizado.

2. Adição de Substâncias
Para que o iogurte tenha uma boa consistência, é necessário que o leite tenha um extrato seco desengordurado de 15%. Podemos aumentar o teor de sólidos por concentração do leite ou por adição de leite em pó desnatado ou leite concentrado desnatado.
No caso da produção de iogurte batido, costuma-se adicionar de 18 a 12% de açúcar para melhorar o sabor e consistência. No Brasil, é proibida a adição de estabilizantes e espessantes.

3. Pré-aquecimento

O leite incrementado é aquecido de 50ºC a 60ºC com a finalidade de facilitar a homogeneização.

4. Homogeneização

Esta operação melhora a qualidade do produto final, evitando a separação da gordura além de melhorar a consistência, a cremosidade, o sabor e a digestibilidade do Iogurte.
A pressão utilizada na homogeneização é variável entre 150 e 200atm.

5. Pasteurização
O principal objetivo da pasteurização é a destruição dos germes patogênicos e a eliminação de grande parte da flora microbiana normal do leite, favorecendo, desta maneira, o crescimento dos microorganismos posteriormente inoculados. Além disso, temos a redução do teor de oxigênio no leite, bem como a precipitação da albumina e da globulina, favorecendo a consistência e a hidratação do coágulo.
A pasteurização pode ser realizada a várias temperaturas e tempos, dependendo não só do equipamento utilizado, mas também da característica do produto final.

6. Resfriamento
A finalidade desta operação é abaixar, rapidamente, a temperatura do leite até um valor conveniente para a inoculação do fermento. A temperatura após o resfriamento depende da temperatura de fermentação que, na indústria, é, geralmente, de 42ºC a 43ºC.

7. Inoculação
Após o tratamento térmico, o leite é transferido para tanques de aço inoxidável, providos de agitador, onde é colocado, com 2 a 3%, em peso, da cultura láctica selecionada.
Embora essas culturas possam, eventualmente, incluir Lactobacillus lactis, Lactobacillus helveticus, Streptococcus diacetilactis, etc., fundamentalmente o inoculo é constituído por dois microorganismos: S. termophilus e L. bulgaricus numa proporção numérica eqüitativa, contendo de 2 a 4 milhões de células por mililitro.
De uma forma geral, as qualidades desejáveis em uma cultura para iogurte são: pureza; crescimento vigoroso; produção de coágulo consistente; facilidade de conservação; ser resistente a açúcar, bacteriófagos, penicilina e outros antibióticos; e produzir iogurte com bom aroma e sabor.

8. Fermentação
Durante a fermentação, as bactérias do iogurte, S. termophilus e L. bulgaricus, crescem simbioticamente, produzindo acido lático e compostos aromáticos, além de formar o coágulo. No inicio da fermentação, a acidez do leite (menor que 20º D) favorece o crescimento do S. termophilus, estimulado por alguns aminoácidos livres (especialmente a valina) produzidos pelo L. bulgaricus, o que provoca um aumento de acidez.
Nesta fase, o S. termophilus libera acido fórmico estimulante do desenvolvimento do L. bulgaricus.


Porcentagem de ácido lático em função do tempo de fermentação.

Ao se atingir aproximadamente 46º D, o meio se torna pouco propício ao S. termophilus, favorecendo o rápido desenvolvimento do L. bulgaricus, com produção de acetaldeído, o principal responsável pelo aroma característico do iogurte. Com o aumento de acidez, o pH se aproxima de 4,6, ponto isoelétrico da proteína do leite, e tem-se a coagulação.

No final da fermentação, é desejável que a proporção numérica entre as duas espécies de microorganismos seja similar. Uma curva típica do crescimento microbiano pode ser observada na figura abaixo:



Curva de desenvolvimento simbiótico da cultura lática durante a fermentação do iogurte.
F = fator de multiplicação do microorganismo.

Continua-se a fermentação até que a acidez atinja de 85ºD a 90ºD. Nessa fase do processamento é que se faz a diversificação na técnica de fabricação conforme se queira obter iogurte natural ou batido.

- Iogurte natural: o leite inoculado é colocado nos recipientes individuais e levado para as câmeras de fermentação (geralmente a 42º C) onde permanecem de 2 a 3 horas até que a acidez atinja de 90º D a 95ºD. O tempo de preenchimento das embalagens individuais não deve exceder 30 min após a inoculação, para se evitar problemas de consistência do produto final.
Uma vez terminada a fermentação, o iogurte é levado para a câmara final, onde é resfriado a aproximadamente 5ºC, para então ser distribuído para o comercio.

- Iogurte batido: a fermentação se dá na própria dorna, onde a cultura foi inoculada ao leite. A mistura é deixada em repouso até que se atinja a acidez desejada.
Após a fermentação, o coágulo é rompido por agitação na própria dorna, bombeando através de um filtro, para se eliminarem os grumos passando então por um trocador de calor a placas onde é resfriado de 3ºC a 5ºC. Após resfriamento, faz-se a adição da polpa de fruta na própria linha ou então em tanques providos de agitadores. O iogurte é, então, embalado e armazenado em câmara fria.


Benefícios do consumo do Iogurte
Como já dito no presente trabalho, o consumo de iogurte gera muitos e importantes benefícios ao organismo daqueles que o ingerem. Estão listadas, a seguir, as principais vantagens desse produto:

- Contém um baixo teor de lactose:
A lactose é parcialmente transformada em acido lático durante o percurso da fermentação, o que facilita a assimilação do iogurte em indivíduos com intolerância à lactose, e que, por isso, têm problemas em assimilar os nutrientes do leite. A acidez do iogurte confere uma proteção natural contra as infecções, manifestando-se a inibição de diferentes tipos de bactérias patogênicas no iogurte. Por outro lado, o acido lático dissolve o cálcio presente no iogurte e favorece a sua assimilação.


- Proteólise e digestão:
As proteínas do leite, que têm um alto valor biológico, são parcialmente pré-digeridas por ação das bactérias láticas, o que permite uma melhor digestão.

- Vitaminas:
As vitaminas do leite ajudam no desenvolvimento das bactérias láticas que, por sua vez, produzem outras vitaminas, aumentando, assim, a variedade de vitaminas presentes no iogurte.


- Minerais:
O iogurte apresenta uma ampla variedade de minerais, destacando-se com maior importância o cálcio, que para além do mais apresenta uma elevada biodisponibilidade.




Esquema resumido da produção do iogurte

BIBLIOGRAFIA
- AQUARONE, Eugênio; LIMA, U. de Almeida; BORZANI, Walter. BIOTECNOLOGIA: Alimentos e bebidas produzidos por fermentação. Volume 5. São Paulo: Edgard Blücher Ltda., 1983. 243 p.
- FERREIRA, C. L. de Luces Fortes. Produtos Lácteos e Fermentados (aspectos bioquímicos e tecnológicos). Viçosa: UFV, 2001. 112 p.
- IOGURTES. Disponível em: http://www.iogurte.com/index.php?action=tipos_iogurte&subaction=1. Acesso em: 2 jun. 2007.
- ACIDEZ DO LEITE. Disponível em: http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/experimentos/leite.html Acesso em: 26 jun. 2007.

quarta-feira, 23 de maio de 2012

Métodos para quantificar o crescimento microbiano


Métodos diretos
     Existem diferentes métodos para quantificar o crescimento microbiano; Alguns determinam o número de células e outros analisam a massa total da população, que e diretamente proporcional ao numero de células. A quantificação de uma população geralmente é realizada considerando o numero de células em 1 mL do meio liquido ou 1g do material solido. Mas como populações bacterianas são muito grandes, são usadas pequenas amostras dessas para contagem por métodos diretos ou indireto. Depois, o resultado é colocado em formulas matemáticas para calcular o valor final
 
1) Contagem em placa

      É a técnica mais utilizada na determinação do tamanho de uma população bacteriana.
 Vantagem: as células viáveis (vivas) são quantificadas.
 Desvantagem: tempo de incubação longo, em geral 24h, para o aparecimento das colonias visíveis em placa. 
      Esse tempo pode impedir o uso dessa técnica em áreas como controle da qualidade do leite pois não é possível manter o lote por um período longo. Esse método considera que cada colônia é originada do crescimento e da multiplicação de uma bactéria. Isso nem sempre é verdade, uma vez que as bactérias frequentemente crescem em cadeias ou em grumos. Para refletir essa realidade, as contagens em placas são feias nas chamadas unidades formadoras de colônias (UFC).
      Para realizar esse método, é essencial que somente um numero limitado de colonias cresça em cada placa. Quando muitas colonias estão presentes, ocorre saturação impedindo o crescimento de algumas colonias e dificultando a contagem. Pela convenção do Food and Drug Administration, órgão norte0americano que controla alimentos e medicamentos, deve-se realizar a contagem em placas que contenham de 25 a 250 colonias, mas microbiologistas preferem de 30 a 300 colonias.
      Quando essa metodologia é empregada, deve-se utilizar o método da diluição seriada para garantir que o numero de colonias na placa permaneça na faixa desejada.

 Diluição seriada: Exemplo: amostra de leite com 10 mil bactérias / mL. A inoculação de 1 mL dessa amostra em uma placa com meio de cultivo resultará no crescimento de 10 mil colônias e será impossível fazer a contagem. Mas se 1 mL de leite for transferidos para um turbo contendo 9 mL de água estéril (diluição), cada mL da amostra deste tubo conterá 1000 bactérias. Esse numero ainda é grande para fazer a contagem. Portanto, uma nova diluição seriada deverá ser realizada, transferindo 1 mL (com 1000 bactérias) para um novo tubo com 9mL de água estéril).; nesse ultimo tubo, cada mL conterá 100 bactérias, que quando inoculado deverá originar 100 colônias, que podem ser facilmente contadas.
Existem dois métodos para se realizar a contagem de bactérias em placa: método de espalhamento em placa e método pour plate.

Método pour plate: No método pour plate o inoculo pode ser realizado com um volume te 1 ml ou 0,1 mL da diluição bacteriana diretamente na placa de Petri. O meio de cultivo, mantido em banho-maria a 50 ºC para impedir a solidificação do ágar, é vertido sobre a amostra, que será misturada por agitação suave da placa. Após solidificação do ágar, a placa é incubada na temperatura de crescimento da bactéria. Nesse método o crescimento das colônias das bactérias ocorre dentro do meio de cultivo e na superfície do meio de cultivo. 
Desvantagem: Microrganismos sensíveis ao calor podem ser danificador pelo agar fundido (liquido a 50 ºC) e podem ficar impossibilitador de formar colonias, quando algumas meio de cultivo diferenciais são usados, a aparência característica de uma colonia na superfície do meio é essencial para que haja o diagnostico e as colonias formadas abaixo da superfície não são apropriadas para estes testes.



Método de espalhamento em placa: método mais usado. O inóculo de 0,1 mL é adicionado a superfície do meio contendo agar ja solidificado. O inoculo é, então, espalhado uniformemente na superfície com a alça de Drigalski. Esse método não tem as desvantagens do me´todo pour plate porque as colonias crescem somente na superfície do meio e não entram em contato com o agar fundido (liquido a 50 ºC).

2) Filtração 
 
      Aplicado para contar amostras em que o numero de bactérias é muito pequeno, como lagos e fontes de água. Esse método permite que a bactérias seja concentrada sobre a superfície de uma membrana de filtro de poros muito pequenos (bactéria não passa pelos poros) após passagem de um volume de 100 mL de água. Essa membrana é transferida para uma placa de Petri com um suporte embebido em nutriente líquido, que permite que as bactérias se desenvolvam sobre a membrana. Esse método é usado para detecção e registro de coliformes (indicadores de poluição fecal) em amostras de alimentos e águas. Coliformes podem ser identificador por meios de cultivo diferenciais.

3) Método do Número Mais Provável (MNP)

     É uma técnica estatística com base no seguinte princípio: quanto maior o numero de bactérias em um a amostra, maior será o numero de diluições necessárias para eliminar totalmente o crescimento em tubos com meio de cultura.
      Esse método é o mais usado quando as bactérias a serem contadas não cresceriam em meio sólido (como bactérias quimioautotróficas nitrificantes), ou quando o crescimento de bactérias em um meio liquido diferencial é usado para identificar os microrganismos (como coliformes em água, que seletivamente fermentam lactose produzindo ácido). O método fornece somente uma estimativa de 95% de probabilidade de a população bacteriana conter um numero de bactérias e que o NMP da tabela é estatisticamente o numero mais provável. 

4) Contagem Direta ao Microscópio

    Nesse método um volume conhecido de solução bacteriana é colocado em uma área definida de uma lamina especial de microscópio denominada célula de contagem Petroff-Hausser.
Desvantagem: Dificuldade para contar bactérias móveis, células mortas acabam sendo contadas como as vivas, necessário um grande numero de células de bactérias (cerca de 10 milhões de bactérias por mL) Para ter uma contagem satisfatória.
Vantagem: para quantificar as bactérias por esse método não ha necessidade de períodos de incubação, portanto, ela pode ser usada quando se necessita de resultados imediatos.

segunda-feira, 21 de maio de 2012

Métodos de conservação do Morango

Métodos de conservação do morango

 
    
     Conservar o morango mantendo as mesmas características do fruto fresco tem sido um grande desafio tecnológico a ser vencido, pois ainda nenhum método economicamente viável consegue preservar a longo prazo a qualidade de fruta fresca do morango, o que resulta na perda de algumas características como textura, aroma, sabor e cor.

     Por ter uma composição química complexa, todos os produtos derivados do morango, como sucos e geleias, mesmo que elaborados e embalados com alta tecnologia, têm vida de prateleira relativamente curta, com perdas significantes de cor e sabor, o que requere que o alimento tenha um giro rápido no mercado, sendo resposto continuamente.


- Congelamento:
      A grande vantagem do morango congelado é que ele é um produto de grande flexibilidade para a comercialização. Desta forma o processador pode suprir os tipos, tamanhos e graus de qualidade que atendam às especificações de fabricantes de iogurtes, sorvetes, geleias, de recheios e coberturas para a indústria de panificação, além dos fabricantes de sucos e néctares. Como desvantagem temos o custo do congelamento, estocagem e transporte congelado.
     Vale citar que quanto mais rápido o congelamento, menos danos serão provocados na sua estrutura celular, preservando melhor sua textura, sabor e cor. O produto geralmente é congelado de duas formas: congelamento individual e em bloco.

- Congelamento individual:
      Como o próprio nome indica neste tipo de congelamento o morango é congelado individualmente, ficando íntegros e separados uns dos outros após a embalagem.

- Congelamento em bloco:
      Neste caso, os morangos são embalados em sacos plásticos e, após, colocados em bandejas retangulares, tomando a forma desta. Observa-se aqui que os morangos são prensados pelo peso das camadas, liberando suco, perdendo o formato e formando uma massa contínua chamada de bloco. O tamanho e formato do bloco dependem da embalagem final onde será colocado o bloco congelado. Esta embalagem final geralmente é de papelão (papel cartonado).
     Desaconselha-se colocar diretamente o saco plástico na caixa de papelão para levar ao congelamento. O papelão (ou qualquer outra embalagem não metálica) forma uma barreira isolante significativa reduzindo a troca de calor, aumentado o tempo de congelamento. Da mesma forma, quanto maior a espessura do bloco, maior será o tempo de congelamento. Outras formas de apresentação deste tipo de produto é na forma de fatias e cubos.

- Túnel tipo IQF (Congelamento Rápido Individual):
      É utilizado para produtos mais nobres, quando a industria quer elaborar produtos que contenham morangos inteiros, ou pedaços com textura pouco alterada, como alguns tipos de sorvetes e iogurtes, coberturas de tortas, etc. O princípio de funcionamento deste congelamento se baseia em um túnel com uma esteira perfurada que passa no seu interior, sobre a qual flutuam os morangos, impulsionados pelo ar frio, forçado por baixo da esteira.
     De maneira geral dependendo do tamanho do morango e da temperatura do ar, o tempo de congelamento varia entre 3 a 8 minutos. A refrigeração é do tipo mecânico, com o ar resfriado em torno -30 a –40º C. Este equipamento tem custo elevado, é muito versátil, servindo para várias pequenas fruta. Portanto, o investimento só terá retorno se utilizado durante todo ano e com produtos de alto valor agregado. O equipamento é altamente compacto e de grande produção, uma vez que é alimentado continuamente por uma camada espessa de morangos, dispensando a colocação individual de morangos sobre a esteira.

- Túnel com Nitrogênio ou Gás Carbônico:
     Também é um método altamente eficiente de congelamento, gerando produtos de alta qualidade. Apesar do custo do equipamento ser baixo, resulta em produto de custo elevado, portanto só deve ser utilizado quando se tem alta agregação de valor. O princípio de funcionamento é baseado na expansão desses gases dentro de um túnel, onde os morangos são colocados separados sobre uma esteira.
     Também existe uma versão onde o congelamento se dá por batelada em uma câmara fechada. O alto custo é provocado pela perda do gás o qual não é recuperado. Geralmente é utilizado para safras curtas.

- Túnel estático com ar forçado:
      São os túneis mais convencionais e conhecidos, usados principalmente para o congelamento de carnes e peixes. Também resulta em bons produtos se as temperaturas do ar suficientemente baixas para frutas (-27 a -35º C) e a velocidade do ar na faixa dos 3 a 5 m/s. Neste tipo de equipamento, o ar frio é forçado por potentes ventiladores e circula entre as bandejas construídas com tela perfurada onde são colocados os morangos. As bandejas são dispostas em carrinhos do tipo prateleira.
     Deve-se atentar que no congelamento individual com ar forçado, mesmo do tipo IQF, o fruto sofre uma perda por desidratação da ordem de 4-6%.

- Túnel estático com ar forçado:

     Este tipo de equipamento é semelhante ao congelamento de morango individual. No caso de blocos deve-se atentar para não fazer pilhas. O ideal é que se disponha de prateleiras onde o bloco recebe o frio de todos os lados. Neste caso dependendo da potência do equipamento e da espessura bloco e tipo de empilhamento, pode-se levar dias para completar o congelamento. De maneira geral o produto é congelado na sua superfície no tempo de 24-36 horas e torna-se sólido em 3-4 dias.

- Congelamento em Câmara de Armazenamento:

     Neste caso, como o próprio nome já diz, são câmaras que são usadas apenas para armazenamento e manutenção do produto. Nesse tipo de câmara a temperatura de armazenamento para o morango deverá ser abaixo de -18º C dependendo do tempo em que se pretende armazenar. Como tem o propósito de apenar manter o produto congelado, sua potência de congelamento é baixa, assim como a velocidade do ar. Portanto é contra indicada para se fazer o congelamento. Apesar desses inconvenientes, isto ainda é praticado, quando não há opções por equipamentos mais indicados.
     Normalmente os produtos apresentam baixa qualidade devido ao elevado tempo para o congelamento, podendo ainda apresentar sérios danos ao produto, como deterioração por microrganismos e fermentações.

- Conservação de polpa de morango por métodos químicos:
     A preservação de polpas por meio de aditivos químicos é um processo bastante prático, simples e com custos relativamente baixos de operação e armazenamento. Entretanto tem sofrido restrições comerciais em virtude das tendências modernas de consumo, em que os aditivos químicos tem sido banidos em nome da saudabilidade dos alimentos.
     Este tipo de produto foi muito usado no passado, para a fabricação de geleias e doces de morango, quando o congelamento era pouco acessível comercialmente. Também, pela qualidade inferior ao do produto congelado, o seu mercado está em queda. Os principais aditivos utilizados são o ácido benzóico e o ácido sórbico, geralmente na forma de sais de sódio e potássio, que são mais solúveis.
      Os limites legais para estes conservantes, no produto final são de 0,1% sobre o peso e todos os aditivos devem obrigatoriamente serem declarados no rótulo. O benzoato de sódio apresenta maior atividade contra bactérias e leveduras, enquanto que o sorbato de potássio apresenta maior atividade sobre os fungos.

- Conservação de polpas morango pelo uso do calor:
     Como polpa de morango subentende-se que os morangos foram submetidos a passagem por uma despolpadeira que os tornaram uma massa homogênea, perdendo completamente a forma inicial. De maneira geral o comercio de polpas deste produto é restrito, uma vez que pedaços, cubos, fatias e morangos inteiros são mais valorizados, exceto para sucos, por que aumentam a textura e proporcionam ao consumidor maior prazer na mastigação.
     O processamento térmico foi o primeiro método usando na conservação do morango. Mesmo causando alterações de sabor e cor ainda é praticado para diversas finalidades. Um grande segmento da indústria utiliza este tipo de produto para fabricação de sorvetes, recheios de doces, iogurtes, e miniminizam as alterações de cor e sabor, por meio de agentes flavorizantes e corantes.

Trabalho: LIMA, Marcelo F. Miranda Aluno. IFSC-Canoinhas - Agroindústria.


Superfícies usadas na indústria de alimentos

Apresentarei algumas das características dos principais tipos de superfícies usadas na indústria de alimentos.

Madeira: permeável à umidade, gordura e óleo; difícil manutenção; é destruída por alcalinos.
Cuidados: Difícil de higienizar.

Aço carbono: detergentes ácidos e alcalinos clorados causam corrosão.
Cuidados: Devem ser galvanizados ou estanhados, usar detergentes neutros.

Estanho: Corroído por alcalinos e ácidos.
Cuidados: Superfícies estanhadas não devem entrar em contato com alimentos.

Concreto: Danificado por alimentos ácidos e agentes de limpeza.
Cuidados: Deve ser denso e resistente a ácidos.

Vidro: Liso e impermeável. Danificado por alcalinos fortes e outros agentes de limpeza.
Cuidados: Deve ser limpo com detergente neutro ou de média alcalinidade.

Tinta: Depende da técnica de aplicação; danificado por agentes alcalinos fortes.
Cuidados: Apenas algumas tintas são adequadas em industria de alimentos.

Aço inoxidável: Geralmente resistente a corrosão; superfície lisa e impermeabilizável resistentes a oxidação a altas temperaturas; facilmente higienizado.
Cuidados: É caro, certos tipos podem ser corroídos por halogênios.

quarta-feira, 9 de maio de 2012

Métodos de desidratação (tomate)

     A água é um dos fatores que geram condições para o crescimento e desenvolvimento de numerosa faixa de microrganismos nos alimentos.. A redução da água livre dos alimentos eleva a pressão osmótica de seu meio e, consequentemente, a proliferação de microrganismos é contida. Também nessa situação, enzimas que provocam alterações nos alimentos diminuem ou perdem a sua atividade.

     Desidratação nada mais é do que a retirada da água dos alimentos. Nos vegetais, grupo que reúne as frutas, verduras e hortaliças, a desidratação prolonga sua vida útil e permite a comercialização por um período mais longo dos produtos sazonais e de elevada perecibilidade, evitando assim flutuações excessivas de preços na entressafra e reduzindo as perdas pelo melhor aproveitamento da produção
 
    A secagem como método de conservação dos alimentos, é um dos mais antigos processos empregados pelo homem e até hoje é utilizado, empregando-se moldes e controles tecnológicos atuais. Dentre os métodos conhecidos, aplicam-se nesta pratica três processos distintos para desidratação de tomate: método convencional em estufa, método de secagem em camada de espuma (foam-mat) e desidratação por micro-ondas.

 Métodos (O mesmo para os 3 tipos de desidratação):
 -Selecionar a matéria-prima (6 tomates em cada desidratação);
-Pesar (peso bruto);
-Lavar em água corrente;
-Sanitizar por imersão em colução clorada por 15 minutos;
-Enxaguar com água corrente;
-Cortar ao meio e retirar pedúnculo e sementes;
-Pesar (peso líquido).


Desidratação 1 - Método: Estufa

-Passar os tomates em uma mistura de açúcar e sal (8% e 2,5% sobre a massa de tomate, respectivamente);
-Colocá-los nas bandejas de secagem;
-Levar a estufa a 60ºC, o tempo será determinado quando a pele estiver enrugara e a parte de dentro, seca.
-Retirar da estufa, esfriar.

Desidratação 2 - Método: Foam-mat 

-Retirar o pedúnculo e as sementes dos tomates e descartar;
-Processar no liquidificador o tomate até a obtenção de um creme;
-Adicionar 1,5% do peso do tomate em emulsificante (emustab);
-Bater em batedeira por cerca de 30 minutos até obtenção de uma espuma (ponto semelhante ao suspiro ou clara de ovo em neve);
-Espalhar o material resultante sobre papel alumínio e levar para desidratação em estufa com circulação de ar a temperatura de 60ºC, até obter massa constante (secar);
-Retirar o produto do papel alumínio e bater no liquidificador para obtenção de um pó fino.

Desidratação 3 - Método: Micro-ondas 
 
-Numa peneira colocar os 6 tomates cortados ao meio no sentido do comprimento;
-Polvilhar com uma mistura de 1 colher (sobremesa) de açúcar e 1 colher (chá) de sal;
-Deixar escorrer por cerca de 30 minutos.

1ª Etapa:
-Forrar um prato de micro-ondas com papel absorvente (papel toalha, guardanapos);
-Colocar os tomates (escorridos) com a pele para cima;
-Levar ao micro-ondas em potência alta por 10 minutos.

2ª Etapa:
-Apertar levemente cada tomate com um garfo para sair a água;
-Retirar do prato e trocar o papel absorvente;
-Colocar novamente os tomates com a pele para cima sobre o papel absorvente no prato;
-Levar ao micro-ondas em potencia alta por 5 minutos;
-Repetir este procedimento trocando o papel absorvente e apertando cada tomate com um garfo a cada etapa.

3ª Etapa: Mais 5 minutos.
4ª Etapa: Mais 5 minutos.
5ª Etapa: Mais 2 minutos.

6ª Etapa: Mais 2 minutos, mas agora os tomates deverão ser colocados com a pele virada para baixo.

7º Etapa: Mais 1 minuto, com a pele para baixo, após isso retira-se do micro-ondas e deixa esfriar.

Obs.: Depois de frios coloque os numa tigela e cubra-os com azeite temperado com orégano e alho laminado. Sempre os deixe cobertos de azeite para conservá-los por mais tempo.

sexta-feira, 30 de março de 2012

Conservação de Alimentos, como surgiu?



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A conservação dos alimentos surgiu com a civilização. O homem pré-histórico logo ce-do compreendeu que deveria guardar as sobras de alimentos dos dias de fartura, para os tempos de escassez. Os primeiros métodos de conservação deveriam ser e foram extremamen-te simples. Tudo indica que os primeiros pedaços de mamute deveriam ter sido apenas secos ao sol; a secagem rápida da camada externa possibilita a conservação da parte interna.

Com a descoberta do fogo, surgiu a defumação, ainda hoje utilizada. Seguiu-se a des-coberta da salga, um processo simples e muito prático. Homero e Hesíodo mostram que na Grécia antiga, a salga da carne e do peixe era utilizada em grande escala. Herodoto afirma que os egípcios faziam o mesmo. Os fenícios em suas longínquas viagens, alimentavam-se com peixes e carnes salgados. Comiam também caças provenientes de distantes regiões conserva-das no mel. Os gauleses da Armórica alimentavam-se com carne seca pulverizada, de fácil transporte. O mesmo hábito tinham alguns povos da Ásia Menor ao tempo dos imperadores Cômado e Pertinax , quando se conservavam carnes imersas na banha.

As principais causas da deterioração dos alimentos são: a respiração, a fermentação e a putrefação.

A respiração (mesmo que oxidação) causa alteração principalmente em frutas, verdu-ras e legumes, que permanecem vivos algum tempo depois de colhidos. Nesse processo, o oxi-gênio do ar reage com os carboidratos neles presentes, causando desprendimento de dióxido de carbono, água e energia sob forma de calor. Como ocorre consumo de materiais, sem repo-sição, os alimentos se deterioram.

Sem contato com o ar, certos alimentos, como o leite e os sucos de frutas, podem sofrer outros tipos de reação química que, no conjunto, recebem o nome de fermentação. Nesse processo, os carboidratos dos alimentos, pela ação de certos fungos microscópicos, são trans-formados em produtos como álcool e ácido, com desprendimento de dióxido de carbono e e-nergia sob forma de calor.

O terceiro tipo de alteração dos alimentos é a putrefação, que consiste na decomposi-ção pela ação de bactérias. As carnes e os produtos delas derivados são os alimentos que pas-sam por esse processo, quando em contato com ar, umidade e calor. Nessas condições, as bac-térias proliferam e realizam a decomposição.

O que é um Refratômetro?


     O refratômetro é um equipamento para laboratório utilizado para teste e controle em laboratórios, indústria alimentícia, de bebidas e outros para indicar o índice de refração do elemento analisado.

O índice de refração é proporcional à concentração em porcentagem de sólidos dissolvidos em soluções aquosas (%brix), o que, no caso dos alimentos corresponde principalmente ao açúcar que eles contêm. Permite conhecer o teor de açúcar de sumos de fruta, bebidas, concentrados, katchup, xaropes, mel, etc, que é fundamental para controlar a qualidade e valor nutricional destes produtos alimentares. Através da refração é possível também a determinação de água em leite, álcool em água, óleos não saturados em gorduras e óleos vegetais, proteínas em soluções aquosas, salinidade em água do mar, entre outros.
O uso do refratômetro permite uma análise rigorosa e eficaz, com resultados precisos, auxiliando o estudo no laboratório e em campo.

Qual o modelo de refratômetro indicado para minha análise?
A resposta correta é depende. O refratômetro indicado depende do tipo de análise que será feita e os resultados que deseja alcançar. Conheça alguns modelos de refratômetro:

Refratômetro digital de bancada: o refratômetro Atago, modelo RX5000 fixa internamente a temperatura e mede o índice de refração, %Brix ou concentração de vários líquidos, com precisão e velocidade.

Refratômetro Digital Portátil: projetado para atingir toda escala (0 a 85%Brix), esse refratômetro Atago é utilizado para análises de sumos, frutas, bebidas energéticas, mel, geleias, bem como outros produtos alimentares, para o teste de nível de Brix de açucar.

Refratômetro de Campo: o refratômetro PAL-102S é o equipamento mais indicado para a medição da porcentagem de diluição e controle da porcentagem de concentração em óleos hidráulicos e líquidos de limpeza. Usado em indústria manufatureira, metalmecânica, petroquímica e setores químico, biológico e educativo.

sexta-feira, 9 de março de 2012

Atividade da água (água livre, água ligada)

A melhor medida da concentração de água, em termos de propriedades físico-químicas, nos produtos, refere-se à medição da sua atividade (aw), ou seja, medição do teor de água livre no produto. A água pode ocorrer como água ligada e água livre, resultando em conteúdo total de água (umidade). Podendo-se apresentar-se intimamente ligada às moléculas constituintes do produto, não podendo ser removida ou utilizada para qualquer tipo de reação, onde o metabolismo dos microrganismos é paralisado, não havendo desenvolvimento ou reprodução; ou pode encontrar-se livre, estando disponível para as reações físicas (evaporação), químicas (escurecimento) e microbiológicas, tornando-se a principal responsável pela deterioração do produto. A velocidade das reações químicas, desejáveis ou não, depende da mobilidade e concentração dos compostos e enzimas envolvidos, que são conferidas pela quantidade de água livre.



A determinação da atividade de água, permite a inibição da reprodução microbiana, reações enzimáticas, oxidativas e hidrolíticas do produto, assegurando embalagem e condições de armazenamento adequados, valorizando o produto economicamente. O produto com atividade de água estabelecida pode apresentar maior qualidade e rendimento, melhor preservação e tempo de vida determinado com maior rigor.



A diferença entre umidade e presença de atividade de água num produto pode ser evidenciada através de uma força motriz, presente no produto, que proporciona o transporte da água livre de um ponto de atividade de água mais intensa, para outro ponto em que a atividade de água seja reduzida, embora, ambos os pontos encontrem-se com igual teor de umidade ( que representa a água total = água combinada + água livre).



Quando não existe água livre, a medida de atividade de água será igual a aw = 0.000, porém, se a amostra é constituída em sua totalidade por água pura, então aw=1,000. Portanto, as medições de aw dos produtos estão compreendidas entre 0,000 e 1,000.



Alguns valores mínimos de aw para desenvolvimento de microrganismos:



1- Bactérias deteriorantes = 0,90
2- Leveduras deteriorantes = 0,88
3- Bolores deteriorantes = 0,80

quinta-feira, 9 de fevereiro de 2012

Genoma da bactéria que provocou a Peste Negra



Arcada dentária usada para as pesquisas sobre
peste negra (Foto: Museu de Londres)
 
    Epidemia matou 50 milhões de pessoas na Europa entre 1347 e 1351. Atualmente, versão moderna da doença deixa 2 mil mortos por ano.
Uma equipe internacional de cientistas sequenciou o genoma inteiro da bactéria responsável por provocar a peste negra na Europa - doença que matou 50 milhões de pessoas no continente entre 1347 e 1351. Provocada por um ancestral do micro-organismo Yersinia pestis, a doença nada mais é do que a peste bubônica atual.
    
    O estudo foi divulgado na revista científica "Nature" e pode ajudar na compreensão das doenças infecciosas modernas.
É a primeira vez que os cientistas conseguem reconstruir o material genético de um micro-organismo que tenha causado doenças no passado. Os pesquisadores têm esperança de que o trabalho possa mostrar a evolução de um parasita durante os anos - incluindo a capacidade que o micro-organismo teria de provocar doenças.
     A técnica pode ser usada para o estudo de outras doenças, segundo os cientistas. Quanto ao caso da peste negra, o grupo agora deseja saber o que tornou a bactéria tão mortal há 660 anos.Atualmente, as versões modernas da bactéria provocam a morte de 2 mil pessoas por ano no mundo.
Para os pesquisadores, outras pragas que infestaram o mundo medieval nos séculos 6, 12 e 13 da Era Cristã não foram causadas pelo mesmo parasita da peste negra. A pior delas, a praga de Justiniano, deixou 100 milhões de mortos.


Resto de cinco pessoas que morreram pela peste negra há
660 anos (Foto museu de Londres)


Fonte: http://g1.globo.com/ciencia-e-saude.

Pirâmide Alimentar


A Pirâmide Alimentar foi criada para ajudar a entender como equilibrar esses alimentos diariamente.

Grupo 1: Alimentos Energéticos

    Estão nesta categoria temos o arroz, milho, macarrão, pão, batata, mandioca, farinhas, açúcares, bolos e mel, ou seja, alimentos que contém carboidratos, compostos orgânicos que nos dão energia para trabalhar, estudar e brincar. Existem também os alimentos superenergéticos, que possuem grande quantidade de gordura e açúcar e, por isso, devem ser consumidos com moderação.

    São eles manteiga, margarina, creme de leite, óleos, bolos confeitados, sorvetes cremosos, chocolates, refrigerantes, balas, chicletes, e salgadinhos. Os alimentos energéticos podem ser comparados com a energia elétrica de uma casa, que faz funcionar lâmpadas e aparelhos eletrônicos.

Grupo 2: Alimentos Construtores

    Pertencem a este grupo os alimentos ricos em proteínas, como leite, queijo, ovos, carne, frango e peixe (origem animal), além da soja, ervilha, lentilha e feijão (origem vegetal). As proteínas são compostos que constituem o principal componente dos organismos vivos. Elas são fundamentais para o crescimento e, se o nosso corpo fosse uma casa, poderíamos comparar as proteínas aos tijolos que usamos na construção.

Grupo 3: Alimentos Reguladores 

    São formados por vitaminas, fibras, minerais e água, os alimentos desta categoria hidratam o corpo, deixando os cabelos brilhantes, unhas fortes e pele macia. São encontrados em legumes, verduras e frutas. As fibras ajudam na digestão, facilitando o movimento dos alimentos no aparelho digestivo, e no bom funcionamento do intestino. Os alimentos reguladores podem ser comparados ao cimento, que une os tijolos da casa, porque contribuem para que haja uma relação de equilíbrio entre os alimentos e o nosso organismo.

Grupo 4: Alimentos energéticos a serem evitados

    Tratam-se das gorduras, óleos e doces, recomenda-se apenas o consumo de uma vez ao mês dessa classe de alimentos, eles fornecem energia tal como os energéticos do grupo 1, mas devem ser evitados devido a teores altos indesejados de nutrientes em sua composição.