thumb|250px|Laboratório de Microbiologia de Alimentos, Faculdade de Tecnologia de Alimentos, Universidade Letónia de Agricultura. Microbiologia de alimentos são os microrganismos que habitam, crescem e contaminam os alimentos. os de maior importância neste estudo são os que causam a deterioração dos alimentos. Contudo, microrganismos benéficos tais como os probióticos estão a tornar-se importantes na ciência dos alimentos. Além disso, os microrganismos são essenciais para a produção de alimentos como queijo, iogurte, coalhada, picles, pão, cerveja, vinho e um grande número de outros alimentos e bebidas.
Deterioração de alimentos e infecções alimentares thumb|150px|Cultivo de Salmonella, um dos contaminantes mais habituais nos alimentos. thumb|150px|Cultivo de Vibrio cholerae em ágar TCBS. A deterioração dos alimentos é um processo natural que ocorre devido à ação de micro-organismos (tais como protozoários, fungos, bactérias e vírus), enzimas e reações químicas, resultando em alterações sensoriais, como mudanças de cor, textura, odor e sabor, que tornam o alimento impróprio para o consumo.
Isso ocorre devido a composição rica e complexa dos alimentos, que proporciona aos micro-organismos condições favoráveis para sua reprodução.
Essas composições em grande parte possuem principalmente água, proteínas, lipídios e carboidratos, além de outros elementos essenciais como sais minerais, vitaminas e ácidos nucléicos.
Os micro-organismos assim como nós seres humanos tem a capacidade de utilizar apenas uma parte significativa desses componentes, e isso torna os alimentos ambientes ideais para a multiplicação desses organismos. Bactérias
É um dos grupos mais conhecidos e numerosos. Podem ser deteriorantes, quando causam alterações nas propriedades sensoriais (cor, cheiro, sabor, textura, viscosidade etc.) ou patogênicas, que são as que causam doenças. Um grande número de espécies de bactérias são conhecidas como patogênicas, entre estas destacam-se: Salmonella typhi, Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus.
Fungos Eles são, de maneira geral, divididos em fungos filamentosos bolores e leveduras que são organismos eucariotos heterotróficos, (não são capazes de produzirem seu próprio alimento) que aparecem, desenvolvem e se decompõem em matéria orgânica. Sua incidência é mais frequente em alimentos com baixo teor de água e/ou alta proporção de lipídios, como amêndoas e castanhas, por exemplo. Os fungos representam os principais perigos biológicos nesses alimentos. O risco associado reside na produção de micotoxinas (Micotoxinas são substâncias químicas tóxicas produzidas por fungos) por certas espécies.
Essas substâncias, quando ingeridas, acumulam-se no organismo, causando uma série de transtornos, que vão desde danos ao fígado até o desenvolvimento de alguns tipos de câncer.
Fungos frequentes:
Os fungos filamentosos mais frequentes contaminando alimentos são
Aspergillus spp; Penicillium spp, Absidia spp; alternaria spp; Cladosporium spp;
Micelia sterilia; Mucor spp; Paecylomyces sp. Vírus
Em sua maior parte, o grupo de microrganismos mais associados aos perigos biológicos são as bactérias e os fungos. Contudo, atualmente tem se dado maior destaque a vírus, como o caso da febre aftosa ou da gripe aviária.
Produção de alimentos por fermentação Uma grande quantidade de alimentos são produzidos através de algum processo fermentativo, ou seja, são produzidos através do uso de microrganismos.
Fermentação
A Fermentação é um método largamente utilizado para a produção de alimentos. As leveduras e em especial, a Saccharomyces cerevisiae, é usada na produção de pão, cerveja, vinho, aguardente assim como a grande maioria das bebidas alcoólicas. Certas bactérias, como as bactérias lácticas, são usadas na produção de coalhada, iogurtes, queijos, picles, chucrute, salame, kimchi entre outras. Um efeito comum dessas fermentações é que estes alimentos tornam-se menos atrativos para outras espécies de microrganismos, incluindo os patogênicos e deteriorantes sendo considerado, deste modo um método de conservação de alimentos.
A fermentação de alimentos é uma técnica usada pelo homem desde a antiguidade. Estes alimentos são melhorados em sabor, aroma, textura e, em alguns casos, elevar a digestibilidade e prover benefícios à saúde. Para vegetarianos esses alimentos servem como um palatável e substituto de proteína de origem animal.
Algumas variedades de queijo necessitam de bolores e outros microrganismos para maturar e desenvolver suas características de aromas.
A culinária asiática é rica em alimentos fermentados. Em particular são usadas as espécies Aspergillus oryzae e Aspergillus sojae, algumas vezes chamadas de bolores koji que são empregados de diferentes formas.Suas enzimas hidrolíticas os permitem crescer em amido e em outras matérias-primas ricas em carboidratos. No processo koji, as enzimas fúngicas possuem o mesmo papel das enzimas malteantes usadas na produção de cerveja. O mofo koji libera amilases que quebram o amido de arroz, que por sua vez, pode ser fermentado para fazer vinho de arroz. Bebidas fermentadas de arroz têm numerosas variações locais e nomes dependendo do país e região. Vinho de arroz é chamado shaoxing em partes da China, saquê no Japão, takj ou yakju na Coreia, bem como por muitos outros nomes em toda a Ásia. Os mofos koji também são eficazes em uma variedade de fermentações de leguminosas dos quais miso e molho de soja são os mais conhecidos. Miso é uma mistura de soja e cereais normalmente usados para dar sabor a sopas. Molho de soja é um saboroso molho salgado feito de soja que foi fermentado por fungos koji e leveduras, bem como várias bactérias halófilas. Outros nomes para o molho de soja incluem jiangyou (China), makjang e kanjang (Coréia), toyo (Filipinas) e siiu (Tailândia) .
1. OS MICRORGANISMOS E A FERMENTAÇÃO DE PÃES
A fermentação de pães, assim como outros tipos utilizados na produção de alimentos, é um processo natural, resultante da ação de micro-organismos presentes no próprio ambiente, ingredientes e manipuladores. Ela transforma produtos em outros, dá sabor e também possibilita a conservação.
A mistura de farinha e água, rica em amidos, formas complexas de açúcares, são consumidos por leveduras e bactérias, que os utilizam como fonte de energia. Como resultado de seu metabolismo, gases e outros compostos voláteis dão volume, textura, aroma, sabor e cor aos pães.
A principal levedura responsável, é o Saccharomyces cerevisiae, com características especiais, que favorecem seu uso amplo. Entre elas está sua alta capacidade de produção de gases que favorece o volume do pão, entre outras.
Todavia, existem outros micro-organismos como as bactérias acido láticas, que também fazem a fermentação do leite e podem estar presentes, por exemplo, no fermento natural.
A fermentação natural, também conhecida como massa azeda, acontece a partir de uma mistura de farinha e água, ocorrendo a fermentação a partir das bactérias ácido-láticas, que se desenvolve principalmente em substrato de cereais. Essa ação pode ter sido um dos primeiros processos microbiológicos empregados pelo homem e ocasionou o uso de massa fermentada para panificação. Essa massa fermentada caracteriza-se por sabor ácido, aroma e aumento de volume devido à formação de gás.
Na fermentação, as leveduras produzem etanol e dióxido de carbono, esse é retirado na rede de glúten com formação de alvéolos no miolo do pão, e as bactérias convertem esse etanol em ácido orgânico. Os ácidos produzidos auxiliam no sabor, na formação da rede de glúten e ampliam a retenção de gás.
2.OS MICRORGANISMOS E A FERMENTAÇÃO DO IOGURTE
Para a produção de um iogurte de qualidade, a etapa de seleção de matérias-primas é primordial, isto é, assegurar-se em relação a excelência do leite.
Mistura:
Uniformização do leite na quantidade de gordura ideal e incorporação de todos os componentes em um reservatório selado, que impede a penetração de microrganismos indesejados.
Homogeneização:
Durante a homogeneização, o leite é submetido a alta pressão, passando por um equipamento que fragmenta as gotículas de gordura em tamanho uniforme. Esse processo facilita a incorporação de outros ingredientes, como frutas ou aromatizantes, proporcionando um iogurte com sabor e textura consistentes.
Pasteurização:
Durante a pasteurização do leite destinado à produção de iogurte, ele é aquecido a uma temperatura entre 70°C e 85°C por um período de tempo que varia de acordo com as regulamentações locais e as práticas da indústria. Esse aquecimento é suficiente para destruir bactérias indesejadas, tornando o leite seguro para consumo.
Fermentação:
As bactérias são adicionadas ao leite e o processo de fermentação lática se inicia. As bactérias consomem a lactose, produzindo ácido lático e dando sabor e textura ao iogurte.
Resfriamento:
O iogurte é resfriado para interromper o processo de fermentação e estabilizar a consistência.
Embalagem:
O iogurte resfriado é então transferido para recipientes individuais, prontos para serem vendidos e consumidos.
3. FERMENTAÇÃO DA CERVEJA:
Como ocorre a fermentação da cerveja?
A fermentação está presente no processo de fabricação de grande parte das bebidas alcoólicas e é mais simples do que se pode imaginar.
O processo é natural, no qual os açúcares são transformados em álcool pelas leveduras, que são organismos unicelulares pertencentes ao reino dos fungos.
As leveduras responsáveis pela fermentação podem estar no próprio ambiente, ou, como é mais comum, serem adicionadas pelo próprio cervejeiro no momento propício para o desenvolvimento dos microrganismos no mosto.
Essa escolha vai depender do tipo de fermentação e do processo de fabricação.
O processo de fermentação da cerveja é fundamental para a produção dessa bebida tão apreciada. Aqui está uma breve explicação do processo:
1. Preparação do Mosto: O processo começa com a preparação do mosto, que é uma mistura de água, malte de cevada e outros grãos. Esse mosto é aquecido para extrair os açúcares do malte.
2. Adição de Lúpulo: Após a extração dos açúcares, o mosto é fervido e o lúpulo é adicionado para dar amargor, aroma e sabor à cerveja.
3. Resfriamento: Após a fervura, o mosto é resfriado rapidamente para a temperatura ideal de fermentação.
4. Inoculação de Levedura: Quando o mosto atinge a temperatura adequada, a levedura é adicionada. A levedura consome os açúcares presentes no mosto e produz álcool e dióxido de carbono como subprodutos.
5. Fermentação: Durante a fermentação, que pode durar alguns dias a algumas semanas, a levedura converte os açúcares em álcool e outros compostos que contribuem para o sabor da cerveja.
6. Maturação: Após a fermentação principal, a cerveja passa por um processo de maturação em que sabores indesejados são eliminados e os sabores desejados se desenvolvem.
7. Envase e Carbonatação: Por fim, a cerveja é envasada em garrafas ou barris e pode passar por um processo adicional de carbonatação antes de estar pronta para consumo.
4.MÉTODOS DE FERMENTAÇÃO DA CERVEJA
Há quatro principais métodos de fermentação de cerveja: alta, baixa, mista e espontânea, categorizados de acordo com o tipo de levedura empregada e outros fatores como temperatura
e tanque de fermentação. Essas variações contribuem para características únicas nas cervejas, e são fundamentais para a distinção entre as famílias de estilos cervejeiros, como Ale, Lager e Lambic.
Alta Fermentação (Ale):