Qual é a contribuição dos microrganismos fungos e bactérias na produção de alimentos e medicamentos?

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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.[1] Contudo, microrganismos benéficos tais como os probióticos estão a tornar-se importantes na ciência dos alimentos.[2][3][4] 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[editar | editar código-fonte]

Cultivo de Salmonella, um dos contaminantes mais habituais nos alimentos.

São os microrganismos (protozoários, fungos, bactérias e vírus), principais causas de contaminação de alimentos e causadores de toxi-infecções alimentares

Os alimentos possuem uma composição bastante complexa, ou seja, possuem um número muito grande de componentes. Este componentes são em sua maior parte água, proteínas, lipídios e carboidratos, além de outros importantes como sais minerais, vitaminas (cofatores) e ácidos nucléicos. Tal como o corpo humano, que consegue aproveitar significativa parte destes compostos, uma grande variedade de espécie de microrganismos também estão habilitados a fazê-lo. Isto faz com que os alimentos sejam locais ideais para a proliferação destes organismos.

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.

São a grosso modo divididos em fungos filamentosos (bolores) e leveduras. Sua ocorrência é mais comum em alimentos com baixo percentual de água e/ou elevada porção de lipídios como amêndoas e castanhas, por exemplo. Os fungos são os principais perigos biológicos destes alimentos. Seu risco está na produção de micotoxinas por algumas espécies. Estes compostos ao serem ingeridos acumulam-se no organismo causando uma série de transtornos, desde ataques ao fígado a alguns tipos de câncer.

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[editar | editar código-fonte]

Uma grande quantidade de alimentos são produzidos através de algum processo fermentativo, ou seja, são produzidos através do uso de microrganismos.

Fermentação[editar | editar código-fonte]

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.[3]

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) [5] .

Probióticos[editar | editar código-fonte]

O início preciso da conscientização humana sobre a presença e o papel dos microrganismos nos alimentos precedeu o estabelecimento da bacteriologia ou microbiologia propriamente dita. A era que antecedeu a bacteriologia pode ser denominada de pré-científica e pode ser dividida em dois períodos marcantes: o período de coleta de alimentos e o período de produção de alimentos.[6] Certos microrganismos habitam o corpo humano sadio como passageiros benignos no caso da flora normal e até como participantes de funções do corpo. As bactérias, por exemplo, têm uma função na degradação do conteúdo intestinal.[7] É comum associar os microrganismos à patogenicidade, contudo, não se deve esquecer que existem espécies que por suas características fisiológicas e genéticas auxiliam a fisiologia humana.

Probióticos são microrganismos vivos que quando consumidos promovem benefícios à saúde além de suas propriedades nutricionais inerentes. Existem crescentes evidências da ação destes microrganismos em infecções gastrointestinais, síndrome do intestino irritável e doença do intestino inflamado.[3][4] Um conceito mais recente de probióticos é utilizada pela Organização de Agricultura e Alimentos, como sendo “microrganismos vivos, que quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefício à saúde do hospedeiro” [8]

Sendo assim, os Lactobacillus constituem tipos de bastonetes Gram positivos, catalase negativos, não formadores de esporos, imóveis, e de tamanho variado, sendo algumas espécies em forma de pequenos cocobacilos. A L. delbrueckii subsp. bulgaricus, podem formar bastonetes regulares ou longos espirais e a L. curvatus, cujas células são curvas, também têm forma de espirais.[9]

A maioria das bactérias do gênero Lactobacillus crescem sob condições anaeróbicas ou microaerófilas, sendo a temperatura ótima de crescimento variando entre 30 a 40°C, são acidúricos, crescendo em pH em 4,5. Contudo, a maioria não é capaz de utilizar oxigênio como aceptor de elétrons, porém diferem dos anaeróbios obrigatórios, pois são aerotolerantes, sendo capazes de crescer em presença de oxigênio.

A tolerância a acidez ou alcalinidade dos ambientes por estes microrganismos, deve-se ao fato de a célula ser mantida em pH mais próximo da neutralidade.[10]

Estão presentes em fezes humanas e rúmen e ocorre na maioria dos vegetais, juntamente com outras bactérias láticas e em laticínios e são importantes em alimentos porque são utilizadas na indústria de laticínios e vegetais fermentados por apresentarem a capacidade de fermentar açúcares com produção de quantidade considerável de ácido lático, são ainda produtoras de gás e outros produtos voláteis; a maioria é termodúrica, sobrevivendo à pasteurização e outros processamentos térmicos e são úteis na determinação de vitaminas em alimentos, uma vez que são incapazes de sintetizá-las. [11]

Os Lactobacillus representam um dos gêneros originais de bactérias lácticas que são de grande importância em alimentos, sendo muitas delas reconhecidas como probióticas.[12]

As espécies do gênero Lactobacillus são usadas para a produção de fermentados lácteos (iogurte, queijo, etc.), chucrute, picles, bebidas alcoólicas, chocolate e outros alimentos fermentados, assim como alimentação animal e silagem. Nos últimos anos muito interesse tem sido demonstrado na aplicação dessas bactérias como probióticos e seu potencial para prevenção de doenças em humanos e animais.[3]

As espécies do gênero Bifidobacterium são considerados como importantes probióticos e são usados na indústria alimentícia para diminuir e tratar muitos distúrbios intestinais. As Bifidobactérias exercem amplos benefícios à saúde, incluindo a regulação da homeostase microbiana intestinal através da inibição de bactérias patogênicas que possam colonizar ou infectar a mucosa intestinal, da modulação da resposta imune local e sistêmica, da repressão da atividade enzimática da microbiota procariogênica, da produção de vitaminas, e da bioconversão de diversos compostos alimentares em moléculas bioativas.[4]

Referências

1. ↑ Fratamico PM and Bayles DO (editor). (2005). Foodborne Pathogens: Microbiology and Molecular Biology. [S.l.]: Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-00-4
2. ↑ Tannock GW (editor). (2005). Probiotics and Prebiotics: Scientific Aspects. [S.l.]: Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-01-1
3. ↑ a b c d Ljungh A, Wadstrom T (editors) (2009). Lactobacillus Molecular Biology: From Genomics to Probiotics. [S.l.]: Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-41-7
4. ↑ a b c Mayo, B; van Sinderen, D (editor) (2010). Bifidobacteria: Genomics and Molecular Aspects. [S.l.]: Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-68-4
5. ↑ Machida, M; Gomi, K (editors) (2010). Aspergillus: Molecular Biology and Genomics. [S.l.]: Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-53-0
6. ↑ JAY, James (2005). Microbiologia de Alimentos. Porto Alegre: Artmed. 711 páginas
7. ↑ TRABULSI, Luiz; ALTERTHUM, Flávio (2005). Microbiologia – Revista Atualizada. São Paulo: 4ª ed. Atheneu
8. ↑ BARBOSA, Flávio; et al. (2011). Microrganismos a favor da vida. l 11. Paraíba: Rev de Biologia e Ciências da Terra. pp. 11 – 21
9. ↑ SILVA, Neusely; JUNQUEIRA, Valeria; SILVEIRA, Neliane; et al. (2010). Manual de Métodos de Análise Microbiologia de Alimentos e Água. [S.l.]: 4ª ed. São Paulo: Varela.
10. ↑ BLACK, Jaquelyn (2002). Microbiologia: Fundamentos e perspectivas. [S.l.]: Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. pp. 702 – 707.
11. ↑ FRANCO, Bernadette; LANDGRAF, Mariza (2008). Microbiologia dos Alimentos: Texto básico para os cursos de Ciências Farmacêuticas, Nutrição e Engenharia de Alimentos. São Paulo:: Atheneu
12. ↑ SILVA, Neusely; JUNQUEIRA, Valeria; SILVEIRA, Neliane; et al. (2010). Manual de Métodos de Análise Microbiologia de Alimentos e Água. São Paulo:: 4ª ed Varela

Qual a importância e a função dos microrganismos na produção de alimentos e medicamentos?

Qual a importância dos microrganismos fungos e bactérias na produção de alimentos?

Qual é o microrganismo usado na produção de alimentos e medicamentos?

Qual a importância de alguns fungos para a indústria de alimentos e medicamentos?