(Matemática + Microbiologia)! A Microbiologia preditiva na Indústria de Alimentos

      A microbiologia preditiva tornou-se um campo importante na pesquisa em segurança dos alimentos e é uma ferramenta para avaliar e gerir os riscos. A atuação severa das indústrias no combate a contaminação dos alimentos tanto na exposição dos consumidores aos patógenos, na deterioração dos produtos diminuindo a sua qualidade, quanto na elaboração de produtos a partir da atividade microbiana (metabólitos ou células de interesse industrial).

      Inicialmente nesta perspectiva vamos apresentar alguns conceitos que irão auxiliar no entendimento do assunto:

Fonte: Food Safety

• Segurança alimentar: Este conceito esta relacionado com o direito da população ao acesso regular e permanente a alimentos de qualidade, em quantidade suficiente, sem comprometer as necessidades essenciais.

• Segurança dos Alimentos (Food Safety): Consiste na prática de medidas que levam ao controle de agentes que possam promover risco à saúde do consumidor ou coloque em risco a sua integridade física. De forma simplificada é a garantia de qualidade do produto desde o campo até a mesa do consumidor.

• Microbiologia dos alimentos: é a parte da microbiologia que trata dos processos nos quais os microrganismos influenciam nas características dos produtos de consumo alimentício humano ou animal. Por conseqüência, incorpora aspectos da ecologia microbiana e de biotecnologia para a produção de produtos de interesse industrial, uma vez que os Microrganismos podem ser tanto, agentes de deterioração dos alimentos e patogênicos transmitidos por alimentos, quanto produtores de alimentos.

Fonte: Centro científico

      O comportamento das populações microbianas é determinado pelas características dos alimentos como atividade de água, potencial redox e pH, além das condições de armazenamento, como temperatura, umidade relativa e atmosfera. A microbiologia preditiva está baseada na hipótese de que os efeitos dessas propriedades podem ser previstas por modelos matemáticos derivados de estudos quantitativos, o que torna a microbiologia preditiva uma área promissora da microbiologia de alimentos. As vantagens dos modelos preditivos são inúmeras e incluem avaliar a validade comercial, eficiência da higiene durante o processamento e distribuição de alimentos, determinar o efeito dos problemas nas condições de armazenamento e predizer sua segurança microbiológica. Resposta microbiana a fatores ambientais como a temperatura é possivelmente ser modelada matematicamente, conhecendo-se o comportamento microbiano nas faixas estudadas como na figura acima, onde pode-se prever o comportamento e determinar as melhores condições de trabalho e o número de células que irão comprometer o produto.

Fonte: TecnoAlimentar

    Logo, através da microbiologia preditiva pode-se estimar as melhores condições ambientais para produção de um produto de interesse como, iogurtes queijos, bebidas alcoólicas, enzimas entre outros. Ou prever parâmetros para inativação de microrganismos patógenos ou deteriorantes como exemplo na equação e na figura abaixo:

Onde,

A velocidade de crescimento (Mi máx), depende da Temperatura(T), pH, Atividade de água (aw) e Concentração de CO2.

Fonte: Koseki e Isobe, 2005.

Na figura, pode-se observar que o crescimento da E.coli O157:H7, um microrganismo patógeno, em diferentes temperaturas e identifica-se que para temperaturas de refrigeração, mais especificamente menor ou igual  a 8°C o crescimento deste microrganismo é inibido. Levando a percepção prática que um alimento sendo mantido a esta faixa de temperatura provavelmente não apresentará  perigo ao consumidor.

Obrigado pela leitura pessoal!

Bibliografia consultada:

https://foodsafetybrazil.org/seguranca-alimentar-x-seguranca-de-alimentos-duvidas/

Koseki S., Isobe S.,Int J Food Microbiol. 2005 Oct 25;104(3):239-48. Epub, 2005.

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AUTOR:
JOÃO PEDRO FERREIRA
Mestrando em Engenharia de Alimentos - UFSC 
Engenheiro de Alimentos - UFRPE-UAG 

White Belt - Six Sigma
Técnico em Agroindústria - IFPE