Microbiologia Aplicada - UFSM
Microbiologia AplicadaDarlene Ana de Paula VieiraNayara Cláudia de Assunção Queiroz FernandesINSTITUTO FEDERAL DEEDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIAGOIÁSCampus InhumasInhumas - GO2012
Presidência da República Federativa do BrasilMinistério da EducaçãoSecretaria de Educação Profissional e Tecnológica Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de GoiásEste caderno foi elaborado em parceria entre o Instituto Federal de Educação,Ciência e Tecnologia de Goiás/IFG-Inhumas e a Universidade Federal de SantaMaria para o Sistema Escola Técnica Aberta do Brasil – Rede e-Tec Brasil.Equipe de Elaboração – Instituto Federal deEducação, Ciência e Tecnologia de Goiás/IFG-InhumasReitorPaulo César Pereira/IFG-InhumasDiretor GeralCleiton José da Silva/IFG-InhumasCoordenação InstitucionalDaniel Aldo Soares/IFG-InhumasCoordenador de CursoRodrigo Cândido Borges/IFG-InhumasProfessor-autorDarlene Ana de Paula Vieira/IFG-InhumasNayara Cláudia de A. Queiroz Fernandes/IFG-InhumasEquipe TécnicaRenata Luiza da Costa/IFG-InhumasShirley Carmem da Silva/IFG-InhumasViviane Margarida Gomes/ IFG-InhumasComissão de Acompanhamento e ValidaçãoColégio Técnico Industrial de Santa Maria/CTISMCoordenador InstitucionalPaulo Roberto Colusso/CTISMCoordenação TécnicaIza Neuza Teixeira Bohrer/CTISMCoordenação de DesignErika Goellner/CTISMRevisão PedagógicaAndressa Rosemárie de Menezes Costa/CTISMFrancine Netto Martins Tadielo/CTISMMarcia Migliore Freo/CTISMRevisão TextualEduardo Lehnhart Vargas/CTISMLourdes Maria Grotto de Moura/CTISMVera Maria Oliveira/CTISMRevisão TécnicaJosiane Pacheco Menezes/CTISMIlustraçãoMarcel Santos Jacques/CTISMRafael Cavalli Viapiana/CTISMRicardo Antunes Machado/CTISMDiagramaçãoGustavo Schwendler/CTISMLeandro Felipe Aguilar Freitas/CTISMMáuren Fernandes Massia/CTISMFicha catalográfica elaborada por Maria Aparecida Rodrigues de SouzaCRB 1/1497 – bibliotecária do IFG – Campus InhumasVieira, Darlene Ana de PaulaV658m Microbiologia Aplicada / Darlene Ana de Paula Veira, NayaraCláudia de Assunção Queiroz Fernandes. – – Inhumas: IFG;Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, 2012.90 p. : il.Bibliografia.Caderno elaborado em parceria entre o Instituto Federalde Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás/IFG-Inhumas e aUniversidade Federal de Santa Maria para o Sistema EscolaTécnica Aberta do Brasil – e-Tec Brasil.1. Microbiologia Aplicada. 2. Açúcar – Processo de Produção.3. Álcool – Processo de Produção. 4. Fernandes, Nayara Cláudiade Assunção Queiroz. I. Título.CDD 660.62
Apresentação e-Tec BrasilPrezado estudante,Bem-vindo ao e-Tec Brasil!Você faz parte de uma rede nacional pública de ensino, a Escola TécnicaAberta do Brasil, instituída pelo Decreto nº 6.301, de 12 de dezembro2007, com o objetivo de democratizar o acesso ao ensino técnico público,na modalidade a distância. O programa é resultado de uma parceria entreo Ministério da Educação, por meio das Secretarias de Educação a Distância(SEED) e de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC), as universidades eescolas técnicas estaduais e federais.A educação a distância no nosso país, de dimensões continentais e grandediversidade regional e cultural, longe de distanciar, aproxima as pessoas aogarantir acesso à educação de qualidade e ao promover o fortalecimentoda formação de jovens moradores de regiões distantes dos grandes centrosgeograficamente ou economicamente.O e-Tec Brasil leva os cursos técnicos a locais distantes das instituições deensino e para a periferia das grandes cidades, incentivando os jovens a concluir o ensino médio. Os cursos são ofertados pelas instituições públicas deensino, e o atendimento ao estudante é realizado em escolas-polo integrantes das redes públicas municipais e estaduais.O Ministério da Educação, as instituições públicas de ensino técnico, seusservidores técnicos e professores acreditam que uma educação profissionalqualificada – integradora do ensino médio e educação técnica, – é capazde promover o cidadão com capacidades para produzir, mas também comautonomia diante das diferentes dimensões da realidade: cultural, social,familiar, esportiva, política e ética.Nós acreditamos em você!Desejamos sucesso na sua formação profissional!Ministério da EducaçãoJaneiro de 2010Nosso contatoetecbrasil@mec.gov.br3e-Tec Brasil
Indicação de íconesOs ícones são elementos gráficos utilizados para ampliar as formas delinguagem e facilitar a organização e a leitura hipertextual.Atenção: indica pontos de maior relevância no texto.Saiba mais: oferece novas informações que enriquecem oassunto ou “curiosidades” e notícias recentes relacionadas aotema estudado.Glossário: indica a definição de um termo, palavra ou expressãoutilizada no texto.Mídias integradas: sempre que se desejar que os estudantesdesenvolvam atividades empregando diferentes mídias: vídeos,filmes, jornais, ambiente AVEA e outras.Atividades de aprendizagem: apresenta atividades emdiferentes níveis de aprendizagem para que o estudante possarealizá-las e conferir o seu domínio do tema estudado.5e-Tec Brasil
e-Tec Brasil6Tecnologia da Informática
SumárioPalavra do professor-autor9Apresentação da disciplina11Projeto instrucional13Aula 1 – Técnicas básicas utilizadas em microbiologia1.1 Normas de segurança e de conduta em laboratório15151.2 Materiais e equipamentos usados em laboratório de microbiologia171.3 Técnicas de esterilização e desinfecção de materiais20Aula 2 – Importância da microbiologia no processo de produção 232.1 Microbiologia na indústria de açúcar e álcool232.2 Etapas do processamento industrial da cana-de-açúcar242.3 Análises rotineiras durante o processamento27Aula 3 – Microrganismos relevantes em processos industriais deprodução de açúcar e álcool313.1 Leveduras Saccharomyces313.2 Microrganismos contaminantes323.3 Antibióticos e bactericidas35Aula 4 – Meios de cultura4.1 Classificação dos meios de cultura4.2 Preparo de meios de cultivo393941Aula 5 – Técnicas de coloração e de contagem microbiológica 475.1 Técnicas de coloração de microrganismos475.2 Técnicas básicas de contagem microbiológicaAula 6 – Métodos microbiológicos aplicados à produção de álcool6.1 Leveduras6.2 Bactérias6.3 Dextrana em caldo6.4 Delta pH4955556065677e-Tec Brasil
6.5 Acidez sulfúrica676.6 Nível de floculação676.7 Teste de sensibilidade de bactérias a antimicrobianos68Aula 7 – Microbiologia do açúcar7.1 A importância da microbiologia do açúcar73737.2 Principais microrganismos relacionados ao processo de fabricação do açúcar747.3 Análises microbiológicas797.4 Padrões internacionais para o controle microbiológico doaçúcar85e-Tec BrasilReferências87Currículo do professor-autor898
Palavra do professor-autorCaro aluno!O processo de ensinar e aprender na modalidade de ensino à distância apresenta suas próprias peculiaridades, pressupondo-se uma relação de reciprocidade, na qual o aluno deve participar de forma ativa e dinâmica. Este material de estudo representa, portanto, um canal de comunicação elaboradocom a finalidade de auxiliar e apontar caminhos para que você, estudante,possa conduzir seus próprios estudos e construir novos conhecimentos.Nele foram apresentadas informações básicas sobre Microbiologia Aplicadae as principais técnicas voltadas à produção de açúcar e álcool, visando fornecer subsídios para o seu aprendizado e atuação profissional.Cabe à você, como protagonista na construção do seu próprio conhecimento, se empenhar na busca incessante e atualização das informaçõesadquiridas, não se atendo somente ao conteúdo e atividades propostas,mas interagindo e ampliando as idéias e conceitos formados. Para isso, vocêpoderá explorar as diferentes mídias propostas no ambiente virtual. Aproveite bem e bons estudos!Um forte abraço.As autoras.9e-Tec Brasil
Apresentação da disciplinaEste caderno de estudos foi elaborado com o intuito de fornecer a você, estudante, conceitos e técnicas importantes na área da Microbiologia Aplicadaà produção de açúcar e álcool. Para tornar a exposição dos conteúdos maisclara e organizada, o material foi dividido em aulas, tratando inicialmentedos princípios básicos da microbiologia em laboratório e em seguida dastécnicas específicas aplicadas à indústria sucroalcooleira, facilitando assim osseus estudos.A aula 01 fornece noções e regras básicas de segurança em laboratório.Apresenta os principais materiais e equipamentos utilizados nesse ambientede trabalho e as formas de limpeza e desinfecção.Na aula 02 foram apresentadas, resumidamente, as principais etapas doprocessamento da cana-de-açúcar. Assim, o estudante poderá compreendercomo a microbiologia pode ser aplicada nos processos de produção de açúcar e álcool.A aula 03 apresenta os microrganismos comuns ao processo fermentativo eos seus contaminantes. Nela também falamos sobre antibióticos e bactericidas, que são utilizados para tratamento das infecções na fermentação.Para que o aluno possa entender melhor cada técnica a ser utilizada, as aulas04 e 05 falam sobre meios de cultivo, formas de visualização e métodos decontagem de microrganismos, respectivamente.Para concluir, as aulas 06 e 07 tratam especificamente das técnicas utilizadas para o monitoramento microbiológico na indústria de açúcar e álcool,visando garantir a qualidade dos produtos finais.11e-Tec Brasil
Palavra instrucionalProjetodo professor-autorDisciplina: Microbiologia Aplicada (carga horária: 60h).Ementa: Procedimentos básicos de análises microbiológicas aplicadas ao processo de açúcar e álcool. Testes de seleção de antibióticos e bactericidas. Técnicas de verificação das áreas do processo.CARGAHORÁRIA(horas)AULAOBJETIVOS DEAPRENDIZAGEM1. Técnicas básicasutilizadas emmicrobiologiaCompreender a importância dasnormas de segurança em laboratórioe identificá-las.Conhecer os principais materiaisutilizados em laboratório demicrobiologia.Compreender a importância da utilizaçãode medidas de higiene e limpeza emlaboratório, reconhecendo as principaistécnicas utilizadas.Ambiente virtual:plataforma moodle.Apostila didática.Recursos de apoio: links,exercícios.052. Importânciada microbiologiano processo deproduçãoApresentar noções do processo deprodução de açúcar e álcool.Compreender a importância e aplicaçãoda microbiologia nas diversas etapas deprodução de açúcar e álcool.Ambiente virtual:plataforma moodle.Apostila didática.Recursos de apoio: links,exercícios.103. Microrganismosrelevantes em processos industriaisde produção deaçúcar e álcoolApresentar os microrganismos presentesnos processos de produção de álcool.Identificar os principais contaminantesdos processos fermentativos.Apresentar o uso de antibióticos ebactericidas na fermentação.Ambiente virtual:plataforma moodle.Apostila didática.Recursos de apoio: links,exercícios.104. Meios de culturaDefinir meios de cultivo e apresentarnoções dos principais tipos existentes.Caracterizar os diferentes meios decultura e a finalidade de cada um.Apresentar o preparo de meios decultivo importantes utilizados nosprocessos industriais de produção deálcool e suas aplicações.Ambiente virtual:plataforma moodle.Apostila didática.Recursos de apoio: links,exercícios.055. Técnicas decoloração e decontagemmicrobiológicaConhecer as principais técnicas decoloração de microrganismos.Conhecer a técnica de coloração deGram e sua aplicação.Conhecer as técnicas básicas decontagem microbiológica.Ambiente virtual:plataforma moodle.Apostila didática.Recursos de apoio: links,exercícios.05MATERIAIS13e-Tec Brasil
AULAe-Tec BrasilOBJETIVOS DEAPRENDIZAGEMMATERIAISCARGAHORÁRIA(horas)6. Métodosmicrobiológicosaplicados àproduçãode álcoolConhecer as principais técnicas demonitoramento microbiológico noprocesso industrial de produção deálcool, seus objetivos e aplicações.Apresentar os principais testes dedetecção de bactérias e levedurascontaminantes, testes de sensibilidadede bactérias a antimicrobianos,caracterização de Bacillus e Lactobacillus,entre outros procedimentos.Ambiente virtual:plataforma moodle.Apostila didática.Recursos de apoio: links,exercícios.157. Microbiologiado açúcarConhecer os principais microrganismoscontaminantes do açúcar, suascaracterísticas e importância.Conhecer as principais técnicas deanálises de bactérias, leveduras ebolores em açúcar.Apresentar os padrões microbiológicosnacionais e internacionais paraqualidade do açúcar.Ambiente virtual:plataforma moodle.Apostila didática.Recursos de apoio: links,exercícios.1014
Aula 1 – Técnicas básicas utilizadas emmicrobiologiaObjetivosCompreender a importância das normas de segurança em laboratório e identificá-las.Conhecer os principais materiais utilizados em laboratório de microbiologia.Compreender a importância da utilização de medidas de higiene elimpeza em laboratório, reconhecendo as principais técnicas utilizadas.1.1 Normas de segurança e de conduta emlaboratórioO laboratório de microbiologia deve ser considerado como um local sujeitoa possíveis fontes de contaminação, bem como aos mais variados tipos deacidentes envolvendo materiais, substâncias químicas e microrganismos,representando, portanto, um risco em potencial para todos os envolvidos notrabalho e manuseio. Para minimizar tais riscos é fundamental que se tomemmedidas preventivas e que se conheça bem o ambiente de trabalho, paraque os acidentes possam ser evitados ou controlados. Portanto, começaremos os nossos estudos apresentando as principais normas de segurança, osmateriais mais frequentemente usados em laboratório de microbiologia e asformas de limpeza e desinfecção.Algumas regras importantes devem ser observadas no exercício do trabalhoem laboratório:a) Não consumir alimentos e bebidas no laboratório.b) Não fumar no laboratório.c) O laboratório deve ser mantido limpo e em ordem, devendo ser dele retirados quaisquer materiais que não tenham relação com o trabalho. Livrose outros objetos nunca devem ser deixados sobre a bancada de trabalho.Aula 1 - Técnicas básicas utilizadas em microbiologia15e-Tec Brasil
d) Usar obrigatoriamente jaleco no laboratório, abotoado ou fechado, demaneira a cobrir a maior parte do corpo.e) Lavar cuidadosamente as mãos antes e depois do trabalho prático.f) Não levar à boca o material de trabalho (lápis, canetas, etc.) e evitar colocar as mãos na boca, nos olhos e no nariz.g) Limpar as bancadas de trabalho com álcool a 70% antes e depois dotrabalho prático.h) Usar os equipamentos do laboratório apenas para seu propósito designado.i) Proteger o cabelo da chama do bico de Bunsen e de contaminação microbiana.j) Nunca pipetar ou sugar diretamente com a boca materiais perigosos,biológicos, cáusticos, tóxicos, radioativos ou cancerígenos. Para pipetar,usar pipetadores de borracha ou automáticos.k) Transportar os meios de cultura nos suportes próprios.l) Colocar o material contaminado (pipetas, espátulas, lâminas e lamínulas) após a sua utilização em recipientes próprios contendo desinfetante,para depois ser efetuada a lavagem e esterilização dos mesmos.m) Relatar imediatamente ao responsável pelo laboratório qualquer acidente que provoque lesão corporal ou que origine derrame dos microrganismos para fora dos respectivos meios de cultura.n) Após a quebra de qualquer recipiente contendo microrganismos, cobririmediatamente o local com solução desinfetante e toalhas de papel, deixando agir, por no mínimo, 15 minutos.o) No final da atividade, o local de trabalho deve ficar devidamente limpoe arrumado.e-Tec Brasil16Microbiologia Aplicada
1.2 Materiais e equipamentos usados emlaboratório de microbiologiaAutoclave – aparelho usado para esterilização de meios de cultura, líquidos,etc., através do calor úmido.Câmara de fluxo laminar – remove as impurezas do ar por meio de umfiltro absoluto. Após filtrado e puro, o ar é dirigido sobre a área de trabalhoem fluxo direto, mantendo as condições de esterilidade.Banho-maria – forma geralmente usada para aquecimento brando (até100ºC), em que se utiliza um líquido em ebulição.Estufa de incubação – câmara de incubação para colônias de microrganismos.Estufa de esterilização – tipo de forno utilizado para esterilização, dessecação ou secagem.Balança analítica – usada para se obter massas de sólidos e líquidos comalta exatidão.Bico de Bunsen – é um bico de gás, alimentado por um tubo de borracha,fixado em uma base metálica com entrada de ar, cuja chama é utilizada paratécnicas de flambagem e esterilização de materiais contaminados.Vidrarias – Erlenmeyer, proveta, balão volumétrico, béquer, pipetas graduadas, bureta, placas de Petri, tubos de ensaio, lâminas e lamínulas.Outros – agitador para tubos; contador de colônias; exaustor; centrífuga;destilador de água; lavador de pipetas; potenciômetro; refrigerador; alça deDrigalski; etc.Microscópio óptico – utilizado em observação de imagem ampliada atécentenas de vezes por meio de dois conjuntos de lentes: as objetivas, queficam próximas do objeto, e ampliam a imagem real; e as oculares, próximas do olho do observador, que ampliam a imagem novamente. É constituído por duas partes – uma parte mecânica e uma parte óptica. Cada parteengloba uma série de componentes constituintes do microscópio. A partemecânica (Figura 1.1) serve para dar estabilidade e suportar a parte óptica.É constituída por base ou pé, parafusos macro e micrométricos, haste oubraço, mesa ou platina, charriot, presilha, tambor ou revólver das objetivasAula 1 - Técnicas básicas utilizadas em microbiologia17e-Tec Brasil
e canhão. A parte óptica (Figura 1.1) é constituída por fonte de iluminação,lente condensadora ou condensador, botão do condensador, diafragma epelas lentes oculares e objetivas – o conjunto de lentes que permitem aampliação do objeto. A ampliação dada ao microscópio é igual ao produtoda ampliação da objetiva pela ampliação da ocular. Devido a estes componentes serem de alta precisão e porque o microscópio é um instrumentocaro, requer cuidados especiais de transporte, utilização e manutenção.Figura 1.1: Partes do microscópio ópticoFonte: CTISMe-Tec Brasil18Microbiologia Aplicada
Câmara de Neubauer – em microbiologia, é comum o uso da câmara deNeubauer, também conhecida por “lâmina hematimétrica” ou “hemacitômetro”. É utilizada na contagem de microrganismos visíveis ao microscópioóptico, de forma precisa e rápida na quantificação de células de leveduras,esporos, bactérias e outras partículas. É uma lâmina especial de microscopia,mais espessa que uma lâmina normal, com marcações em quadrantes, precisamente divididos em 9 quadrados de 1 mm2 de área. Como a área de cadaquadrado é de 1 mm2, a área total compreendida pelos 9 quadrados é de 9mm2. Ao se cobrir a lâmina com uma lamínula, é formado um volume sobrecada quadrado, de 0,1 mm3.O quadrado central é dividido em 25 quadrículos de 0,2 mm de lado ousuperfície 0,04 mm2. Estes quadrículos estão subdivididos em 16 retículos de0,0025 mm2 de superfície, sendo os quadrículos separados por linhas tríplices,chegando-se assim aos 400 retículos.Observando-se ao microscópio, percebe-se que existem três tipos de quadrantes, com subdivisões de tamanhos diferentes, denominados A, B e C, e quejuntos formam um quadrado maior (Figura 1.2). O critério utilizado na escolhado quadrante a ser utilizado na contagem, deve ser o tamanho dos microrganismos que serão quantificados. Assim, microrganismos muito pequenossão contados no quadrante C, os de tamanho intermediário no quadrante B,enquanto os grandes são contados no quadrante A.Para saber mais sobre contagemde células em câmara deNeubauer, htmFigura 1.2: Lâmina hematimétrica ou câmara de NeubauerFonte: CTISMAula 1 - Técnicas básicas utilizadas em microbiologia19e-Tec Brasil
1.3 Técnicas de esterilização e desinfecçãode materiaisEm microbiologia é importante a esterilização de meios, soluções e material de vidro ou metal que se utiliza. Um produto é microbiologicamenteestéril quando não contém nenhuma forma de microrganismo vivo. Paratal objetivo podem ser utilizados tanto meios físicos (como calor, radiaçõesionizantes e filtração), como agentes quí
microbiologia Compreender a importância das normas de segurança em laboratório e identificá-las. Conhecer os principais materiais utilizados em laboratório de microbiologia. Compreender a importância da utilização de medidas de higiene e limpeza em laboratório, reconhec
Microbiologia, que são divididos em duas áreas principais: a Microbiologia Básica e a Microbiologia Aplicada. MICROBIOLOGIA & PARASITOLOGIA (85) 3491.4000 2 A MICROBIOLOGIA BÁSICA estuda a natureza fundam
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Ministério da Educação M593 Metodologia da pesquisa científica [recurso eletrônico] / Adriana Soares Pereira . [et al.]. - 1. ed. - Santa Maria, RS : UFSM, NTE,
The Korean language is also kept alive by the church where services are offered in both English and Korean. Role of the Family Family is the most important aspect of the Korean culture and nothing is done without the family‘s permission. The oldest male in the house is considered the wisest and makes most of the decisions. Relatives of the same blood are called ―ilga,‖ which means ―one .
