Microbiologia General INA [S lo lectura] · PDF filealimentos es lograr y ... Fiebre,...

MERCK, S. A. – Gladys Rodríguez

Microbiología Industrial

PRODUCTO NO SEGURO

CONTAMINACIÓN

CONTAMINACIONAMBIENTAL

SOBREVIVEN

CRECIMIENTO

CONT

MATERIAL

MEDIOAMBIENT INGRE

DIENTES

MANIPULADORES

CONSUMIDOR PRODUCCIÓN INDUSTRIAL

MATERIA PRIMA


CALIDAD DE LOS ALIMENTOSCALIDAD DE LOS ALIMENTOS

• La prioridad en la

producción de los

alimentos es lograr y

garantizar su calidad.

• La calidad consiste en la

obtención de un producto

inocuo, que llene las

necesidades del

consumidor y produzca

satisfacción.


INOCUIDAD INOCUIDAD

• Garantizar que no causen daño al

consumidor.

• Ausencia de microorganismos

patógenos o en los límites permitidos.

• Ausencia de toxinas, sustancias

tóxicas o en los limites permitidos.

• Ausencia de materia extraña.


Químicos adicionados intencionalmente

Quimicos adicionados no intencionalmente o accidentalm ente

– Agricultura químicos

– Elementos tóxicos y componentes

– Directo o indirecto

Para reducir el riesgo:

• Almacenar químicos lejos de almacenamiento de alimentos

• Almacenar alimentos en contenedores apropiados

• Leer etiquetas

Peligrosidad Química


Peligros físicos

• Cualquier material potencialmente dañino, normalmenteno encontrado en el alimento, ejemplo vidrio, madera, piedras, metales o plásticos

Para reducir el riesgo:

• Examinar contenidos de tarros y cajas

• Chequear abridor de tarros por cualquier material abrasivo, cortes en la hoja

• Evaluar productos durante la preparación

• Reportar los incidentes


Peligros Biológicos

� Peligros biológicos son levaduras, hongos, bacteria, virus, protozoos y gusanos parasitos.

� Bacteria: causa la mayoría de la enfermedadesoriginadas por alimentos contaminados

� Virus: enfocado en higiene personal

� Parasitos: necesitan de un hospedero para vivir

� Hongos: microorganismos que destruyen el alimento(“lo hecha a perder”)


MICROORGANISMOS

MERCK, S.A. - Gladys Rodríguez

Microorganismos

HongosHongosHongosHongos


TIPOS DE MICROORGANISMOS TIPOS DE MICROORGANISMOS QUE SE BUSCAN:QUE SE BUSCAN:

• BACTERIAS

• HONGOS

– Mohos

– Levaduras


BACTERIASBACTERIAS

• Se reproducen por fisión binaria (una célula se divide en dos).

• En condiciones ambientales adecuadas una sola célula puede dar origen a millones. Algunas se multiplican en 20 minutos

• Su análisis requiere la multiplicación de células en el laboratorio

• Diferentes tamaños, miden de 0.3- 2 micras (1 micra= 0.01)

• Diferentes formas


Tamaño de las bacterias


Condiciones de crecimientode los microorganismos

Humedad

Valor de pH

Oxígeno

NutrientesTemperatura


Velocidad de multiplicación

En condiciones óptimas de crecimiento, un microorganismo puede producir:

Después de 1 hora 8 microorganismosDespués de 2 horas 64 microorganismosDespués de 4 horas 4,000 microorganismosDespués de 7 horas 250,000 microorganismosDespués de 8 horas 16,000,000 microorganismos


Temperatura

10°C

20°C

30°C

40°C

47°C

Tiempo de Generación

(tiempo para 1 división)

14 horas

9 horas

29 minutos

17 minutos

77 minutos

Velocidad de multiplicación de E. coli a diferentes temperaturas


Características y Metabolismo

� Tamaño: 1/2 - 1/500 de un milímetro

� Peso: 1/100,000 de 1/100,000 de un gramo

� En 1 hora, una bacteria puede metabolizar azúcar en 1,000 – 10,000 veces su propio peso (para que una persona hiciera lo mismo, necesitaría la mitad de s u vida).

� Movilidad: los flagelos tienen una velocidad máxima de 2,400 rotaciones/minuto, la bacteria puede recorrer 5 veces su propio largo en 1 segundo ( velocidad de un nadador de 90metros/segundo)


Temperatura de crecimiento

Psicotróficos

Mesófilos

Termófilos


Temperatura de crecimiento

Psicotróficos

Mesófilos

Termófilos

Esporas


Tolerancia al Oxígeno

Bacterias

Medio de Cultivo

Aerobio Micro –aerofílico

Anaerobiofacultativo

Anaerobio


Condiciones de Crecimiento

Humedad

Valor de pH


Valor óptimo de pH

jugo de limón tomate agua sodio

jabjabjabjabóóóón para lavarn para lavarn para lavarn para lavar

bacteriaslevaduras

áááácidocidocidocido neutroneutroneutroneutro bbbbáááásicosicosicosico


Las bacterias pueden dividirse en los siguientesgrupos morfológicos:

• Cocos (Redondos): se agrupan en pares, llamados diplococos, en racimos como los Staphylococcus y en cadena como losStreptococcus.

• Bacilos (cilíndricos). Ejemplos de ellos incluyenEscherichia coli, Salmonella, Listeria y Lactobacillus .

LAS BACTERIASLAS BACTERIAS


ArreglosArreglos BacterianosBacterianos

Mono

Diplo

Strepto

Monococcus Bacillus

Diplococcus Diplobacillus

Streptococcus Streptobacillus

Staphylo

PalisadeStaphylococcus


COLORACION GRAMCOLORACION GRAM

� Gram positivo

� Gram negativo


TinciTinci óónn de Gramde Gram

Bacterias sin teñir* Difíciles de ver•Diferentes tipos que no puedendistinguirse

Después del Cristal Violeta* Todas las células teñidas de azul fuerteAdición del IodoCrea un compuesto azul

Después de la decoloración* Gram + células azul* Gram – células decoloradas

Después de la Safranina* Gram + células azul* Gram – células rojas


Membrana externa

Capa de peptidoglicano

Membrana interna

EstructuraEstructura de la pared de la pared celularcelular

Bacterias Gram-negativas

Capa de peptidoglicano

Membrana interna

Bacterias Gram-positivas


CocosGram-Positivos

CocosGram-Negativos

BacilosGram-Positivos

BacilosGram-Negativos

LOS 4 TIPOS DE BACTERIASLOS 4 TIPOS DE BACTERIAS


Cocos Gram + Bacilos Gram +

Bacilos Gram -

LOS TIPOS DE BACTERIASLOS TIPOS DE BACTERIAS


MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN EL CONTROL MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN EL CONTROL DE CALIDAD DE LOS ALIMENTOSDE CALIDAD DE LOS ALIMENTOS

• Deterioro o descomposición (DETERIORANTES)

• INDICADORES

• Transmisión de enfermedades

(PATOGENOS)

• Producción de alimentos y

bebidas fermentadas


ORGANISMOS INDICADORESORGANISMOS INDICADORES

• Son especies o grupos de microorganismos,

principalmente bacterias y hongos.

• Indican si las Buenas Prácticas de Manufactura (BP M)

e higiene han sido eficientes.

• Un número elevado indica un riesgo potencial de la

presencia de patógenos.

• Afectan la vida de anaquel del producto.


INDICADORES COMUNES

• Conteo Aeróbico en Placa (PCA)

• Conteo de Levadura y Mohos

• Coliformes

• Escherichia coli


CONTEO AEROBICO EN PLACACONTEO AEROBICO EN PLACA

• Determina principalmente la carga

bacteriana, sin hacer diferencia de

ningún grupo en particular.

• Se aplica en la mayoría de alimentos, a

excepción de los productos donde se

utilizan cultivos en su proceso.

• Se utiliza el Agar PCA (Plate Count

Agar)

• Temperatura de incubación de 35°C

para la mayoría de alimentos.


INDICADORES COMUNES



•


Tamaño de las levaduras y mohos


• Crecen mejor a pH ácidos y en sustratos con elevadas concentraciones de sal o azúcar.

• Deterioran principalmente alimentos tales como: Zumos de frutasJarabes MelazasCarnes y productos fermentados.

LAS LEVADURASLAS LEVADURAS


CONTEO DE LEVADURAS Y MOHOS

•Se aplica principalmente en alimentos de:Bajo contenido de aguaProductos de baja acidezAlta concentración de azúcar

•Un conteo elevado en un alimento procesado indica u n proceso de eliminación deficiente o contaminación p ost-proceso.

•Un conteo elevado de mohos es un riesgo para la sal ud cuando son productores de micotoxinas

•Algunas veces se observa crecimiento visual de hong os en alimentos: rupturas, limosidad, crecimiento algodo noso


•Los medios de cultivo ayudan a su desarrollo e inhiben el crecimiento de la mayoría de bacterias:•Agar Papa Dextrosa (PDA) acidificado con 10 % de acido tartárico

•Las placas se incuban durante 5 días a temperatura de 22-25°C

•Agar con antibióticos:Cloranfenicol y/o Clorotetracicilina 100 mcg/mLde medio

CONTEO DE LEVADURAS Y MOHOS


INDICADORES COMUNES



• Coliformes

• Escherichia coli


COLIFORMES (COLIFORMES TOTALES O GRUPO COLIFORME)

•Bacilos Gram negativo, aeróbicos o anaerobios facultativos.

•Crecen en presencia de sales biliares

•La mayoría están presentes en número elevado en el tracto

intestinal de humanos y animales de sangre caliente.

•Son excretados en millones por gramo de heces

•Algunas especies se encuentran en forma natural en otros

ambientes: vegetación, suelos y granos

•Su presencia es indicadora de higiene en alimentos

procesados


COLIFORMES

Géneros de Enterobacterias:

EscherichiaEnterobacterKlebsiellaCitrobacterSerratia


COLIFORMES FECALES O COLIFORMES FECALES O TERMORRESISTENTESTERMORRESISTENTES

•Se definen como aquellos coliformes que

fermentan la lactosa con producción de acidez y

gas a 44.5 - 45.5 °C .

•Su único habitat NO es el el tracto intestinal del

hombre y los vertebrados de sangre caliente

•Los límites permitidos dependen del tipo de

producto.


GRUPO COLIFORMEGRUPO COLIFORME

GGÉÉNEROSNEROS FUENTEFUENTE

EscherichiaEscherichia HECES (humanos y animales)HECES (humanos y animales)

KlebsiellaKlebsiella HECES, AMBIENTE HECES, AMBIENTE

EnterobacterEnterobacter HECES, AMBIENTEHECES, AMBIENTE

CitrobacterCitrobacter AMBIENTEAMBIENTE

SerratiaSerratia AMBIENTE AMBIENTE


ESCHERICHIA COLIESCHERICHIA COLI

• Es el indicador más preciso de

contaminación fecal, indica

contaminación fecal directa o

indirecta.

• Su único habitat es el tracto

gastrointestinal y se excreta en

millones por gramo de heces.

• No se acepta en productos

procesados.

• Algunas cepas son patógenas

(diarrea).


RELACION ENTRE COLIFORMES TOTALES, TERMOTOLERANTES Y E. coliRELACION ENTRE COLIFORMES TOTALES, RELACION ENTRE COLIFORMES TOTALES, TERMOTOLERANTES Y TERMOTOLERANTES Y E. E. colicoli

COLIFORMES TOTALES

COLIFORMES COLIFORMES TERMOTOLERANTESTERMOTOLERANTES

ESCHERICHIA

COLI

ESCHERICHIA

COLI


BACTERIAS PATOGENAS


• Causan enfermedades transmitidas por alimentos / ETA

• Causan en su mayoría enfermedades gastrointestinales

• Se multiplican en los alimentos y/o el alimento, puede actuar como vehículo de transmisión

• Diferentes mecanismos de producir enfermedad

• Causan Intoxicaciones o infecciones

MICROORGANISMOS / PATMICROORGANISMOS / PATÓÓGENOS GENOS --ALIMENTOS ALIMENTOS


Patógenos relevantes en Intoxicaciones Alimentarias

Incidencia Enfermedades Fuente Dosis infectiva (CFU)

Salmonella alta Gastroenteritis, carne, leche, >105

(no-tífica) Septicemia especies, chocolate

Listeria media Septicemia, Meningitis, carne, leche, > 104 / gr de alimentoFiebre, Gastroenteritis ensaladas, pescados

E. coli O157 media Diarrea, Síndrome Hemolti carne, leche, ensaladas 8-18 / 100 g

Uremico (SHU) jugos, frutas, vegetales

Campylobacter alta Diarrea pollo, leche cruda 5 x 102

Staph. aureus alta Gastroenteritis leche, carne > 106 / g food(por enterotoxinas)

Yers. enterocol. baja Diarrea, Fiebre cerdo, leche, Ostras 106

Artritis reactiva

Vibrio spp. baja Gastroenteritis (Japón) pescado crudo, mariscos < 106

B.cereus media Gastroenteritis

(por enterotoxinas)


Número estimado de infecciones causadaspor bacterias patógenas en USA 1999

# de infecciones: # casos letales:

Campylobacter 2.5 Mio 99

Salmonella 1.4 Mio 553

Shigella 450,000 14

Clostr. perfringens 250,000 7

Staph. aureus 185,000 2

E. coli O157:H7 96,000 52

Yers. enterocolitica 73,000 2

Bacillus cereus 51,000 0

Vibrio 8,000 31

Listeria monocytogenes 2,500 499


Patógeno establecido: Salmonella

• Líder en la enfermedades bacterianas causadas por alimentos en muchos paises

• ~2500 Serotipos

• alta resistencia al medio ambiente (puede sobrevivir 73 días a 2°C ó a pH 3.5)

• Puede contaminar carne(aves!!!), huevos, productos lácteos (queso, crema, helados, etc.), especies, etc.

Mayores epidemias de Salmonellosis:

Año Pais Alimento Serotipo No. Infecciones No. Muertes

1984 Canada Queso Cheddar S. typhimurium 2,700 0

1985 USA Leche pasteur. S. typhimurium 16,284 11

1988 Japan Huevos cocidos Salmonella spp. 10,476 N.S.

1993 Germany Paprika Chips S. saint-paul 1,000 0


• Temperatura: Optima de crecimiento: 35°C y 37°C. Pueden multiplicarse desde 5°C a 45/47°C.Sensibles a la Pasteurización : 72°C / 15’ asegura su destrucción.Temperaturas de refrigeración: permiten su supervivencia.

• pH: Soportan un rango de pH entre 4.5 y 9. Optimo: 6.5 a 7.5

•Aw: Desarrollan bien a valores de 0.945 a 0.999. A valores bajos (0.20, productos deshidratados) sobreviven largo tiempo. Pueden multiplicarse hasta valores de 0.93.

Alta resistencia medioambiental (puede sobrevivir 73 días a 2°C o a pH 3.5)

El más importante patógeno en el mundo: Salmonella


� Enfermedad: Infección Sistémica: Meningitis, Encefalitis, Septi cemia, Aborto

Infección Local : Gastroenteritis

� Frecuencia: Solamente 7 / 1 Mio. individuos sufren Listeriosis

Pero: Mortalidad es extremadamente alta (>25%)

� Resistencia: Se multiplica a 2°C, sobrevive en muchos métodos de preservación (10% osmolaridad, pH 5.0, 55°C)

Patógeno establecido: Listeria monocytogenes


Conceptos básicos : Listeria

• Listeria es un Bacilo Gram positivo, no capsulado, no esporulado

• Se encuentra en: suelos, agua, vegetación putrefact a.

• Puede reproducirse entre un rango de temperatura de 1°C a 45°C . Rango de temperatura óptimo: 30°C a 37°C.

• Todas las especies son inmóviles a los 37 °C, pero poseen movimiento cuando son incubadas entre 20°C a 30°C

• Todas las especies de Listeria sirven como indicadores de condiciones inapropiadas de higiene.


• Condiciones para crecimiento lento:

– Alimentos con bajo contenido de agua y alto en preserva ntes

– 10% de NaCl

– pH menor a 4,4

• Buenas condiciones de crecimiento están en:

– Alimentos empacados al vacío

– Alimentos almacenados en frío (4-7°)

Conceptos básicos : Listeria


Leche y productos lácteos Queso suave, leche cruda y pasteurizada, helado, crema

Carne y productos cárnicos Paté, pavo, salchichas, carne cruda mal cocida, pollo, hot dogs, embutidos, chorizos de cerdo

Pescado y mariscos Pescado, camarones, cangrejos

Vegetales Vegetales crudos, repollo, alfalfa, hongos

Alimentos implicados:

Patógeno establecido: Listeria monocytogenes


De donde vienen las EHEC ?

• Escherichia coli es una bacteria presente en la naturaleza, normalmente se encuentra en el intestino de seres humanos y animales sanos. Sin embargo, existen algunas variaciones o cepas que son patógenas (tienen la capacidad de causar enfermedades).

• Escherichia coli 0157:H7 es una cepa particular que puede producir infección gastrointestinal, cuyos síntomas como diarrea con sangre y dolores abdominales, pueden o no aparecer.

• Los ancianos y los niños menores de cinco años son altamentes susceptibles al Síndrome Urémico Hemolítico, enfermedad en la que hay destrucción de glóbulos rojos y fallo renal (Kendrick & Wrobel-Woerner, 1997). Del 0 - 15% de pacientes con colitis hemorrágicas pueden desarrollar SUH, enfermedad que puede llevar a la pérdida permanente de la función renal.

• En los ancianos, el SUH puede tener índices de mortalidad arriba del 50%.


EHEC

• El CDC (Centers for Disease Control and Prevention) de los Estados Unidos dice que, aproximadamente 10,000 a 20,000 personas en los Estados Unidos son afectados anualmente, incluyendo 500 muertes (Reed & Kaplan, 1996). Los brotes más frecuentes de E. coli 0157:H7 están asociados con carnescon contaminación fecal en rastros.

Sin embargo, también se puede asociar con:

• agua • leche cruda • jugo de manzana no pasteurizado/cidra• sandwiches• lechuga• salami• yogurt • carne mal cocida HAMBURGUESES!!!!!


Métodos para la Detección de Campylobacter


Campylobacter: Patógeno emergente

• Encontrado en pájaros, animales salvajes y domésticos

• C. jejuni y C. coli causan fiebre y gastroenteritis

• Duración: 2 - 4 días; período de incubación: 1 - 7 días

• Las infecciones resultan del consumo de alimentos

contaminados como pollo (70%), productos lácteos sin pasteurizar,

carne con bajo cocimiento, hongos, hamburgueses, queso, cerdo y huevos

• Grupos de Riesgo: niños y adultos jóvenes


De dónde viene el Campylobacter ?

• En los USA se ha demostrado que hasta el 88% de la piel del pollo está contaminada con Campylobacter; estudios recientes la han identificado en el 63% de más de 1,000 pollos adquiridos en supermercados.

• Muchos pollos están infectados, pero no muestran signos de enfermedad.Campylobacter puede diseminarse fácilmente de ave a ave, a través de fuentes de agua comunes o a través de heces infectadas.

• Cuando un pollo infectado es sacrificado, la bacteria puede transferirse de losintestinos a la carne. Más de la mitad de pollos crudos en el mercado de lo s USA tiene Campylobacter , también presente en las vísceras, especialmente en el hígado.

• Leche no pasteurizada puede contaminarse si la vaca tiene infección conCampylobacter en sus ubres.

• Las fuentes de agua puede contaminarse con heces infectadas de

vacas o aves salvajes.


Cómo prevenir Campylobacteriosis

• Cocinar adecuadamente todos los productos hechos de pollo.

• Cuando venga del supermercado, transporte la carne y el pollo en la parte más fría del carro.

• Descongele la carne y el pollo en el refrigerador: colóquelos en la bandeja inferior, en un azafate ancho, tapado con papel toalla y asegúrese que no vaya a gotear en otros alimentos. Si no tiene tiempo suficiente para descongelarlo de esta manera, hágalo en el microondas.

• No cocine las partes que vienen dentro del pollo.

• Nunca deje alimentos a temperatura ambiente por más de 2 horas.

• Beba o coma solamente productos lácteos pasteurizados.

• Lávese bien las manos después de tocar mascotas o animales de granja.

• Lave las frutas y vegetales cuidadosamente, especialmente si se van a comer crudos.


Staphylococcus aureusINTOXICACION ESTAFILOCOCCICA

• Enterotoxina producida por algunas cepas de Staphylococcus aureus en el alimento.

• Síntomas: principalmente vómitos, diarrea.

• Se encuentra formando parte de la flora normal de la piel y mucosas de la nasofaringe.

• Para producirse, la toxina necesita de uno a diez millones de células.

• Alimentos de alto contenido proteico: carnes, embutidos, productos lácteos.

• La enterotoxina estafilococcica es termoestable.


BACTERIASBACTERIAS

• Se reproducen por fisión binaria (una célula se div ide en dos).

• En condiciones ambientales adecuadas una sola célul a puede dar origen a millones. Algunas se multiplica n en 20 minutos

• Su análisis requiere la multiplicación de células en el laboratorio

• Diferentes tamaños, miden de 0.3- 2 micras (1 micra= 0.01)

• Diferentes formas (cocos, bacilos, espirilos)


CULTIVO Y AISLAMIENTO BACTERIANOCULTIVO Y AISLAMIENTO BACTERIANO

• El cultivo de las bacterias es el proceso para poner de manifiesto el crecimiento de microorganismos.

• Para el cultivo y aislamiento de bacterias se debe inoc ular la muestra en un medio de cultivo, usando una técnica espec ífica.


Manejo de la MuestraManejo de la Muestra

1.Pesar o medirla muestra

2. Homogenizar con diluyemte

4. Sembrar3. Hacer diluciones


TECNICAS DE SIEMBRA DE DILUCIONES

•Generalmente se siembran alicuotas de 1 ó 0.1 mL

•La técnica de sembrado y el medio a utilizar dependen del organismo a investigar.

•Generalmente se hacen siembras en duplicado


•Se deposita la alícuota en la caja de petri

•Se adiciona el agar (baño de maría a 44-46°C )

•Se homogeniza la alícuota en el agar y se deja solid ificar

VACIADO EN PLACA “POUR PLATE”


•La alícuota se deposita

sobre la superficie del

agar ya solidificado

•Se distribuye

homogéneamente sobre el

agar (asa o varilla en L)

ESPARCIDO EN SUPERFICIE

“SPREAD PLATE”


Filtración de la muestra


CULTIVO Y AISLAMIENTO BACTERIANOCULTIVO Y AISLAMIENTO BACTERIANO

• El cultivo de las bacterias es el proceso para poner de manifiesto el crecimiento de microorganismos.

• Para el cultivo y aislamiento de bacterias se debe inoc ular la muestra en un medio de cultivo, usando una técnica espec ífica.

• Incubar las placas a 35 °°°°C por 18–24 horas para permitr el crecimiento bacteriano y la multiplicación.

• Al siguiente día, examine las placas con desarrollo bac teriano


Medio de cultivo


MEDIOS DE CULTIVOMEDIOS DE CULTIVO

• El medio de cultivo es el medio líquido o sólido, quecontiene substancias para el crecimiento y aislamiento d e los microorganismos.

• Todos los medios de cultivo deben contener nutrientesesenciales para el crecimiento y multiplicación de los microorganismos; su componente básico es el Agar, que esun material nutritivo semisólido.

• El medio de cultivo puede contener substancias queproveen claves para la identificación de microorganism os, tales como los medios selectivos y los medios con indicadores.


Medio de Cultivo

extractos peptonas

minerales

azúcar

agua

levaduras

malta

carnecaseina

soya


Ingredientes de un Medio de CultivoIngredientes de un Medio de Cultivo

Extractos

Peptonas Agar

Agua

Fuente de Carbono

AgentesSelectivos

Indicadores (colorantes)

Buffer

Sales Inorgánicas


Medio de CultivoMedio de Cultivo

Extractos

Peptonas Agar

Agua

Fuente de Carbono

AgentesSelectivos

Indicadores (colorantes)

Buffer

Sales Inorgánicas

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