Procesos industriales III
Microbiología
Microbiología
• La microbiología de los alimentos es la partede la microbiología que trata de todos losprocesos en los que los microorganismosinfluyen en las características de los productosde consumo alimenticio humano o animal.
Clasificación de Microorganismos
Tipos de microorganismos
Bacterias
Hongos
Parasitos
Virus
BACTERIAS
Son organismos unicelulares.Sus células son procarióticas, es decir, carecen de núcleo celular.
Bacterias
Esféricas
Cocos
Alargadas
Bacilos
Microbial Hazards 5
Bacterias comunes en alimentos
• Bacillus cereus
• Campylobacter
• Clostridium botulinum
• Clostridium perfringens
• E. coli
• Listería monocytogenes
• Salmonella
• Shigella
• Staphylococcus aureus
• Vibrio
• Yersinia
HONGOS
Constituido por organismos eucariotas principalmente terrestres. Sus células tienen pared celular.
Hongos
Mohos
Multicelulares
Levaduras
Unicelulares
Microbial Hazards 7
Hongos comunes en alimentos
Aspergillus
Botrytis
Cladosporium
Fusarium,
VIRUS
Son organismos acelulares, son parásitos intracelulares obligados, es decir: sólo se replican en células con metabolismo activo, y fuera de ellas se reducen a macromoléculas
Microbial Hazards 9
Virus comunes en alimentos
Hepatitis A
Norovirus
Rotavirus
PARÁSITOS
La mayoría no son visibles a simple vista.No crecen en los alimentos.Se encuentran de forma natural en muchos animales:
Cerdos.Gatos.Roedores.Peces.
Microbial Hazards 11
Parásitos comunes en alimentos
• Anisakis simplex• Cryptosporidium
parvum• Cyclospora
cayetanensis• Giardia duodenalis• Toxoplasma gondii• Trichinella spiralis
Los microorganismos como productores de alimentos.
La mayoría de los procesos de fabricación de alimentos en losque intervienen microorganismos se basan en procesosfermentativos, de los que debemos destacar la fermentaciónláctica.
Tipo de fermentación
Microorganismo implicado
Sustrato Producto Alimento
Alcohólica LevaduraAlmidón, Glucosa
Etanol y CO2
Pan, vino, cerveza
Láctica Bacteria Carne picada Ácido láctico Embutidos
Homoláctica BacteriaLactosa, glucosa
Ácido láctico Yogur, queso
Heteroláctica BacteriaCarne picada,
pescadoÁcido láctico, CO2 y etanol
Embutidos, salsas de pescado,
salazón, pasta de pescado
Acética BacteriaVino, suero, malta, sidra
Ácido acético Vinagre
Los microorganismos agentes de deterioro
Se considera alimento deteriorado aquel dañado por agentesmicrobianos, químicos o físicos de forma que es inaceptablepara el consumo humano. El deterioro de alimentos es unacausa de pérdidas económicas muy importante:aproximadamente el 20% de las frutas y verduras recolectadasse pierden por deterioro microbiano producido por alguna delas 250 enfermedades de mercado.
Los agentes causantes de deterioro pueden ser bacterias,hongos y levaduras; siendo bacterias y hogos los másimportantes.
Agentes que influyen en el crecimiento microbiano
Temperatura Agua Oxigeno
Temperatura
Tipo de microorganismo
Temp. mínima
Temp. óptima
Temp. máxima
Psicrófilo -5 +5 12 - 15 15 - 20
Psicrótrofo -5 +5 25 - 30 30 - 35
Mesófilo 5 - 15 30 - 45 35 - 47
Termófilo 40 - 45 55 - 75 60 - 90
Agua
Concentración ALTA de agua:Crecimiento y desarrollo de bacterias y mohos y por reacciones enzimáticas y no enzimáticas
Concentración BAJA de agua:Reacciones autooxidantes y de deterioro físico
Agua
Es el componente de más alta concentración en la mayoría de los alimentosDetermina:
SaborEstructura físicaCapacidad manejo técnicoPerecibilidad
Agua
Lechugas 94 - 95 Yoghurt 88 – 89
Sandías 92.6 Jugo de naranja 87.5
Coles, espinacas 92.0 Leche 87.5
Piñas 80 – 87 Huevos 74
Plátanos 75 Carne asada 71
Manzanas 83 - 84 Salmón 65 – 75
Duraznos 80 – 87 Salchichas 62
Papas 79 Macarrones cocidos 60.6
Almejas, ostras 80 – 81 Pan blanco 34
Queso Cottage 76.5 Mantequilla 15
Actividad de agua
Potencial del agua para tomar parte en los procesos de deterioroDepende de:
Composición química del alimentoContenido de agua (% humedad)Tº del alimento
Oxigeno
Aire: 79% Nitrógeno = inerte; 20% Oxígeno = muy reactivo = dañoEfectos perjudiciales:
Oxidación química de nutrientesColorFlavorFavorece crecimiento mohosFavorece el crecimiento de bacterias aerobias
Los microorganismos como agentes patógenos transmitidos por alimentos.
Ciertos microorganismospatógenos son potencialmentetransmisibles a través de losalimentos. En estos casos, laspatologías que se producen suelenser de carácter gastrointestinal,aunque pueden dar lugar acuadros más extendidos en elorganismo e, incluso, asepticemias.
Alimentos Microorganismo generalmente asociado
Marisco crudo Vibrio sp., Virus Hepatitis A, Norovirus
Huevos crudos Salmonella
Carne mal cocinada Salmonella y Campylobacter, Escherichia coli STEC,Clostridium perfringens
Leche o zumos sinpasteurización
Salmonella, Campylobacter, Yersinia, STEC
Queso sin pasteurizar Salmonella, Campylobacter, Yersinia, Listeria sp., STEC
Conservas Clostridium botulinum (botulismo)
Hotdogs, jamón, etc. Listeria sp.
Tipos de peligrosMicrobiológicos
Ejemplos depeligros
Ejemplos de alimentosasociados
Enfermedadespotenciales
Bacterias Salmonella Campylobact
er
Huevos, aves, lechecruda y derivados
Leche, quesos yensaladas
Salmonelosis Campylobacteriosi
s
Virus Rotavirus Virus
Hepatitis A
Ensaladas y frutas Pescado, marisco,
vegetales, agua, frutas,leche
Diarrea Hepatitis A
Parásitos Toxoplasma Giardia
Carne de cerdo ycordero
Agua y ensaladas
Toxoplasmosis Giardosis
Priones Agente deBSE
Materiales de riesgo debovino
Variante de laenfermedad deCreutzfeldt-Jakobdisease
Infecciones mas comunes por alimentos
E coli
• Diarrea severa, dolores
abdominales, fiebre
baja, náuseas y mal
estar. En el caso de la
sepa O:157 puede
presentarse sangrado en
la heces.
Salmonella
• Cólicos abdominales,
diarrea, fiebre, dolores de cabeza
Clostridium botulinum
Sintomas
• Letargia, visión doble,
dificultad para hablar,
tragar y respirar,
parálisis y posible
muerte.
Factores que afectan al crecimiento bacteriano en
los alimentos.
Refrigeración
• Entendemos por refrigeración la conservación de alimentos a temperaturas inferiores a 10°C y superiores al punto de congelación del agua. La baja temperatura es, un factor limitante del crecimiento microbiano.
Choque de frío
• Cuando se enfríarápidamente un alimentomuchas de las bacteriasmesófilas quenormalmente resistirían latemperatura derefrigeración, muerencomo consecuencia delchoque de frío.
Congelación
• Se entiende por congelación laconservación de alimentos atemperaturas inferiores al puntode congelación del agua. Estastemperaturas pueden variardesde la que se obtiene en uncongelador casero (en torno a -2a -10ºC) y las conseguidas ensistemas de congelación máspotentes que pueden llegar a -30a -80ºC.
Altas temperaturas
• Las temperaturas superiores a las de crecimiento óptimo producen inevitablemente la muerte del microorganismo o le producen lesiones subletales.
Radiación ultravioleta
• La radiación ultravioletaproduce unadisminución exponencialen el número de célulasvegetativas o de esporascon el tiempo deirradiación. Diferentescepas de una mismaespecie pueden teneruna resistencia distinta.
Actividad de agua reducida
• La aw de un alimentopuede reducirseaumentando laconcentración de solutosen la fase acuosa de losalimentos mediante laextracción del agua omediante la adición desolutos
Acidez y pH
• En general, la presenciade ácidos en el alimentoproduce una drásticareducción de lasupervivencia de losmicroorganismos. Losácidos orgánicos débilesson más efectivos que losinorgánicos en laacidificación del mediointracelular.
Bibliografía
• Frazier, W. L. (2003). MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS. 4ª ed Ed. Acribia. Zaragoza, España
• Hui, Y. H. (Ed.). (2006). Handbook of Food Science, Technology and Engineering (1 ed. Vol. 1): CRC press.
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