control microbiologico, Tesis de Bachillerato de Cultura Científica

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Prof. Dr. Joaquín Moreno

Área de Microbiología

Universidad de Almería

Contenidos

Introducción: Alteraciones y consecuencias derivadas

Origen y multiplicación de los microorganismos en los

alimentos

Alteraciones microbiológicas que influyen en la calidad

comercial

Alteraciones microbiológicas que influyen en la calidad

higiénico-sanitaria

Control Microbiológico

Concentración de proteínas: 0,9 a 2% Concentración de Carbohidratos: 8,6 a 13,2% Polisacáridos: almidón, hemicelulosa, celulosa Oligosacáridos: estaquiosa (4 monómeros), rafinosa (3 monómeros), sacarosa (2 monómeros) Monosacáridos: fructuosa, glucosa Lípidos 0,3 a 0,46% Ácidos grasos, glicéridos, fosfolípidos, glicolípidos Agua: 85 a 88,3% Vitaminas y Minerales Aw: Alta pH para hortalizas: 5 a 7 pH para frutas: 2 a 4, Presencia de sustancias antimicrobianas como aceites esenciales

Introducción: Alteraciones y consecuencias derivadas

Composición nutricional

Introducción: Alteraciones y consecuencias derivadas

Cualquier producto de origen vegetal es susceptible de

sufrir alteraciones, desórdenes y daños dependientes de

factores tanto intrínsecos como ambientales

Alteraciones Fisiológicas

Alteraciones Bioquímicas

Alteraciones Físicas

Alteraciones Mecánicas

Alteraciones Económicas y Comerciales

Alteraciones Biológicas y Microbiológicas

Infraestructura insuficiente o inadecuada para el almacenamiento, transporte, y distribución

Abrasión, erosión, pulimento excesivo, pelado, recorte, perforación o cierre defectuoso de envases o embalajes, golpes, rocesExcesivo calor o frío, atmósfera inapropiada, condiciones de conservación inadecuadas

Reacciones de Maillard, autooxidación, pardeamiento enzimático, otras reacciones enzimáticas, contaminación accidental o deliberada con plaguicidas

Germinación de granos, tubérculos y bulbos, senescencia de frutas y hortalizas, cambios producidos por transpiración y respiración

Pérdidas económicas de hasta el 25% cada año

Insectos, roedores, pájaros y otros animales. Microorganismos

Introducción: Alteraciones y consecuencias derivadas

VEGETALES UFC/G

Espárragos 104 -10^5 Judías 3 x 10^6 Brócoli 104 -10^5 Repollo 4 x 10^3 - 10^6 Zanahoria 4 x 10^5 Coliflor 104 -10^5 Maíz 105 -10^7 Guisantes 3 x 10^5 - 3 x 10^7 Lechuga 2 x 10^4 Patatas 8 x 10^4 - 3 x 10^7 Judías Verdes 6 x 10^5 - 3 x 10^6 Espinacas 2 x 10^6 - 3 x 10^7

La microbiota presente de forma

natural en frutas y verduras frescas,

íntegras y sanas, procede del suelo,

aire, insectos y exudados e implica

principalmente a hongos, levaduras

y bacterias.

Problemas de contaminación en semillas

Pérdida del producto fresco antes de salir al

mercado

Pérdida del producto fresco en fases posteriores

a su venta en origen, bien durante el transporte o

cuando llega a manos del consumidor

Graves pérdidas económicas y mala imagen

frente a terceros

Riesgo para el trabajador y el consumidor

Introducción: Alteraciones y consecuencias derivadas

Consecuencias

Con ligeras diferencias, la interconexión existente entre ambos medios origina una gran similitud en lo que respecta al tipo de microorganismos que en ellos se puede encontrar Los microorganismos del suelo poseen una amplia capacidad enzimática y una elevada resistencia a los factores ambientales En agua se pueden encontrar microorganismos procedentes de contaminación fecal

Origen y multiplicación de los microorganismos en los alimentos

Fuentes de

Contaminación

Suelo

Agua

Aire y polvo

Utensilios y superficies

Manipulación

Aunque por sus condiciones, este medio no es el más adecuado para el desarrollo microbiano, su actuación como vehículo de dispersión resulta de enorme importancia El empleo de utensilios, como cubiertos, menaje de cocina o aparatos especializados y el contacto con múltiples superficies, puede incrementar notablemente la presencia microbiana.

La piel y las mucosas del ser humano contienen grandes cantidades de microorganismos, que en ausencia de medidas higiénicas correctas pueden pasar a los alimentos.

Son de especial importancia los portadores asintomáticos de enfermedades infecciosas.

Origen y multiplicación de los microorganismos en los alimentos

A

B

C D

1

2 3

Log UFC

Tiempo

En las condiciones adecuadas se puede pasar de 1 célula a 107 en 10 horas

Ln N

t

Ln No

t

N

No

En ambientes naturales, el crecimiento microbiano se ve limitado por:

Concentración de nutrientes

Concentración de metabolitos tóxicos

Factores ambientales

Origen y multiplicación de los microorganismos en los alimentos

Factores Intrínsecos

Contenido en Nutrientes

pH

Potencial Redox

Barreras Biológicas

Actividad de Agua

Origen y multiplicación de los microorganismos en los alimentos

Factores Intrínsecos

pH

Potencial Redox

Barreras Biológicas

Actividad de Agua

Los requerimientos nutricionales típicos de cualquier especie microbiana incluyen:

 Fuente de energía: azúcares, alcoholes, aminoácidos, grasas, moléculas complejas...  Fuente de nitrógeno: aminoácidos, nucleótidos, péptidos, proteínas...  Factores de crecimiento: vitaminas, aminoácidos...

Bacterias > Levaduras > Mohos

Exigencia Nutricional

Origen y multiplicación de los microorganismos en los alimentos

Factores Intrínsecos

Contenido en Nutrientes

pH

Barreras Biológicas

Actividad de Agua

 Tendencia de un determinado sustrato a ganar o perder electrones

Clasificación microbiana en función del potencial demandado:

• Potencial oxidante  Aerobios
• Potencial reductor  Anaerobios
• Potencial ligeramente oxidante  Microaerófilos
• Independencia del potencial  Anaerobios facultativos

Productos vegetales: Eh = 300- mV (Aerobios) Carnes: Eh = -200 mV (Eh = 200 mV si son picadas)

Origen y multiplicación de los microorganismos en los alimentos

Factores Intrínsecos

Contenido en Nutrientes

pH

Potencial Redox

Actividad de Agua

En todos los organismos existen estructuras y sustancias que dificultan la contaminación microbiana Integumentos: estructuras superficiales constituidas por macromoléculas relativamente resistentes a la degradación y que generan un entorno hostil para los microorganismos

Vegetales: Aceites esenciales – Isotiocianatos, tiosulfinatos y fitoalexinas – Pigmentos, alcaloides y resinas Huevos: Albúmina (Lisozima – Ovotransferrina, ovidina y ovoflavoproteina) Leche: Lisozima – Lactoferrina - Lactoperoxidasa

Sustancias Antimicrobianas

Origen y multiplicación de los microorganismos en los alimentos

Factores Extrínsecos

Temperatura

Atmósfera Gaseosa

Humedad

Origen y multiplicación de los microorganismos en los alimentos

Factores Extrínsecos

Atmósfera Gaseosa

Humedad

La temperatura es el factor más influyente en lo que respecta al deterioro de alimentos

Tmin ºC Topt ºC Tmax ºC Termófilos 40-45 55-75 60- Mesófilos 5-15 30-40 40- Psicrófilos – 5 a 5 12-15 15- Psicrótrofos – 5 a 5 25-30 30-

   Tmin Topt Tmax

T ºC

Efectos de la temperatura sobre los microorganismos:

1.Ralentización de las reacciones enzimáticas

2.Alteración de la membrana citoplasmática

3.Desnaturalización proteica

4.Rotura de superficies membranosas