conservación de alimentos a temperaturas elevadas y características
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Conservación de alimentos a temperaturas elevadas y características de los microorganismos termófilos .
El uso de temperaturas altas para conservar alimentos se basa en sus efectos destructores en los microorganismos.
Con respecto a los alimentos hay dos temperaturas de uso habitual: temperaturas de pasteurización y de esterilización
La pasteurización mediante el uso de calor implica la destrucción de todos los microorganismos que producen enfermedades.
La pasteurización de la leche se consigue por calentamiento.
145° F (63°C) durante 30 mnts (temperatura baja, tiempo prolongado)
161° F (72°C) durante 15 segundos
191° F (89°C) durante 1 segundo
Estos tratamientos son suficientes para destruir los microorganismos patógenos asporógenos más resistentes como mycobacterium tuberculosis y Coexiella burnetii.
Además las temperaturas de pasteurización de la leche son suficientes para destruir todas las levaduras, mohos, bacterias Gram-negativas y muchas Gram positivas
Los organismos asporógenos que sobreviven a la pasteurización –Streptococcus y Lactobacillus. Los termófilos –Bacillus y Clostridium.
Esterilizacion significa la destrucción de todos los microorganismos viables que pueden ser determinados mediante una técnica de siembra en placa.
Las leches sometidas (UHT) tienen mayor aceptación y pueden ser almacenados a temperaturas ambientales durante un tiempo de incluso 8 semanas sin cambios de sabor.
Factores que afectan la termorresistencia
Agua
La termorresistencia de las células microbianas aumenta cuando disminuyen la humedad, hidratación.
La desnaturalización de las proteínas se produce mas rápidamente cuando se calientan en agua que cuando se calientan en aire
La presencia de agua permite la rotura térmica de enlaces peptídicos, un procesos que necesita más energía en la ausencia de agua y confiere mayor termorresintecia.
Grasa
En presencia de grasas, hay un aumento general de termorresistencias de algunos microorganimos. (protección de grasas)
Los ácidos grasos de cadena larga son mejores protectores que los de cadena corta.
Sales
El efecto de la sal es variable y dependiente de la clase de sal, de la concentración empleada, y otros factores.
Algunas sales tiene un efecto protector de microorganismos.
Es posible, que algunas sales disminuyan la actividad de agua y aumenten la termorresistencia,
Hidratos de carbono
La presencia de azúcar provoca un aumento en la termorresintencia de los microorganismos suspendidos en él.
Este efecto es debido, a la disminución de la actividad de agua.
pH
Los microorganismos son muy resistentes al calor en su pH optimo de crecimiento, aproximadamente 7.
Cuando el pH es disminuido o aumentado a partir de su valor óptimo, existe un aumento de la termosensibilidad.
Cuando para reducir el pH se usan ácidos orgánicos como el acético o láctico, se produce una disminución de la termorresistencia.
Proteínas
Las proteínas del menstruo de calentamiento tienen un efecto protector en los microorganismos.
Número de organismos
Cuanto mayor es el numero de organismos, mayor es el grado de termorresistencia.
Edad de los organismos
Las células bacterianas tienden a ser más resistentes al calor mientras se encuentran en la fase estacionaria de crecimiento (células viejas) y menos resistentes durante la fase logarítmica.
Temperatura de crecimiento
La termorresisntecia de los microorganismos tiende a aumentar cuando la temperatura de incubación aumenta, especialmente en los esporógenos.
Compuestos inhibidores
Una disminución en la termorresistencia de los microorganismos ocurre cuando el calentamiento tiene lugar en la presencia de antibióticos termorresintentes, SO2, y otros inhibidores.
Tiempo y temperatura
Cuando mayor es la temperatura, mayor es el efecto destructor de calor.
Efecto de ultrasonidos
La exposición de endosporas bacterianas a tratamientos con ultrasonidos provoca una disminución en la termorresistencia.
Termorresistencia relativa
Las bacterias esporógenas son más termoresistentes que las asporógenas, y las esporógenas termófilas son, en general más termorresintentes que las esporógenas mesófilas.
Resistencia de las esporas
La termorresintencia de las esporas ha sido asociada con la deshidratación del protoplasto, con la mineralización, y con la adaptación térmica.
Destrucción térmica de microorganismos
Tiempo de muerte térmica
Es el tiempo necesario para destruir un número dado de microorganismos a una determinada temperatura.
Mediante este método la temperatura se mantiene constante y se determina el tiempo necesario para destruir todas las células.
Valor D
Es este el tiempo de reducción decimal, o el tiempo necesario para destruir el 90% de los organismos.
Este valor es numéricamente igual al número de minutos necesarios para que la gráfica de supervivientes atraviese un ciclo logarítmico.
Valor Z
El valor z hace referencia a los grados F necesarios para que la gráfica de muerte térmica atraviese un ciclo logarítmico.
Valor F
Este valor, es el tiempo equivalente, en minutos, a 250°F, de todo el calor considerado con respecto a su capacidad para destruir las esporas o las células vegetativas de un determinado microorganismo.
Curva del tiempo de muerte térmica
Para obtener la grafica del TDT se emplea el tiempo de calentamiento en minutos sobre el papel semilogarítmico
Concepto 12-D
Se refiere a la duración de la letalidad del tratamiento que es necesario efectuar en la industria del enlatado, y significa que el tratamiento térmico mínimo debe reducir a 10-12 la probabilidad de supervivencia de las esporas más resistentes de C. botulinum.