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DETERMINACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MICROORGANISMOS PRESENTES EN LA MASA PARA TORTILLA DE MAÍZ EN TORTILLERIAS DEL MUNICIPIO DE SALTILLO, COAHUILA Q.F.B. Flores Chávez Héctor D., Q.F.B. Zamora de los S. Jesús E., Q.B.P. Villarreal López José L.*, Q.F.B. Villarreal Sánchez Juan A. Laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Químicas de la UA de C Tel: (844) 415-57-52 y 415-53-92 Fax: (844) 415-95-34 ABSTRACT La tortilla es un producto alimenticio derivado del maíz y es de muy alto consumo en nuestro país. La elaboración de la masa para tortilla esta constituida por las siguientes materias primas como es el maíz, agua y óxido de calcio (Cal). 5 La otra manera más sencilla para preparar la masa es mediante la mezcla de harinas instantáneas y agua. Este método al rededor del 20% de la población lo utiliza, ya sea en forma personal o en las tortillerías. La harina instantánea se puede producir por cualquier técnica, ya que la masa obtenida es deshidratada, filtrada y mezclada con nutrientes. Por lo que esta es de un muy alto consumo en México por lo que su duración en los hogares esta dado por la flora microbiana que esta pueda contener. 6, 7 La flora microbiana puede tener su origen en el suelo, aire, agua, en el medio ambiente del almacén o en la fase de manipulación y elaboración. Los microorganismos presentes en la harina es relativamente escasa, pero una vez que a sido hidratada se crean condiciones de actividad acuosa favorables para el crecimiento de bacterias, hongos y levaduras. 2 Los resultados obtenidos en la presente investigación denotan que la masa para tortilla, tiene diferentes grupos de microorganismos de los cuales los más importantes son las bacterias coliformes, algunas que causan infecciones respiratorias, hongos y levaduras. Aunque el principal grupo predominante son las levaduras, ya que estas al transcurrir el tiempo pueden llegar a duplicarse la concentración original que estaba presente al momento de iniciarse el experimento. INTRODUCCIÓN: El maíz representa en muchos países, como México, el principal alimento para gran parte de la población, sobre todo la de escasos recursos económicos; se consume en formas muy variadas, tales como tortillas, tamales, atole, pinole, etc. Al igual que otros cereales, éste es rico en hidratos de carbono.

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DETERMINACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MICROORGANISMOSPRESENTES EN LA MASA PARA TORTILLA DE MAÍZ EN TORTILLERIAS

DEL MUNICIPIO DE SALTILLO, COAHUILAQ.F.B. Flores Chávez Héctor D., Q.F.B. Zamora de los S. Jesús E., Q.B.P. Villarreal López

José L.*, Q.F.B. Villarreal Sánchez Juan A.Laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Químicas de la UA de C

Tel: (844) 415-57-52 y 415-53-92 Fax: (844) 415-95-34

ABSTRACT

La tortilla es un producto alimenticio derivado del maíz y es de muy alto consumo ennuestro país. La elaboración de la masa para tortilla esta constituida por las siguientesmaterias primas como es el maíz, agua y óxido de calcio (Cal). 5

La otra manera más sencilla para preparar la masa es mediante la mezcla de harinasinstantáneas y agua. Este método al rededor del 20% de la población lo utiliza, ya sea enforma personal o en las tortillerías. La harina instantánea se puede producir por cualquiertécnica, ya que la masa obtenida es deshidratada, filtrada y mezclada con nutrientes. Por loque esta es de un muy alto consumo en México por lo que su duración en los hogares estadado por la flora microbiana que esta pueda contener.6, 7

La flora microbiana puede tener su origen en el suelo, aire, agua, en el medio ambientedel almacén o en la fase de manipulación y elaboración. Los microorganismos presentes enla harina es relativamente escasa, pero una vez que a sido hidratada se crean condiciones deactividad acuosa favorables para el crecimiento de bacterias, hongos y levaduras.2

Los resultados obtenidos en la presente investigación denotan que la masa para tortilla,tiene diferentes grupos de microorganismos de los cuales los más importantes son lasbacterias coliformes, algunas que causan infecciones respiratorias, hongos y levaduras.

Aunque el principal grupo predominante son las levaduras, ya que estas al transcurrir eltiempo pueden llegar a duplicarse la concentración original que estaba presente al momentode iniciarse el experimento.

INTRODUCCIÓN:

El maíz representa en muchos países, como México, el principal alimento para gran

parte de la población, sobre todo la de escasos recursos económicos; se consume en formas

muy variadas, tales como tortillas, tamales, atole, pinole, etc. Al igual que otros cereales,

éste es rico en hidratos de carbono.

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En México, antes de consumirse, se somete a un proceso térmico-alcalino muy

fuerte, conocido como nixtamalización (palabra náhuatl, deriva de nextli que significa

cenizas o cenizas de cal y tamalli, masa de maíz), de esta manera se obtiene la masa para la

elaboración de los diferentes productos.

La elaboración de la masa para la tortilla de maíz se puede realizar por los

siguientes métodos:

Proceso tradicional: se prepara el nixtamal con el grano de maíz, al cual se le añade

el doble de su peso en agua y se le agrega cal, acto siguiente, se calienta la mezcla hasta

80°C por 20 a 45 minutos después se deja reposar por un lapso de 14 horas con la finalidad

de extraer el maíz cocido del nexajote (agua de cocción) ya sea por extracción manual o por

decantación, el cual se muele con una cantidad de agua para obtener una masa viscosa.

Elaboración de harinas de maíz: Las harinas instantáneas se producen de la manera

anterior, salvo que la masa obtenida es deshidratada, filtrada y mezclada con nutrientes para

ser empacada en productos comerciales.4, 7

La deshidratación es el método más común para la conservación de alimentos, debido a

que se retira el agua presente en la masa, con el propósito de obtener un polvo único para

posteriormente ser filtrado para tener una harina de fina de partículas idénticas. Terminado

este proceso será enriquecida con algunas vitaminas y minerales.

La flora microbiana de la masa de maíz y productos afines pueden tener su origen

en el suelo, en el medio ambiente del almacén o en la fase de manipulación y elaboración.

Aunque estos productos sean ricos en proteínas y carbohidratos, si están adecuadamente

almacenados, su escasa actividad acuosa (aw) restringe el crecimiento de cualquier

microorganismo. 2, 6, 7.

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En condiciones de aw favorables, ya que en el agua se llevan a cabo la mayoría de

las reacciones químicas, enzimáticas y las transformaciones hidrolíticas necesarias para que

un organismo crezca y se desarrollen3 las bacterias del genero Bacillus y determinados

géneros de mohos son capaces de producir amilasas, que facilitan la utilización de la masa

y productos afines como fuente de energía, además la suficiente humedad para permitir el

crecimiento, con poca humedad se pueden desarrollar los mohos.2

Dentro de esta microflora se pueden encontrar bacterias coliformes, que son

perjudiciales en los alimentos ya que su presencia en ellos, se considera como signo de

contaminación por desperdicios cloacales y, por lo tanto posiblemente por bacterias

entéricas patógenas. Ya que este tipo de bacterias crece en cualquier tipo de substrato,

pueden causar sabores anormales y desagradables en el alimento.8

También la contaminación de los alimentos esta dada por algunos microorganismos

patógenos, especialmente los que causan infecciones respiratorias que pueden llegar por

medio del aire a los empleados y a los mismos alimentos, al igual que las esporas de los

hongos que se trasmiten por aire pueden ocasior problemas importantes, ya sea por razones

sanitarias como económicas.1, 8

Los estudios de la microflora en la masa de maíz elaborada por el proceso de

nixtamalización, son muy escasos, por lo que no es factible poder comparar la composición

microbiológica de la misma contra normas sanitarias1, ya que no se han efectuado estudios

más profundos sobre este tema.

METODOLOGÍA

La investigación se realiza en dos pasos en la cual se requieren 20 gr de masa, la

cual se procesa de la siguiente manera:

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1er Paso

Se colocan 10 gr de muestra (masa) en un frasco de boca ancha que contiene 90 ml

de agua de dilución estéril, la cual se incuba a 37°C de 20 a 30 min. Posteriormente se

hacen diluciones seriadas de las cuales se emplean las diluciones 10-1 a 10-3 para coliformes

en placa. Para el conteo de Gérmenes Aerobios Mesofilicos (GAM) y Mohos y Levaduras

(MYL) se emplean las diluciones 10-1, 10-3, 10-6, incubándose GAM y coliformes a 37°C

por 24 hrs, y MYL a 25°C por 7 días. Se inocula un caldo tripticasa soya con 5 ml de la

dilución 10-1, el cual se incuba por 24 hrs a 37°C, y el cual se estría en medios selectivos.

2do Paso

Los 10 gr restantes se dejan en incubación por 24 hrs a 25°C y se le realiza el

mismo procedimiento anterior.

RESULTADOS

Los datos que arrojo esta investigación, son que los microorganismos que más estan

presentes son levaduras, bacterias y hongos filamentosos, de los cuales se explican a

continuación:

A) Bacterias encontradas en la masa procesada inmediatamente:

Las muestras procesadas inmediata o directamente dan a conocer cuales son las

bacterias que están presentes en la masa recién elaborada (Fig. 1), de las cuales esta la

Escherichia coli, que es una bacteria de vital importancia desde el punto de vista sanitario y

es considerada como un índice de contaminación fecal, y que esta presente en la mayoría

de los alimentos ya que es de difícil eliminación, esta se encontró presente en el 100% de

las muestras analizadas.

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Otra bacteria es el Citrobacter freundii, que es una bacteria que se encuentra en

agua, suelo y aire, y en raras ocasiones puede ocasionar enfermedades de tipo intestinal;

esta la encontramos en un 50% de las muestras.

También encontramos al Citrobacter diversus, que es una bacteria que puede

ocasionar fermentación y causar dolores estomacales de bajo impacto en personas que

padezcan una baja inmunológica, lo encontramos en un 10 %.

Uno de los microorganismos más importantes que se encontraron son el

Staphylococus aureus, que es el principal causante de intoxicaciones alimenticias e

infecciones de vías respiratorias, esta bacteria es contraida por personas con infecciones

supurativas y por contacto directo con el polvo. Se encontró en el 10 % de los casos.

Otra bacteria es la E. coli inactiva, esta es diferente a la mencionada anteriormente,

ya que est tiene una forma de vida comensal, y no produce su pigmento de verde brillante

característico.

El resto de las bacterias encontradas son Enterobacter agglomerans (5 %),

Klebsiella oxytoca (5 %), Staphylococus epidermidis (10 %) y Pseudomona aureaginosa (5

%).

Figura 1. Porcentaje de bacterias encontradas en un análisis directo de la muestra.

100%

50%

10% 5% 10% 10% 5% 10% 5%0%

20%

40%

60%

80%

100%

%

1

BACTERIAS ENCONTRADAS EN LA MUESTRA DIRECTA

E. coli C . f r e u n d i i C . d i v e r s u s

E. agglomerans E . c o l i i n a c t i v a S . a u r e u s

K . o x y t o c a S . e p i d e r m i d i s P . a u r e a g i n o s a

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B) Bacterias encontradas en la masa después de una incubación de 24 hrs a 25 °C:

El resto de la muestra (masa) es incubado a 25°C por un espacio de 24 hrs, esto es

con el fin de saber que es lo que ocurre, ya sea un incremento o descenso de algún ente

presente.

Para comenzar, los resultados están dados en la Fig. 2, en la cual podemos apreciar

que el porcentaje de E. coli a descendido considerablemente después de haber estado

presente en el 100 % de los casos, y ahora la encontramos en un 10 % de las muestras

analizadas.

Por otra parte el C. freundii disminuye en un 25 %, esta bacteria es la que se

mantiene aun con más alto porcentaje después del periodo de incubación.

La P. aureaginosa esta ampliamente distribuida en la naturaleza como en plantas,

animales, agua y suelo, puede causar enteritis leve y diarrea profusa, ya que sus

necesidades nutritivas son simples, esta se encontró en un 5 % de los casos analizados.

Otra bacteria es la Klebsiella ssp. que puede producir enfermedades

gastrointestinales, se presentó en un 5 %.

Figura 2. Porcentaje de bacterias encontradas en la masa después de ser incubada.

10%

25%

5% 5%

0%

10%

20%

30%

%

1

BACTERIAS ENCONTRADAS DESPUES DE UNA INCUBACIÓN DE 24 HRS A 25°C

E. coli C. freundii P. aureaginosa Klebsiella ssp

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C) Hongos filamentosos encontrados en la masa durante el análisis inmediato:

Los mohos y levaduras crecen bien en cualquier alimento, por lo que generalmente

sustituyen a las bacterias en los alimentos, además toleran bajas aw. Por lo tanto los mohos

y levaduras son los agentes alterantes de un número importante de alimentos.

Dentro de estos resultados (Fig. 3) nos encontramos al Aspergillus niger, que esta

presente en un 20% de las muestras recolectadas.

También tenemos la presencia de A. fumigatus en la masa para tortilla de maíz con

un 30 % de los casos.

Encontramos uno de los hongos más comunes, se trata del Penicillum ssp. que tiene

una incidencia del 10 %.

Los hongos pertenecientes al genero Aspergillus son de gran importancia medica

como industrial, ya que son causantes de micosis oportunistas (depende del estado de

disposición inmunológica) y son grandes productores de amilasas (enzimas).

El genero Penicillum es de vital importancia en la producción de antibióticos,

además que puede causar micosis oportunistas.

La Alternaria ssp. es un hongo contaminante comúnmente de los alimentos.

Figura 3. Porcentaje de hongos encontrados en el análisis directo de la muestra.

2 0 %

3 0 %

1 0 %5 %

0%

10%

20%

30%

%

1

H O N G O S E N C O N T R A D O S E N E L A N A L I S I S D I R E C T O

A . n i g e r A . f u m i g a t u sP e n i c i l l u m s s p A l t e r n a r i a s s p

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D) Hongos encontrados en la masa después de una incubación de 24 hrs a 25°C:

Después de permanecer en incubación la masa y realizarse los análisis

encontramos que el A. niger se encuentra en un 15 %, este descendió ligeramente en 24 hrs.

En cambio el A. fumigatus descendió a un 10 %, lo que significa que esta por debajo

de la mitad de lo que estaba originalmente al inicio del análisis.

El Penicillum cae a la mitad (5 %) de cómo se encontraba al inicio de la

investigación.

El Mucor ssp se presenta en un 5 %, este también se trata de un contaminante

común de los alimentos.

Figura 4. Diferentes hongos encontrados en la masa después de ser incubada a 25°C por 24 hrs.

E) Levaduras:

Las levaduras encontradas durante el análisis de las muestras, se encontraron dos tipos

de levaduras que se clasificaron por el tipo de coloración que presentaba, amarillas (57 %)

y blancas (43 %).

15%

10%

5% 5%

0%

5%

10%

15%

%

1

HONGOS ENCONTRADOS DESPUES DE LA INCUBACIÓN

A. niger A. fumigatus Penicillum ssp Mucor ssp

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Figura 5. Porcentaje de levaduras encontradas en la masa para tortilla.

Estos microorganismos presentes en la muestra, al ser incubados por 24 hrs a 25

°C, aumentan su concentración, causando el olor a masa fermentada, pese a que la masa

empieza a deshidratarse y a tornarse áspera.

Figura 6. Se muestra el contenido de levaduras presentes en la masa en un análisis directo y después de una incubación a 25°C por 24 hrs.

LEVADURAS ENCONTRADAS EN LA M A S A P A R A T O R T I L L A D E M A Í Z

61%

39%

Amarillas Blancas

21

1374

0

500

1000

1500

UFC

Directo I n c u b a c i ó n

C R E C I M I E N T O D E L E V A D U R A S

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CONCLUSIONES:

La masa para tortilla alberga una diversa cantidad de microorganismos que

ocasionan una degradación del producto.

Esta degradación comienza con la presencia de las bacterias, ya que estas empiezan

a multiplicarse al momento de hidratar la harina llevando a cabo sus procesos

metabólicos para sus necesidades fisiológicas, que después se ven afectados por la

disminución de la actividad acuosa por el tiempo de incubación, que resulta en una

disminución en el número de bacterias presentes en la muestra.

Esto es lo que se podría esperar de todas las bacterias presentes, sin embargo las

Pseudomonas son las únicas que pueden permanecer sin cambio alguno, debido a que

este tipo de bacterias soportan rangos de temperaturas de 0 a 40 °C, por lo que estas no

disminuyen a causa de la temperatura.

Por otra parte, los microorganismos que afectan la viabilidad de la masa son: los

hongos y las levaduras. Esto es por que soportan bajas cantidades de aw, lo que no

pueden hacer las bacterias, ya que no se ven influenciados por la temperatura

continuando con su desarrollo y reproducción constantemente, provocando la

degradación del producto.

Ya que la masa contiene una numerosa cantidad de almidones, los hongos y

levaduras los aprovechan como substrato para poder llevar a cabo sus requerimientos

metabólicos, ocasionando a la vez una degradación del producto.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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3. Navarrete Barbara, 1994, Aplican Ciencia y Tecnología Para Mejorar la

Producción de Tortilla, Investigación Hoy.

4. Potter Norman, 1992, La Ciencia de los Alimentos, Editorial Harla, México.

5. R. Illescas, 1943, Soc. Mex. de Historia Natural, Tomo 4.

6. Rubio Manuel, 1993, La industria de la Harina y la Tortilla de Maíz, Industria

Alimentaria.

7. Ubaldo González Alquinzares, 1995, El Maíz y su Conservación, 1era Edición,

Editorial Trillas.

8. W. C. Frazier, Microbiología de los Alimentos, Tomo I, 2da Edición, Editorial

Acribia, España.