ecologÍa microbiana · factores intrínsecos (del alimento) • ayudan a pronosticar el tipo de...
TRANSCRIPT
ECOLOGÍA MICROBIANA
Factores Intrínsecos
Factores Extrínsecos
¿QUÉ FACTORES INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO MICROBIANO?
FACTORESINTRÍNSECOS
NUTRIENTES
ACTIVIDAD DE AGUA
pH
POTENCIAL REDOX
EXTRÍNSECOS
TEMPERATURA
INHIBIDORES
GASES
RADIACIÓN
Factores Intrínsecos (del alimento)
• Ayudan a pronosticar el tipo de microorganismo que se
pueden desarrollar en el alimento y a conocer la estabilidad
del mismo.
Aw
pH
Nutrientes
Potencial redox
Actividad de Agua (Aw)
La aw de un alimento o solución se define como la relación entre la presión de vapor del agua del alimento y la del agua pura a la misma temperatura.
Bacterias: la mayoría se desarrollan cuando la aw en alimento es > 0.98
Levaduras : >0.98
Mohos: >0.80
Bacterias halófilas: >0.75
Mohos: >0.65
Levaduras osmofílicas: >0.60
Aw
0
0.60
0.65
0.75
0.801
0.98
Actividad de Agua (AW)
A medida que se reduce el aw, los alimentos se tornan más estables y menos propensos a la contaminación
bacteriana
0.95 – 0.97 Crecimiento y producción de toxina por Clostridium botulinum
0.86 Crecimiento aeróbico de Staphylococcus aureus
0.80 Producción de micotoxinas
0.70 Límite práctico para el crecimiento de hongos
Actividad de
AguaClasificación Requerimientos para el Control Alimentos Microorganismos
> 0,98 Alimentos
Húmedos
Requieren refrigeración u otras barreras para
controlar el crecimiento de patógenos
Carne fresca
Leches
Escherichia coli, Salmonella
spp.,
0,98 – 0,93 Alimentos
Húmedos
Requieren refrigeración u otras barreras para
controlar el crecimiento de patógenos
Leche concentrada
Carne y pescado
ligeramente salado
Embutidos cocidos
Quesos semiduros
A valores más altos crecen
patógenos
0,93 – 0,85 Alimentos
Húmedos
Requieren refrigeración u otras barreras para
controlar el crecimiento de patógenos
Embutidos madurados
Leche condensada
Staphylococcus aureus
Mohos productores de
micotoxinas
0,60 a 0,85 Alimentos de
Humedad Media
No requieren refrigeración para controlar los
patógenos. Vida útil limitada debido a
deterioro, primordialmente debido a
levaduras y hongos
Pescado Salado
Mermeladas
frutas
Levaduras osmofílicas
Hongos xerófilos
Menor
que 0,60
Alimentos de
Baja Humedad
Vida útil larga sin refrigeración galletitas
Huevo leche en polvo
No crecen microorganismos
pero pueden sobrevivir
pH
Disolución de HCl 1 M 0,0
Zumo de limón 2,4
Refresco de cola 2,5
Vinagre 2,9
Zumo de naranja o
manzana3,0
Cerveza 4,5
Café 5,0
Té 5,5
Carne 6,4
Leche 6,5
Pescado fresco 6,8
Agua pura 7,0
Bizcocho 7,3
Agua de mar 8,0
Jabón de manos 9,0 a 10,0
Amoníaco 11,5
Hipoclorito de sodio 12,5
Hidróxido sódico 13,5
Potencial Hidrógeno (pH)
logaritmo negativo de la actividad de los
iones hidrógeno
• Los valores bajos de pH (inferior a 4.6) pueden
ayudar a la conservación e inocuidad de los
alimentos inhibiendo el crecimiento microbiano.
• La “zona de riesgo” se considera a aquellos
productos cuyo valor de pH se encuentre
entre 4,6 y 9,0
pH para el crecimiento
BACTERIAS MOHOS LEVADURAS
Mínimo 4.3
(3.0 lactobacilos.)
1.5-2.0 2.5
Máximo 9.0 11.0 8.0-8.5
pH o grado de acidez-alcalinidad
Determina la clase de agente contaminante y los cambios que puedan ocasionar en el alimento.
A mayor acidez, menor proliferación microbiana:
• Frutas ácidas mohos y levaduras
• Carnes y pescados bacterias(bajo grado de acidez → fácil contaminación bacteriana)
Multiplicación bacteriana: pH entre 4,5 y 9
óptimo 6,5 a 7,5.
NutrientesLos microorganismos tienen necesidades particulares para su desarrollo,
las diferencias de composición de los alimentos ejercen un efecto
selectivo sobre estos.
Las alimentos de origen animal tienen un alto contenido de proteínas y
humedad favoreciendo el desarrollo microbiano.
Necesidades para el desarrollo:
Agua: disponibilidad de agua libre
Fuente de energía: hidratos de carbono
Fuente de nitrógeno: aminoácidos, péptidos y proteínas
Vitaminas: carne (vitaminas del grupo B)
Sales minerales: hierro (leche)
Potencial oxidación/reducción (Potencial Redox)Es la capacidad de ciertas sustancias químicas de ganar o perder electrones.
Un medio es “oxidante” cuando captura electrones, y “reductor” cuando los cede. Se mide en voltios.
Pierde electrones Reductor = Eh –
Gana electrones Oxidante = Eh +
Indica las relaciones de oxígeno de los microorganismos vivos y puede ser utilizado para
especificar el ambiente en que un microorganismo es capaz de generar energía y
sintetizar nuevas células.
Potencial oxidación/reducción (Potencial Redox)
Potencial Redox Categoría Bacteriana Ejemplo
Redox positivo (mV+) Bacterias Aeróbicas Pseudomonas
Anaerobios
facultativos
Staphylococcus aureus
Salmonella spp
Escherichia coli
Redox negativo (mV-) Bacterias Anaerobias Clostridium perfringens
Quesos (-20 a –200)
Carne post-rigor (10 a –30)
Carne pre-rigor (+250)
Vegetales, jugos de frutas (+400)
mV
ANAEROBIOS
- 421
- 350
- 200
- 100
- 42
0
+ 200
Crecen mejor mohos, levaduras
+ 400
+ 816
AEROBIOS
Factores Extrínsecos (del ambiente)
Temperatura
Adición de sustancias inhibidoras (ácidos, sustancias orgánicas)
Radiación
Naturaleza de la atmósfera ambiental
Son aquellos factores relacionados a las propiedades físicas y químicas que rodean al alimento
Temperatura
Es el factor ambiental de mayor influencia en la multiplicación de microorganismos en alimentos
De acuerdo a la temperatura de crecimiento, los Mo. se clasifican en:
Termófilas: 55 – 65ºC
Mesófilas: 30 – 45ºC
Psicrótrofas: entre 12 y 15ºC
Psicrófilas: capaces de crecer a temperaturas cercanas a 0ºC.
Nota: las detalladas, son las Tº óptimas de crecimiento
Recursos del proceso de producción para disminuir la carga de Mo. (inhibir el crecimiento, reducirlo o destruir):
Utilización de Bajas Temperaturas:
Enfriamiento ( a 10ºC) → INHIBE crecimiento mesófilos, termófilos
Refrigeración (-1 y 8ºC) → INHIBE crecimiento mesófilos y termófilos
Congelado → INACTIVA células vegetativas e INHIBE multiplicación
Utilización de Temperaturas elevadas:
Esterilización comercial → ELIMINA formas vegetativas y esporuladas
Pasteurización → destrucción selectiva Mo. (patógenos y algunos banales)
TEMPERATURA DEL ALIMENTO PARA CONTROLAR EL CRECIMIENTO BACTERIANO
- 12° C
0°C
62 ° C
5° C
15 ° C
36 a 38°C
40 °C
Multiplicación rápidaContinúa la
multiplicación
Continúa
la
multiplicación
pero en forma
reducida
Muerte de bacterias. Más tiempo más destrucción
Cesa la multiplicación pero no hay muerte celular
Cada
20 min.
se
dividen,
una
bacteria
en 7 hs.
alcanza
dos
millones
Efecto de la temperatura y el tiempo sobre las bacterias
ADICION DE SUSTANCIAS INHIBIDORAS(ácidos y sustancias orgánicas)
• Propionatos
• Benzoatos
• Sorbatos
• Acetatos
• Nitritos y Nitratos
• Dióxido de azufre y sulfitos
• Humo de madera
• Alcohol
• Antibióticos
RADIACION
Produce daño sub-letal o destrucción del Mo. (de acuerdo a dosis)
• Radiación ultravioleta
• Radiaciones ionizantes
Rayos x
Rayos gamma
NATURALEZA DE LA ATMÓSFERA AMBIENTAL
Envasado en atmosfera modificada
• Retardar el crecimiento microbiano.
• Extender la vida útil del producto
• Reducir pérdidas de humedad.
• Reducir la respiración en frutas y hortalizas.
• Evitar la oxidación.
El proceso no elimina la necesidad de refrigeración
Av. de Mayo 869
C1084AAD - Ciudad Autónoma de Buenos Aires
(+54-11) 4340-0800 - (+54-11) 5252-8200
www.anmat.gov.ar
¡Muchas Gracias!