ENLATADOS

Microbiología de los Alimentos-2016

¿Qué se entiende por conservas alimenticias?

A los alimentos procesados que, a temperatura ambiente y durante largos períodos de almacenamiento, conservan sus propiedades organolépticas, morfológicas y nutritivas, libres de posibilidad de contaminación.

¿Cuál es el medio de conservación de los alimentos enlatados?

Una de las formas de conservación de los alimentos enlatados es el calor, el cual se aplica mediante procesos llamados pasteurización y esterilización. Además, los alimentos enlatados contienen ingredientes como: agua, sal, azúcar y especias, sustancias que aportan sabor y estabilidad al producto, sin ocasionar daños al organismo.

Pasteurización

El uso de calor implica la destrucción de todos los microorganismos que producen enfermedades, o la destrucción o

reducción de todos los que alteran determinados alimentos.

Radiación y conservación industrial de los alimentos

� La radiación es letal para los microorganismos.

� En 1921 se sugirieron los rayos X para inactivar las larvas que causan triquinosis en la carne de cerdo

� La radiación ionizante que inhibe la síntesis de DNA e impide de modo eficaz la reproducción de microorganismos, insectos y plantas suele ser de rayos X o gamma producidos por cobalto 60 radioactivo.

Gray: unidad que utilizaEl Sistema Internacional de unidades

10.000Gy= 10kGy

Conservación de alimentos por alta presión

� Lo más reciente en conservación de alimentos es el uso de una técnica de procesamiento con alta presión. Conserva los colores y sabores

� Los alimentos preenvasados como frutas, fiambres y tiras de pollo precocidas se sumergen en tanques de agua pasteurizados. La presión puede alcanzar 6100 kg/cm2 (87000 psi), equivalente a tres elefantes sobre una moneda de diez centavos. Una autoclave opera a 1,05 kg/cm2 (15 psi).

� El proceso destruye bacterias como salmonella, Listeria y cepas patógenas de E. coli mediante la alteración de las funciones celulares. También destruye microorganismos no patógenos que pueden acortar el tiempo de conservación sin deterioro de los productos.

� Todo tipo de alimentos Ensaladas, zumos de frutas, mariscos, carnes, pescados o lácteos, son algunos de los productos que, gracias al procesado por altas presiones, pueden comercializarse en el mercado como la alternativa de conservación más natural. Los principales beneficiados de esta tecnología han sido los productos cárnicos y sus derivados listos para el consumo: embutido, platos preparados o incluso piezas completas de jamón.

Procesado de alimentos por altas presiones (HPP)

"Se trata de una técnica de proceso en frío que consiste en someter al alimento,previamente sellado en su envase final flexible, a altos niveles de presión hidrostáticadurante unos minutos. De esta manera, el alimento se aplasta sin resultar deformado, yaque se aplica la misma presión en todas las direcciones" La mecánica para procesar alimentos a altas presiones es sencilla. Una vez preparados yenvasados los productos se cargan en contenedores de plástico en la vasijade la máquina, que es la que aguanta la presión del agua. Estas vasijas están formadasPor dos cilindros, de acero inoxidable en el interior, y de acero aleado de alta resistenciaen el exterior, bobinados con hasta 300Km para darle fiabilidad y durabilidad a la cámarade proceso. Cuando está todo listo, se comienza a bombear agua dentro la cámara,introduciendo un 15% más de litros hasta alcanzar 6.000 bares. De esta manera, alempujar más agua dentro de la vasija las moléculas se acercan entre sí y el volumen delos alimentos se reduce. "Es como sumergir el alimento en un océano que tuviese 60kilómetros. Esa presión que se ejerce permite preservar al máximo los ingredientes ycaracterísticas de los productos frescos. Es un proceso similar al de la pasteurización notérmica en frío, pero con la diferencia de que las propiedades del alimento se modificanmenos que mediante los tratamientos tradicionales de conservación. Además se respetanlos valores nutricionales, funcionales y organolépticos del producto fresco.

� El enlatado es un método de conservación de los alimentos que consiste en sellarlos en latas a una determinada presión y posteriormente calentarlos a una temperatura que destruya los microorganismos presentes (proceso de esterilización). Permiteaislar el alimento para preservarlo de la contaminación y evitar fenómenos oxidativos.

� Este método, así como el envasado en botellas de vidrio, plástico o en bolsas herméticas, hace posible la obtención de alimentos fuera de temporada y poder utilizarlos a futuro. Ofrece una vida de anaquel mucho más amplia, sin necesidad de refrigeración. Abarca una gran variedad de productos, desde sopas instantáneas y enlatadas hasta frutas y verduras en conserva.

� Al enlatado de los alimentos se le llama también appertización

Enlatados

� La Industria de Conservas Alimenticias registró un gran crecimiento

� Aportó un alto porcentaje de valor agregado bruto a la producción industrial de alimentos.

� Las ventas del sector de conservas alimenticias aumentaron en los últimos años

Antecedentes� El invento, se atribuye a un investigador francés, Nicolas Appert , quien entre los años

1795 y 1810 se embarcó en la búsqueda de un sistema que le permitiese a los militares de la época disponer de raciones más o menos dignas y seguras.

� El gobierno francés, ofreció una recompensa de 12.000 francos- a quien fuese capaz de proporcionarles un sistema efectivo para no solo conservar alimentos, sino que facilitase su transporte y distribución en el frente y en las poblaciones atacadas.

� Durante sus experimentos notó que aquellos alimentos que eran calentados en el interior de un envase hermético, libres de la acción del aire, permanecían en buen estado durante meses.

Enlatado

Recipiente rígido, con cerrado hermético, utilizado para contener productos líquidos y/o sólidos

Clasificación:

Cilíndricos

Tipo estuche

Tipo sardina

Rectangulares

� Alimentos infantiles� Confitería y golosinas� Aceites para cocinar, mantequilla y margarina� Lácteos� Alimentos secos� Especias secas� Aditivos en grano y en polvo� Alimentos para mascotas� Aderezos para ensaladas� Salsas y condimentos� Sopas y alimentos enlatados� Productos para untar, gelatinas y miel� Snacks dulces y salados y repostería� Vitaminas, alimentos dietéticos y suplementos, etc

Se aplica en

Ventajas� Económico.� Preparación fácil.

� Conservación.

� El alimento se puede encontrar en cualquier época del año.

Desventajas� Conservadores

� La alteración de un alimento depende de su composición, del tipo de microorganismo que intervienen en su descomposición y

de las condiciones de almacenamiento o conservación.

Ventajas y Desventajas

Enlatado

Para cada categoría de producto se realiza un proceso diferente de envasado, de acuerdo con la composición y naturaleza.

Enlatado de frutas y legumbres� Selección de materia prima : los alimentos que se conservan en

envases de hojalata provienen de materias primas naturales, frescas y de alta calidad.

� Limpieza y lavado : para disminuir la carga de tierra y las bacterias provenientes del suelo que traen los vegetales. Separación de material extraño, como hojas, piedras, tallos, etcétera. Eliminación de residuos fungicidas adicionados durante el cultivo, que además de ser tóxicos pueden alterar el sabor o color y ocasionar corrosión en los envases, ya que estos fungicidas contienen compuestos azufrados, clorados, nitrogenados, incrementar la efectividad de los procesos térmicos (pasteurización, esterilización) al reducir el número de bacterias.

� Selección : generalmente se realiza por tamaño o color, entre otros criterios. La selección por tamaño se hace para obtener rendimientos satisfactorios y aumentar la eficiencia de producción. Con esta selección el productor estará garantizando un producto de calidad.

� Preparación : es poco frecuente que las frutas y vegetales se utilicen tal como se cosechan, por lo cual, deben prepararse previamente para el proceso de enlatado. Esta operación incluye: eliminación de partes no comestibles, corte o trituración.

� Pelado : existen varios métodos para el pelado de frutas y vegetales: pelado manual con cuchillo, pelado mecánico con máquinas que realizan pelado, separa pulpa- cáscara y cortan, pelado con soluciones calientes, sumergiendo el producto en soluciones alcalinas calientes. (2-3 minutos a temperatura 100°C) y finalmente, sometiéndolo a un lavado con agua corriente.

Enlatado de frutas y legumbres

� Precocción o escaldado : antes de enlatar las frutas y los vegetales, estos se someten a una breve cocción en agua o vapor de agua durante unos pocos minutos y a temperaturas por debajo de 100°C. El tiempo varía según el tipo de producto y del estado de madurez, generalmente entre 1 y 5 minutos.

� La precocción o escaldado se realiza para fijar el color de los productos, inactivar enzimas, eliminar aire y gases, remover sabores extraños del alimento y completar el lavado del producto, reduciendo la cargamicrobiana y la contaminación.

� Limpieza de latas : el lavado interno de las latas es una práctica necesaria para asegurar una efectiva eliminación de todo tipo de suciedad, polvo, microorganismos y material extraño. Esta limpieza se efectúa con agua tratada de buena calidad; algunas veces se utilizan desinfectantes no tóxicos para tal propósito.

Enlatado de frutas y legumbres

Enlatado de frutas y legumbres

� Llenado : se realiza envasando las frutas o los vegetales y el líquido de cobertura, el cual puede ser salmuera (agua y sal), jarabe (agua y azúcar), salsa, o una base.

� Evacuación de aire : la evacuación de aire es un proceso por calentamiento de los alimentos antes del cerrado, el cual se realiza haciendo pasar la lata llena a través de un túnel de vapor o agua caliente, con el fin de expandir el producto y eliminar el aire disuelto en este y así lograr un buen vacío final en el envase.

� Cerrado de latas : proporciona un sellado hermético de los envases metálicos para proteger adecuadamente el alimento durante el tratamiento térmico, el enfriamiento y el almacenamiento.

� Tratamiento térmico : es un proceso que se realiza con el fin de destruir el mayor número de microorganismos presentes en el producto, hasta llegar a conseguir la esterilidad comercial. Elproceso térmico se efectúa por medio de calor a un tiempo y a una temperatura determinados, dependiendo del tipo de alimento que se vaya a enlatar. Existen diferentes tipos de tratamientos térmicos: Pasteurización y esterilización.

� Enfriamiento : el enfriamiento se realiza una vez que los productos enlatados terminan el ciclo de procesamiento térmico, con el fin de reducir rápidamente la temperatura interna del producto y evitar que se presenten modificaciones en las características del producto.

Enlatado de frutas y legumbres

� Cuarentena : la cuarentena es una prueba que se realiza una vez finalizado el proceso de enlatado. Esta consiste en seleccionar muestras aleatorias de cada lote de producción que se almacenan por un periodo de 10 días, a temperatura de 37 a 55 grados centígrados, según el tipo de alimento, para finalmente analizar las características organolépticas y fisicoquímicas del alimento y el aspecto interno y externo del envase. Paralelamente a este proceso se realizan las pruebas microbiológicas para determinar la esterilidad comercial del producto.

Enlatado de frutas y legumbres

CAALas normativas para conservas de origen animal, ganado y aves en general, están en el

CAA capitulo VIArtículos 278 al 285 :

definición de conserva de origen animal y mixta; tratamiento después del enfriamiento 15 días a 30ºC; 5 días a 37ºC y 55ºC; envasado por medios mecánicos; llenado de envases; prohibición en casas de comida (pH 4,3 y refrigeración a 4°C);uso de aditivos; condiciones que deben satisfacer (NH3, ennegrecimiento, sal, sustancias toxicas, etc.

Artículo 379 y 379 bis : diferentes conservas de carnes (definiciones y exigencias microbiológicas, físicas, químicas, etc.)

Artículos 411 y 412 picadillo de carne; 413 al 422, pastas, pate foia, etcArtículo 440 : caldos (carne, gallina, verduras) líquidos, concentrados y deshidratadosArtículo 442 : sopas (definiciones y exigencias. Anexo del Mercosur para aditivos)Artículos 451 al 457 : conservas y productos de pescaArtículos 473 al 482 : conservas de pescado

Alteración de enlatados

Aunque el objetivo del tratamiento térmico de los alimentos enlatados es la destrucción de los microorganismos, en determinadas circunstancias, estos productos experimentan la alteración microbiana. Las causas principales son:

� Tratamiento insuficiente � Enfriamiento inadecuado

� Contaminación de la lata resultante de fuga por las costuras � Alteración antes del tratamiento

Microorganismos causantes de alteración de alimentos enlatados

Clasificación de alteración de alimentos enlatados, según su acidez

POCO ÁCIDOS (pH >4.6): incluye carne, productos marinos, algunas hortalizas (maíz), leche, etc.

Se puede dar la alteración y producción de toxina por cepas proteolíticas de C. botulinum si se hallan presentes.

ÁCIDOS (pH 3.7 – 4 a 4.6): están frutas como los tomates, peras e higos. Los microorganismos alterantes termofílicos incluyen tipos de B. coagulans. Los mesófilos incluyen B. polymyxa, C. pasteuriamum, C. butyricum, Clostridium thermosaccharolyticum, lactobacilos y otros. (perdida de vacío)

Aerobio o facultativo, produce fermentaciónacida sin gas, crece en presencia de algo de aire

Fte de contaminación: equipo de la planta,azúcar, almidón, tierra Actúan sobre los azúcares.

Esporas no tan resistentes al calor

MUY ÁCIDOS (pH< 4-3.7): incluye frutas y productos de frutas y hortalizas. Estos alimentos generalmente son alterados por mesófilos (levaduras, mohos, Alicyclobacillus spp y/o bacterias acido lácticas.

Las especies de Alicyclobacillus pueden crecer en el interior de la manzana, en el jugo de tomate y en el zumo de la uva blanca.

El hongo Byssochlamhys puede crecer a un pH tan bajo como 2.

Los organismos que alteran los alimentos enlatados también se pueden caracterizar como sigue

Organismos mesófilos

Anaerobios putrefactivos Anaerobios butíricos

Lactobacilos

Levaduras

Mohos

Organismos termofílicos

Anaerobios termofílicos que producen sulfuro

Anaerobios termofílicos no productores de sulfuro

Ejemplos

Las levaduras Torula lactis-condensi y T. globosa producen el hinchamiento o alteración gaseosa de la leche condensada azucarada, la cual no se somete a tratamiento térmico.

El moho Aspergillus repens esta asociado con la formación de botones en la superficie de la leche condensada azucarada.

Leuconostoc mesenteroides causa la alteración gaseosa de las piñas (ananá). El moho Byssochlamys fulva altera frutas embotelladas y enlatadas.

Torula stellata altera el limón amargo enlatado

http://www.webexhibits.org/butter/culturing.html

http://envis.kuenvbiotech.org/fungi.htm

http://www.lookfordiagnosis.com/images.php?term=Aspergillus&lang=2&from2=60&from=8

Aspecto de las latasDe importancia también para diagnosticar la causa de la alteración de los alimentos enlatados es el aspecto de la lata o envase sin abrir.Normalmente, las tapas de una lata son planas o ligeramente cóncavas. Cuando los microorganismos crecen y producen gas, la lata pasa por una serie de cambios que son visibles desde el exterior.

� Flat (plana): una lata con ambos extremos cóncavos y permanece en esa condición aún cuando es golpeada bruscamente en uno de sus extremos

� Flipper (lanzada): normalmente aparece como plana pero al ser golpeada en sus extremos, este se hincha. Si se aplica presión nuevamente vuelve a plana.

� Springer (saltadora): una lata con un extremo permanentemente hinchado. � Soft swell (abombamiento blando): Una hinchazón blanda se refiere a una lata

con ambos extremos abombadas que pueden hundirse al ser presionandos. � Hard swell (abombamiento duro): una lata hinchada en ambos extremos, que

no pueden hundirse aplicando presión.

Otras causas mas frecuentes de alteración

� Químicas: presión por H2 , es lenta y depende de la temperatura se produce en 6 meses; es diferente a la presión por microorganismos que se produce rápidamente en 15 días.

� Físicas:• Sobrellenado y al calor se hinchan• Autoclave la diferencia brusca de presión causa tensión en las

suturas• Vacío insuficiente, en regiones de altas temperaturas el producto se

hincha • Uso de material inadecuado para hojalata• Vacío excesivo en latas grandes

� Otras:• Herrumbrado• Lesiones

Fermentación lácticasin gas

Alimento baja acidezLata de maíz

Esterilización comercial

La esterilización evita que sobrevivan los organismos patógenos cuya existencia en el alimento y su multiplicación acelerada durante el almacenamiento, pueden producir daños a la salud del consumidor. Los microorganismos se destruyen por el calor, pero la temperatura necesaria para destruirlos varía (esporulados). El estudio de los microorganismos presentes en los productos alimenticios ha llevado a la selección de ciertos tipos de bacterias como microorganismos indicadores de éxito en el proceso.Un solo microorganismo esporulado calor insuficientePara el diagnóstico interesa saber si es un microorganismo esporulado, aerobio o no, mesófilo o termófilo• Bacterias anaerobias materia prima contaminada• Bacterias facultativas maquinaria contaminada• Brotes alternativos mal manejo de autoclave

(unas latas sí otras no)

Esterilización comercial:

Enfriamiento inadecuado:� Microorganismos termorresistentes estrictos, persisten y crecen a altas

temperaturas� Termófilos del agriado (48-51ºC), crecen después del esterilizado si se enfría

lentamente. Lo mejor es enfriar a 35ºC

Fugas por suturas:� Si existe fuga, generalmente entra cualquier microorganismo no esporulado

y se obtiene un cultivo mixto cuando se analiza la muestra� La presencia de coliformes es indicativo de agua mal clorada (en el

enfriado), mejor enfriar aire

Alteraciones previas al tratamiento:� El proceso anterior al tratamiento con calor debe ser rápido para evitar el

deterioro� Se observa elevada cantidad de microorganismos aunque no sean viables

cuando se examina la lata

Procedimiento para tratar una lata

Objetivos:

� Comprobar eficiencia del tratamiento térmico (esterilización adecuada), se realiza en la planta

� Causas de alteración, se realiza en el laboratorio

Procedimiento

� Porcentaje de latas a estudiar: 0,5-10%� Por lo menos 6 latas alteradas, 6 no alteradas, 6 latas que se

incuban y se analizan posteriormente; es decir 18 latas como mínimo� Examen externo: sacar la etiqueta: peso neto, tamaño� Incubación preliminar de la muestra si no están abombadas (latas

planas se incuban previamente 1 semana a 37ºC ó 55ºC; si la lata es ácida, incubar a 25ºC

� En el laboratorio de la planta se incuba mayor Nº de latas entre 30-35ºC

� Una lata abombada sospecha botulismo, refrigerar antes de abrir, no dejar hinchar al máximo porque daña las suturas

� La incubación previa es para permitir la multiplicación de microorganismos que sobreviven al tratamiento térmico

Frazier1994

Esquema para diagnosticar la causa de alteración de un alimento enlatado.

Análisis microbiológico de alimentos enlatados

Alimento de baja acidez (sospecha de botulismo):

� Limpiar la tapa con jabón y agua, enjuagar, � Remover el exceso de agua, y limpiar con alcohol 70%.

� Abrir la lata en una cabina de seguridad, o en una bolsa plástica para evitar la formación de aerosoles.

� Registrar el estado del alimento (gas, color, putrefacción, etc.)

� Remover una pequeña cantidad para determinación del pH

CA: caldo ácidoMCC: Medio carne cocidaLVA: agar higado ternera

PBC: caldo purpura de bromocresolPCA: agar recuento en placa

RCM: reinforced clostridial mediumSAB: agar sabouraud dextrosa

TA: agar termoacidurans

CA: caldo ácidoMCC: Medio carne cocidaLVA: agar higado ternera

PBC: caldo purpura de bromocresolPCA: agar recuento en placa

RCM: reinforced clostridial mediumSAB: agar sabouraud dextrosa

TA: agar termoacidurans

Detección de toxina botulínica en alimentosMuestras de alimentos: se debe especificar si se trata de alimentos de origen comercial o de elaboración casera o artesanal.

Comercial: enviar en envase original, conservar el rótulo. En caso de resultar positivo se deberá hacer un muestreo del lote.

Casero o artesanal: especificar tipo de producto, composición, fecha de elaboración y modo de conservación. Remitir en envase original o en frasco limpio con cierre adecuado y rotulado.

En todos los casos se deben remitir refrigerados, acondicionados de manera de cumplir con las normas de bioseguridad. Se requiere un triple envase:

a) Un recipiente primario donde se coloca la muestra. b) Un recipiente secundario estanco que contiene material absorbente. c) Una envoltura exterior para proteger el recipiente secundario de las

influencias exteriores, durante el transporte. Se debe etiquetar o rotular el envase, indicando "peligro biológico"

� Antes de realizar el análisis se debe registrar los datos relativos al origen de la muestra, marca, lote y código de producción, condiciones del envase y otros que puedan ser de interés. Examinar la apariencia y olor del producto. NUNCA PROBAR EL SABOR

� Las muestras deben mantenerse refrigeradas hasta el análisis, excepto los envases no abiertos que no presenten peligro de estallido

� Apertura de envases: los envases se abren previa desinfección. Si se trata de una lata abollada, enfriar antes de abrir, flamear cuidadosamente y si está hinchada orientar el envase de modo de proteger el operador

Detección de toxina botulínica en alimentos

Preparación de las muestras� A) Alimentos sólidos: se debe tomar distintas partes de la pieza, buscando

las áreas centrales especialmente si es envasado. Se transfiere a un mortero o vaso de porcelana estéril, se agrega igual volumen de buffer fosfato o agua destilada estéril y se homogeniza cuidadosamente. Parte del homogeneizado se reserva para la detección de C. botulinum viables. Otra parte se deja decantar en el refrigerador y se separa el líquido sobrenadante el cual es filtrado estérilmente o centrifugado a 12.000 xg a 4ºC durante 20 min para detección de toxina botulínica

� B) Alimentos en fase líquida y sólida: es conveniente homogeneizar todo el contenido o en su defecto tomar del mismo recipiente dos o tres muestras a distintos niveles de profundidad. Proseguir como en A

� C) Alimentos líquidos: se reserva una parte para inocular en los medios de cultivo y otra se filtra o centrifuga como en A

� D) Los envases vacios o sospechosos de haber contenido alimentos tóxicos, se enjuagan con la menor cantidad de buffer fosfato para evitar la dilución de la toxina y se realizan los ensayos.

RESERVAR una alícuota de las muestras o del homogeneizado a 4ºC para casosde duda o posterior tipificación

Detección de toxina botulínica

Las alícuotas destinadas a la detección de la toxina se separar en tres fracciones:

� Fracción 1: Preparar diluciones 1:2, 1:10 y 1:100 en buffer fosfato. Inocular pares de ratones con 0,5 ml sin diluir y con cada una de las diluciones

� Fracción 2: Ajustar el pH a 6,2 con NAOH o HCl. Tomar 1,8 ml y agregarle 0,2 ml de solución saturada de tripsina. Incubar a 37ºCen baño de agua, 1h con agitación ocasional. Enfriar inmediatamente para detener la acción de tripsina y preparar diluciones continuando como en el caso anterior. Las muestras pueden contener tipos de C botulinum no proteolíticos y a veces solo se detectan previa activación de la toxina por tripsina

� Fracción 3: Calentar 1,5 ml durante 10 min a 100ºC, enfriar e inocular un par de ratones con 0,5 ml

� Si la toxina botulínica estuviera presente, es inactivada por el calor y los ratones no deben morir. Observar todos los ratones periódicamente durante 72-96h y registrar los síntomas y muertes

� La muerte de los ratones sin síntomas no es evidencia suficiente para considerar que el material contenía toxina botulínica ya que la muerte puede ocurrir por otros productos tóxicos presentes en el alimento o por un trauma.

� La muerte de los ratones con síntomas y la supervivencia de los que recibieron la preparación calentada demuestra la presencia de la toxina

Clásica cintura de avispa

Muchas gracias!!