ECOLOGÍA MICROBIANA. Factores Intrínsecos Factores Extrínsecos

Transcripción

1 ECOLOGÍA MICROBIANA Factores Intrínsecos Factores Extrínsecos

2 QUÉ FACTORES INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO MICROBIANO? INTRÍNSECOS FACTORES EXTRÍNSECOS NUTRIENTES ACTIVIDAD DE AGUA ph POTENCIAL REDOX TEMPERATURA INHIBIDORES GASES RADIACIÓN

3 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. A w ph Nutrientes Potencial redox

4 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: > Aw

5 Actividad de Agua (A W ) A medida que se reduce el aw, los alimentos se tornan más estables y menos propensos a la contaminación bacteriana 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

6 Actividad de Agua Clasificación Requerimientos para el Control Alimentos Microorganismos > 0,98 Alimentos Requieren refrigeración u otras barreras para Carne fresca Escherichia coli, Salmonella Húmedos controlar el crecimiento de patógenos Leches spp., 0,98 0,93 Alimentos Requieren refrigeración u otras barreras para Leche concentrada A valores más altos crecen Húmedos controlar el crecimiento de patógenos Carne y pescado patógenos ligeramente salado Embutidos cocidos Quesos semiduros 0,93 0,85 Alimentos Requieren refrigeración u otras barreras para Embutidos madurados Staphylococcus aureus Húmedos controlar el crecimiento de patógenos Leche condensada Mohos productores de micotoxinas 0,60 a 0,85 Alimentos de No requieren refrigeración para controlar los Pescado Salado Levaduras osmofílicas Humedad Media patógenos. Vida útil limitada debido a Mermeladas Hongos xerófilos deterioro, primordialmente debido a frutas levaduras y hongos Menor Alimentos de Vida útil larga sin refrigeración galletitas No crecen microorganismos que 0,60 Baja Humedad Huevo leche en polvo pero pueden sobrevivir

7 ph Disolución de HCl 1 M 0,0 Zumo de limón 2,4 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 Refresco de cola 2,5 Vinagre 2,9 Zumo de naranja o manzana 3,0 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

8 ph para el crecimiento BACTERIAS MOHOS LEVADURAS Mínimo 4.3 (3.0 lactobacilos.) Máximo

9 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.

10 Nutrientes Los 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)

11 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.

12 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

13 mv Quesos (-20 a 200) Carne post-rigor (10 a 30) Carne pre-rigor (+250) Vegetales, jugos de frutas (+400) ANAEROBIOS Crecen mejor mohos, levaduras AEROBIOS

14 Factores Extrínsecos (del ambiente) Son aquellos factores relacionados a las propiedades físicas y químicas que rodean al alimento Temperatura Adición de sustancias inhibidoras (ácidos, sustancias orgánicas) Radiación Naturaleza de la atmósfera ambiental

15 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

16 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)

17 TEMPERATURA DEL ALIMENTO PARA CONTROLAR EL CRECIMIENTO BACTERIANO

18 Efecto de la temperatura y el tiempo sobre las bacterias Muerte de bacterias. Más tiempo más destrucción 62 C 40 C 36 a 38 C 15 C 5 C Multiplicación rápida Continúa la multiplicación Continúa la multiplicación pero en forma reducida Cada 20 min. se dividen, una bacteria en 7 hs. alcanza dos millones 0 C - 12 C Cesa la multiplicación pero no hay muerte celular

19 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

20 RADIACION Produce daño sub-letal o destrucción del Mo. (de acuerdo a dosis) Radiación ultravioleta Radiaciones ionizantes Rayos x Rayos gamma

21 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

22 Muchas Gracias! Av. de Mayo 869 C1084AAD - Ciudad Autónoma de Buenos Aires (+54-11) (+54-11)