MICROBIOLOGIA LACTEA
MICROORGANISMOS Microbiología Bacteria Hongos Virus Fuente: Dairy Handbook
Bacteria Morfología Formas Tamaño Estructura de la célula Mobilidad Formación de esporas Formación de toxinas Fuente: Dairy Handbook
Estructura de las bacterias Formas Mobilidad Fuente: Dairy Handbook
Condiciones para el crecimiento de m.o. Nutrientes: Proteínas Grasas Carbohidratos Pequeñas cantidades de minerales y vitaminas
Condiciones para el crecimiento de m.o. Temperatura Psicrófilas Mesófilas Termófilas Fuente: Dairy Handbook
Condiciones para el crecimiento de m.o. Humedad Oxígeno Luz Presión osmótica ph Prefieren ph cercano a neutro 6.8-7.4
Reproducción de bacteria Asexual Fisión Velocidad de reproducción Fuente: Dairy Handbook
Curva de crecimiento de las bacterias Fases: Lag, Log, Estacionaria y Muerte Fuente: Dairy Handbook
Efecto de la Temperatura en el Crecimiento de Bacterias Fuente: Dairy Handbook
REFRIGERACIÓN DE LECHE CRUDA REDUCE LA VELOCIDAD DE DETERIORO DE SU CALIDAD Y VALOR ALIMENTICIO. NO MEJORA LA CALIDAD. DEBE SER HECHA INMEDIATAMENTE DESPUÉS DEL ORDEÑO. POSIBILIDAD DE SABORES Y OLORES DESAGRADABLES DESPUÉS DEL SEGUNDO DÍA ( SICRÓFILOS).
ufc/cm 3 LECHE PASTEURIZADA HORAS REFRIGERADA SIN REFRIGERAR 0 40 000 40 000 5 43 000 380 000 9 51 000 5 200 000 23 1 000 000 380 000 000 Fuente: A. Revilla
VIDA ÚTIL DE LA LECHE PASTEURIZADA TEMPERATURA EN 0 C DURACIÓN DE LA LECHE DE CERO A MENOS 24 DÍAS DE CERO A 4 10-14 14 DÍAS DE 4 A 7 DE 7 A 10 DE 10 A 15 DE 15 A 21 DE 21 A 27 DE 27 A 33 5 DÍAS 2 DÍAS 1 DÍA 12 HORAS 6 HORAS 3 HORAS Fuente: A. Revilla
VIDA COMERCIAL DE PRODUCTOS LÁCTEOS PRODUCTO O C DÍAS CREMA ÁCIDA 4 60 CREMA CONGELADA -25 120 CREMA PASTEURIZADA 4 15 HELADOS -25 180 LECHE CONDENSADA 15 180 LECHE CONGELADA -25 60 LECHE CRUDA 4 2 LECHE PASTEURIZADA 4 14 LECHE EN POLVO 2 180-730 LECHE ESTERILIZADA 10 60 LECHE EVAPORADA 15 180 MANTEQUILLA FRESCA 4 60 MANTEQUILLA CONGELADA -25 180 QUESO FRESCO 4 30 QUESO MADURO 4 360 QUESO SECO 15 60 YOGUR FRESCO 4 30 YOGUR CONGELADO -25 60
CUARTOS REFRIGERADOS MANTIENEN LA TEMPATURA DEL PRODUCTO. NO SON DISEÑADOS PARA ENFRIAR. EVITAR CAMBIOS DE TEMPRATURA REDUCIENDO TRÁFICO DE PERSONAS. CUARTO DE CONGELACIÓN DEBE ABRIR A CUARTO REFRIGERADO.
CÓMPUTO BACTERIANO EN LECHE DE UN ORDEÑO. DETALLE Primeros chorros A medio ordeño Al terminar el ordeño UFC /cm³ 7,500 2,000 800 Fuente: A. Revilla
MILES DE UFC/cm 3 EN LECHE CRUDA MUESTRA UTENSILIO NO DESINFECTADO UTENSILIO DESINFECTADO 1 190 4 2 110 11 3 77 2 4 49 3 5 35 21 6 15 5
Resistencia al Calor: Mas calor para matar esporas de bacterias, hongos y levaduras. Factores de resistencia de células vegetativas: Especie Temperatura optima de crecimiento Contenido celular lípido Tendencia a agruparse Etapa de curva de crecimiento ph, actividad de agua y contenido graso del alimento
PATOGENOS EN LA LECHE: Mycobacterium tuberculosis Coxiella burnetti Listeria monocytogenes Salmonella E. coli Campylobacter Bacilus cereus
LOS BACTERIÓFAGOS Son virus y parásitos bacterianos El tamaño es de 0.03 a 0.3 µm Se reproducen en las bacterias Afectan cultivos lácteos para la elaboración de quesos y yogur
Tres tipos de respuestas: Insensitiva Sensitiva Portadores de Virus
Microbiología de Alimentos (Clase 4)
Bacteriófagos Virus: bacterias parásitas No pueden reproducirse Estructura: Vistos en microscopios electrónicos Tamaño: 0.03 a 0.3 um Fuente: Dairy Handbook
Reproducción:
El tema principal Propagación de Bacteriófagos Bacteriófago ataca célula Inyección de ADN Célula produce nuevo ADN y proteína fago Fuente: Dairy Handbook
Bacteriófagos: La propagación depende de susceptibilidad Virus/Bacteria Tiempo de Reproducción Virus resisten en el ambiente y pueden durar hasta 22 años en paredes, pisos o equipo de planta y laboratorios.
PROCEDIMIENTOS OPERACIONALES ESTADNDARES DE SANITIZACION (POES) Luis Fernando Osorio, Ph.D. Escuela Agrícola Panamericana Carrera de Agroindustria
POES Son procedimientos operacionales estándares que describen la forma correcta de hacer la limpieza y desinfección diariamente. Tres Tipos: Pre-Operativos Operativos Post-Operativos
Funciones de los POES Prevención de una posible contaminación directa o adulteración del producto Desarrollar procedimientos que puedan ser llevados a cabo por la empresa Prevé un mecanismo de reacción en caso de contaminación
Funciones de los POES Determina quien es la persona encargada de dicha función Detalla minuciosamente la manera de limpiar y desinfectar cada equipo Puede describir la metodología para desarmar equipos
Condiciones Sanitarias Claves del FDA 1.Inocuidad del agua que entra en contacto con los alimentos o superficies en contacto con alimentos, así como agua usada en la elaboración de hielo
Condiciones Sanitarias Claves del FDA 2.Condición y limpieza de superficies en contacto directo con los alimentos, incluyendo utensilios, guantes y ropa 3. Prevención de contaminación cruzada de alimentos o utensilios usando en productos crudos a productos cocidos.
Condiciones Sanitarias Claves del FDA 4. Mantenimiento de baños y estaciones de lavado y sanitizacion de manos 5. Protección de alimentos, empaques y superficies de contacto con los alimentos de adulteración con lubricantes, gasolina, pesticidas, agentes de limpieza, u otros contaminantes físicos, químicos o biológicos.
Condiciones Sanitarias Claves del FDA 6. Adecuado etiquetado, almacenamiento, y uso de compuestos tóxicos. 7. Control de la salud de los empleados. 8. Ausencia de plagas en la planta.
Registros de Control En toda instalación que procesa alimentos se requiere que tenga registros de control de practicas sanitarias y acciones correctivas en caso de desviaciones.
Ejemplos de POES Pasteurizador TATC Responsable: Empleado y estudiante. Materiales: Agua, detergente alcalino, detergente ácido, cloro. Procedimiento: Lavado en sitio diario Eliminar los residuos (50 C) Detergente alcalino (1 kg Vartel, 150 L @ 70 C) Recircular (25 min) Enjuagar
Continuación.. 2. Lavado en sitio detergente ácido (2 semanal) Pasos lavado en sitio. Dinaphos 3 L. Recircular 15 min. Enjuague 3. Desinfección (Diaria) HTH: 46 g. Recircular 10 min. 4. Lavado fuera de lugar (Cada dos semanas) Desarmar placas Detergente y enjuague
Aspectos de Limpieza Obligación Comercial Obligación Moral Obligación Legal
Higienización Higienización es el resultado de una correcta limpieza y desinfección que resulta en la reducción de la población microbiana a niveles no perjudiciales para la salud Higienización no es igual a esterilización Esterilización es la eliminación de total de los microorganismos
Limpieza Es la acción limpiadora ejercida por un detergente, es una desinfección parcial por arrastre de los microorganismos y eliminación de materia orgánica
Limpieza LA LIMPIEZA SE MIDE EN TERMINOS ABSOLUTOS!!!!!!!!!!
AGENTES QUE AFECTAN LA LIMPIEZA PERSONAL AGUA AGENTES LIMPIADORES Fuente: A. Revilla
PERSONAL Selección Entrenamiento Inteligente Ordenado Responsable Iniciativa Hábitos limpios Sin impedimentos Fuente: A. Revilla
AGUA Dureza ppm de CaCO3 Blanda 0-60 Moderadamente dura 60-120 Dura 120-180 Muy dura > 180 Fuente: A. Revilla
Efecto de la Higienización ufc/cm 2 Antes de la limpieza 1 500 Después del lavado con detergente 60 Después del enjuague final 10 Después de la desinfección 1 Fuente: A. Revilla
Limpieza Los detergentes separan las suciedades del equipo o utensilios y las ponen en solución o en suspensión. (penetra y separa) Etapas: Mojado Desplazamiento Antiredeposición
Residuos Azúcares Grasas Proteínas Sales minerales Fuente: Dairy Handbook
Residuos Fuente: Dairy Handbook
Detergentes Los detergentes deben tener: Capacidad humectante Eliminar la suciedad de las superficies Mantener los residuos en suspensión Buenas propiedades de enjuague
Procedimiento de limpieza Variables a controlar en la solución de detergente Concentración Temperatura Efecto mecánico Tiempo de limpieza
AGENTES LIMPIADORES Limpiadores alcalinos Secuestrantes orgánicos Agentes ácidos Agentes humectantes
P?P PIEDRA DE LECHE COMPONENTE PORCENTAJES Mínimo Máximo Agua 2.7 8.8 Grasa 3.6 17.7 Proteínas 4.4 43.8 Cenizas 42.0 67.3 CaO 20.0 34.7 FUENTE: C. Schwartz
Materiales Compatibles y Diseñó del Sistema Superficies accesibles a la solución de detergente Sin puntos muertos Máquinas y tuberías instaladas: eficientemente drenadas Materiales no deben transmitir olor o sabor al producto Fuente: Dairy Handbook
Programas de Limpieza en Sitio (CIP) Programas difieren de acuerdo a: Circuito a ser limpiado: Circuito con pasteurizadores y otros equipos con superficies calientes (UHT) Circuitos con sistemas de tuberías, tanque y otros equipos de procesos que no tengan superficies calientes.
Circuito con pasteurizadores y otros equipos con superficies calientes (UHT) Etapas: Lavado con agua caliente por 10 min. Circulación de detergente alcalino 30 min. T = 75ºC Enjuague de la solución de detergente alcalino 5 min. Circulación de solución ácida 20 min. T = 70ºC Posterior enjuague con agua fría
Circuitos con sistemas de tuberías, tanque y otros equipos de procesos que no tengan superficies calientes. Etapas: Enjuague con agua caliente por 3 min. Circulación de detergente alcalino 10 min. T = 75ºC Enjuague con agua caliente 3min Desinfección con agua caliente T = 90_95ºC 5min Enfría gradualmente
Diseño de sistemas de limpieza en sitio (CIP) Factores que determinan el diseño: Número de circuitos individuales de CIP serán servidos con la estación. La tasa de crecimiento de la recolección de leche Métodos de desinfección que pueden ser utilizados Solución de detergente: reutilizada o no. Demanda de vapor: limpieza y esterilización
Historia de CIP: dos divisiones CIP centralizado: Plantas de lácteos pequeña Líneas cortas de comunicación Solución de agua y detergente bombeadas desde tanques de almacenamiento en la estación central a varios circuitos CIP Temperaturas requeridas mantenidas por intercambiadores de calor. Agua de enjuague final colectada en tanque se usa como enjuague previo en el siguiente programa de limpieza.
Historia de CIP: dos divisiones CIP descentralizado Grandes plantas Largas distancias desde la estación central de CIP. Estación central reemplazada por unidades pequeñas cerradas a varios grupos de equipos de proceso.
Principio del sistema descentralizado
Unidad CIP para sistema descentralizado
Principio del Sistema Centralizado CIP Fuente: Dairy Handbook
Desinfección Es la destrucción de la formas vegetativas de los microorganismos, pero no de sus esporas La desinfección se realiza justo antes de usar el utensilio o equipo
Desinfección No tóxico para humanos Excelente Solubilidad Rápida acción germicida Nula acción corrosiva De aplicación sencilla Buena Penetracion Económico
Agentes Desinfectantes CLORADOS YODADOS AMONIACALES ALCALINOS
Concentraciones de Cloro INMERSIÓN RECIRCULACIÓN 50 A 100 ppm 100 A 200 ppm ASPERSIÓN 200 A 300 ppm CONCENTRACIÓN AL FINAL DEL PROCESO DE DESINFECCIÓN 50 ppm Fuente: A. Revilla
Tiempos Y Concentraciones DESINFECTANTE PPM MINUTOS 0C Cloro 100 a 250 1 a 5 24 Yodo 13 a 25 1 a 2 43 C. cuaternarios 200 0.5 50 Agua caliente 10 a 15 85 Vapor de agua 10 a 15 85 Fuente: A. Revilla
Compuestos Clorinados Baratos Ventajas Acción Rápida Residuo Inofensivo No Manchan Efectivos contra una gran variedad de microorganismos Fáciles de emplear y determinar concentración Desventajas Inestables al calor Inactivados por compuestos orgánicos Irritan la piel Eficiencia disminuye a altos ph Puede extraer carbono de caucho en maquinaria y utensilios
Amonio Cuaternario Estable Ventajas No afectado por calor No corrosivo Menos afectado por materia organica Facil de aplicar y controlar No irritan la piel Inodoros No toxico Buena penetración Caros Desventajas Actividad reducida en aguas duras Menos eficaz contra esporas, coliformes y psicrotrofos Necesidad de enjuagar capa residual Formación de espuma
PRECAUCIONES NO DESINFECTAR OBJETOS SUCIOS NO DEJAR EL DESINFECTANTE EN EL SISTEMA NO ENJUAGAR DESPUÉS DE DESINFECTAR DESINFECTAR INMEDIATAMENTE ANTES DE USAR. EXPONER LOS PUNTOS MUERTOS AL DESINFECTANTE. COMPROBAR LA CONCENTRACIÓN MANEJAR CON CUIDADO LOS DESINFECTANTES. Fuente: A. Revilla
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