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Microbiología
de los
Alimentos
Dra. Juana Rodríguez Bullido
Departamento de Biomedicina y Biotecnología
Universidad de Alcalá
[email protected]
Microbiología de los alimentos:
Es la parte de la Microbiología que estudia los
microorganismos en relación con los alimentos desde
distintos puntos de vista, en particular, desde una
óptica sanitaria y económica
1. Factores que afectan al crecimiento de los
microorganismos en los alimentos
2. Microorganismos que alteran los alimentos
3. Conservación de los alimentos: métodos
físicos, químicos y sistemas naturales de
acción conservadora
4. Enfermedades transmitidas por los alimentos
5. El papel de los microorganismos en la
producción de alimentos
1. Factores que afectan al crecimiento de los microorganismos
en los alimentos
1.- Factores intrínsecos
Son los factores inherentes al alimento: pH, actividad de agua
de agua, nutrientes, estructura del alimento, compuestos
añadidos al alimento, etc.
2.- Factores extrínsecos
Son los factores derivados de las condiciones físicas del
ambiente en el que se almacena o produce el alimento:
temperatura y composición gaseosa, principalmente.
3.- Tratamientos tecnológicos
Son los factores que modifican la flora inicial de un alimentos
como consecuencia de su procesado: UHT, pasteurización,
enlatado, etc.
1.- Factores intrínsecos. Son los factores inherentes al alimento: pH,
actividad de agua de agua, nutrientes, estructura del alimento,
compuestos añadidos al alimento, etc.
pH
Acidófilos
Neutrófilos
Basófilos
Actividad de agua
No halófilos
Halotolerantes
Halófilos / halófilos extremos
2.- Factores extrínsecos. Son los factores derivados de las condiciones físicas
del ambiente en el que se almacena o produce el alimento: temperatura y
composición gaseosa, principalmente.
Tª
Psicrófilos/psicrotrofos
Mesófilos
Termófilos/hipertermófilos
Relación con el O2
a)
Aerobios estrictos
b)
Anaerobios estrictos
c)
Anaerobios facultativos
d)
Microaerófilos
e)
Anaeobios aerotolerantes
2. Microorganismos alterantes de los alimentos
Piel, pelo, pezuñas
Tracto gastrointestinal
Desuello
Escaldado
Aturdido
Desuello
Evisceración
Enfriado
Despiece
II. Microorganismos alterantes de los alimentos
Frutas y verduras
Antracnosis por Colletotrichum
- Mohos y levaduras
- Bacterias
Podredumbre blanda acuosa por Sclerotinia
Podredumbre gris por Botrytis
Podredumbre negra. Aspergillus niger
Mildíu de hortalizas por Bremia
II. Microorganismos alterantes de los alimentos
Podredumbre por Rhizopus
Podredumbre por Monilinia fruticola
Antracnosis. Colleotrichum musae
Podredumbre gris por Botrytis cinerea
Podredumbre de lenticelas por Fusarium roseum
Podredumbre rosa. Trichothecium
3. Métodos de conservación de alimentos
1.- Conservación por métodos físicos:
Deshidratación (secado o desecación, liofilización)
III. Métodos de conservación de alimentos
1.- Conservación por métodos físicos:
Temperatura:
- Refrigeración; congelación
Pasteurización;
esterilización,
tratamiento térmico en microondas
III. Métodos de conservación de alimentos
1.- Conservación por métodos físicos:
Irradiación:
- Radiaciones ionizantes
- Radiaciones UV
3. Métodos de conservación de alimentos
2.- Conservación por métodos químicos:
Conservadores químicos (ácido acético; ácido láctico; ác benzoico, sulfitos…)
3. Métodos de conservación de alimentos
2.- Conservación por métodos químicos:
Curado
Salazón
Ahumados, marinados,
3. Métodos de conservación de alimentos
Sustancias antimicrobianas naturales:
Origen animal:
Sistema lactoperoxidasa- tiocianato/H2O2
Lactoferrina y ovotransferrina
Avidina
Lisozima
3. Métodos de conservación de alimentos
Sustancias antimicrobianas naturales:
Origen vegetal:
Especias y aceites esenciales:
clavo,
canela,
orégano
y
tomillo: eugenol y carvacrol.
Cebollas y ajos: alicina
Manzanas, uvas, ciruelas…:
flavonoides
3. Métodos de conservación de alimentos
3 .- Conservación por métodos biológicos:
Bacterias del ácido láctico (BAL): Bacterias probióticas
Características generales
- Cocos o bacilos Grampositivos
- Metabolismo fermentativo
- Ácido láctico a partir de carbohidratos:
Homofermentativas: únicamente ácido láctico
Heterofermentativas: ácido láctico, CO2 y etanol
- Hábitats: alimentos, boca, intestino, vagina, etc.
Las bacterias lácticas como probióticos
Probiótico:
“Microorganismos vivos que ingeridos en
cantidades adecuadas producen efectos
beneficiosos para la salud, que se añaden
a su valor puramente nutricional”
(F. Guarner y G. Schaafsma, 1998)
Efectos de los probióticos sobre el organismo:
Intolerancia a la lactosa
Prevención de infecciones intestinales:
diarrea infantil, diarrea post-tratamiento
antibiótico y síndrome del intestino irritable
Gastritis producida por Helicobacter pylori
Estreñimiento
Respuesta inmune
Cáncer
Colesterol sérico
Hipertensión
Infecciones no intestinales
5. Enfermedades transmitidas por los alimentos
1.- Bacterianas
Infecciones
alimentarias:
Yersinia, Vibrio….
Salmonella,
Shigella,
Intoxicaciones alimentarias: Bacillus, Clostridium, Staphylococcus
2.- Hongos productores de micotoxinas
3.-Virus
PÉRDIDAS ECONÓMICAS DEBIDAS A LOS PRINCIPALES
AGENTES BACTERIANOS DE CONTAMINACIÓN ALIMENTARIA
Salmonella (excluyendo S. typhi)
3.991.000.000
Staphyloccocus aureus
1.516.000.000
Listeria monocytogenes
313.000.000
Campylobacter spp.
156.000.000
Escherichia coli (excluyendo O157:H7)
139.000.000
Clostridium perfringens
123.000.000
Yersinia enterocolitica
109.000.000
Echerichia coli O157:H7
84.000.000
Shigella
63.000.000
Vibrio vulnificus
37.000.000
Bacillus cereus
36.000.000
Otras bacterias
123.000.000
Total
6.777.000.000
5. El papel de los microorganismos en la producción de
alimentos
Aplicaciones industriales de las bacterias del ácido láctico
Leches fermentadas
1.- Yogur
Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus
Streptococcus thermophilus
2.- Yogur acidófilo
L. delbrueckii ssp. bulgaricus
Streptococcus thermophilus
L. acidophilus y/o Bifidobacterium bifidum
3.- Leche búlgara
L. delbrueckii ssp. bulgaricus
4.- Leche acidófila
L. acidophilus
5.- Yakult
L. casei; B. bifidum
6.- Kefir
Lactobacillus kefir
Candida kefir
Elaboración del yogur
Concentración de la leche
Pasteurización y Homogenización
Lactobacillus delbrueckii
Streptococcus thermophilus
Tipo batido
Tipo firme
Adición de sabores
o frutas
Fermentación
Envasado
Batido
Fermentación
Enfriado
Adición de sabores o frutas
Enfriado en el
envase
Refrigeración
Envasado
Refrigeración
Elaboración del queso
Preparación de la
leche:
-Pasteurización
-Homogenización
Molienda y salado
(para algunos tipos
de quesos)
Cultivos iniciadores:
-Lactococcus
-Lactobacillus
-Streptococcus
-Leuconostoc
Coagulación
Tratamiento de la cuajada
-Chedarización
-Cocimiento
-Lavado, etc.
Desuerado
Corte de la
cuajada
Escaldado
o cocinado
de la cuajada
Maduración:
Moldeado
Prensado
Salado
-Hongos
-Propionibacterias
-Brevibacterias
Productos cárnicos fermentados
Embutidos secos
Lactobacillus plantarum
L. acidophilus
L. casei
Embutidos ahumados/
curados semisecos
Pediococcus cerevisiae
P. acidilactici
P. pentosaceus
Productos vegetales fermentados
Col fermentada
(sauerkraut)
Leuconostoc mesenteroides
Lactobacillus brevis
Pediococcus cerevisiae
Lactobacillus plantarum
Aceitunas
Pepinillos
Otros microorganismos implicados en la
producción de alimentos
Saccharomyces cerevisiae:
Acetobacter, Gluconobacter
Aspergillus niger