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Universidad Nacional de Ingeniería Asignatura Fundamentos de los Procesos Biológicos. Mayo, 2010 Elaborado por: Heydi Blandón Gámez. Tema: Composición de los alimentos y degradación de sus componentes Cárnicos Mariscos Huevos Objetivos Identificados los microorganismos que causan deterioro en los alimentos. Establecidos los métodos de prevención de contaminación de los alimentos. Composición de los alimentos Los microorganismos pueden utilizar como fuente de energía azúcares, alcoholes y aminoácidos. Algunos utilizan carbohidratos complejos como almidones y celulosa. Las grasas son otros de los componentes que pueden ser utilizados como fuente de energía, por un número relativamente pequeño de microorganismos. La fuente principal de nitrógeno para heterotróficos son los aminoácidos. Otros compuestos nitrogenados pueden cumplir esta función. Ciertos microorganismos usan nucleótidos, mientras otros emplean péptidos y proteínas. Las vitaminas del grupo B son requeridas en pequeñas cantidades dado que algunos microorganismos son incapaces de sintetizarlas. Degradación de sus componentes Cereales y Derivados Los microorganismos que generalmente se encuentran en la parte externa de los granos cosechados, pertenece a la flora natural en que se encontraba el grano o por contaminantes procedentes del suelo o de otras fuentes como aire, agua o animales. La cantidad de contaminantes es variable, ya que depende de factores como limpieza, lavado y de los procesos de molienda o blanqueo. Entre los principales contaminantes se encuentran los géneros bacillus, achromobacter, flavobacterium, sarcina, micrococcus, alcaligenes y sarratia, correspondientes a bacterias. Las esporas de los mohos contaminantes corresponden a los generos aspergillus, penicullinum, alternaría, cladosporium, mucor, fusaium y rizopus. Sacarosa En el azúcar se encuentran microorganismos procedentes principalmente del suelo entre los cuales están las especies pertenecientes a los generos leuconostoc, bacillus, micrococcus, micrococcus, flavobacterium, achromobacter y aerobacter con relación a las bacterias. Frutas y Hortalizas La microflora de las frutas y hortalizas depende mucho del tipo de planta, clima y ubicación, además del estado o fase de desarrollo y del grado de maduración. Las frutas que crecen cerca del cuelo, como por ejemplo las fresas, las sandias, el melón entre otras se contaminan a partir de microorganismos del suelo. El viento puede llevar microorganismos del suelo a las frutas. Los insectos también constituyen un vehículo importante en la transmisión de microorganismos a las frutas. La microflora natural de las frutas y productos derivados está constituida principalmente por levaduras, hongos y en menor proporción por bacterias. La razón es los bajos valores de pH de las frutas como consecuencia de los ácidos que poseen. La contaminación superficial presenta un gran interés durante el almacenamiento y procesado de las frutas. La contaminación microbiana de las frutas desecadas depende de la materia prima con la cual elaboren, del tipo de frutas y de la técnica de desecación empleada. En general, la carga original de la fruta disminuye como consecuencia de las operaciones de selección, lavado, escaldado y por el tratamiento técnico desecante. Las frutas desecadas poseen varios cientos o millares de microorganismos variables por gramo. Las hortalizas y verduras presentan en la superficie una cantidad de microorganismos los cuales llegan a la planta por el suelo, agua, aire y animales. Las bacterias son especialmente frecuentes en las verduras cuyo pH es neutro. La contaminación presente en verduras y hortalizas está constituida po bacterias correspondientes a los géneros Alcaligenes, Achromobacter, Flavobacterium, Lactobacillus y Micrococcus y de los mohos tales como Penicillium, Fusarium, Alternaria, Botrytis, Sclerotinia y Rhizoctonia. La cara microbiana varía con la especie de verduras y de hortalizas, lugar, clima y estado desarrollo. Carne y productos cárnicos La contaminación microbiana de la carne es de origen externo, adquiera durante el sacrificio, manipulación, diferentes tratamientos, durante la sangría, desuello y cuarteado de los animales. Los microorganismos proceden del tubo digestivo y de las partes externas tales como la piel, pezuñas y pelo. Las partes externas del animal además de contener la flora natural de los animales contienen microorganismos procedentes del suelo, aire, agua y estiércol. Los cuchillos, aire, agua, puños, ropa del personal, manos, etc. Son posibles fuentes de contaminación. También deben considerarse los medios de transporte, cajones, recipientes, enfriadores, congeladores, y aquellas máquinas y utensilios especiales utilizados para picar y llenar embutidos. No deben descuidarse los aportes microbianos que pueden introducir los ingredientes y materias primas empleadas en ciertos productos. Los microorganismos que se pueden destacar incluyendo los géneros de mohos son: Clasdodporium, Sporotrichum, Thamnidium, penicillinium, alternaría y monilia. Los géneros de las bacterias son: Pseudomonas, achromobacter, streptococcus, Sarcina, Leuconostoc, Lactobacillus, Proteus, Bacillus, clostridium, Escherichia, Salmonella y Streptomyces. Pescado y Productos Marinos La contaminación microbiana de estos alimentos procede principalmente del agua, aun cuando posteriormente a su recolección se introducen otros contaminantes provenientes del hombre, aire, animales, elementos y utensilios empleados en la manipulación de los mismos. Entre los géneros concentrados en la superficie de los pescados se destacan: Pseudomonas, achromobacter, streptococcus, Sarcina, Leuconostoc, Lactobacillus, Proteus, Bacillus, clostridium, Escherichia, Salmonella y Streptomyces. Entre los intestinos se han encontrado especies de Pseudomonas, achromobacter, streptococcus, Proteus, Bacillus, clostridium, Escherichia, flavobacterium y Streptomyces. En ostras y muslos predominan especies de Achromobacter y Flavobacterium. En cangrejos, langostas y otros crustáceos se encuentran especies de: Achromobacter, bacillus, Micrococcus, Pseudomonas, Flavobacterium, alcaligenes y Proteus. Huevos Los huevos en su recién puestos son estériles en su interior, pero exteriormente se contaminan con los nidos de las gallinas por el material del nido, por el agua del lavado, por su manipulación y por el material en que se empaquen. Es así como las bacterias y mohos al desarrollarse en la cáscara húmeda de los huevos pueden pasar al interior de los mismos. Como la tendencia frecuente es que los huevos son refrigerados se puede encontrar una contaminación con géneros psicrófilos tales como: Pseudomonas, proteus y Achromobacter. Otras especies importantes contaminantes de los huevos corresponden a especies de los géneros: alcaligenes, Flavobacterium, Bacillus, Micrococcus y Streptococcus asi como bacterias coliformes y mohos. En los huevos recién puestos se puede encontrar especies del género bacteriano Salmonella. Aves de Corral Las fuentes de contaminación de este tipo de productos son los mismos que sedistinguen en las carnes y productos cárnicos. Los principales contaminantes son: Pseudomonas, Achromobatcter, Flavobacterium, Micrococcus, Bacterias coliformes y levaduras del generos candida, Trichosporon, Torulopsis. Leche y Productos Derivados La contaminación de la leche proviene fundamentalmente de aquellas que tiene el animal en su superficie externa, especialmente mamas y regiones adyacentes. Sin embargo, el estiércol, el suelo y el agua son fuentes importantes de contaminación. Otras fuentes son las máquinas ordeñadoras, los ordeñadores, coladores, tuberías de conducción de la leche, los carrotanques, transportadores y los refrigeradores. La gama de m.o que pueden estar presentes en la leche y sus derivados en un momento dado es inmensa, pudiendo descartarse los siguientes: Streptococcus, Sthaphylococcus, Lactoacillus, Leuconostoc, Bacillus, Clostridium, Micrococcus, Escherichia, Pseudomonas, Salmonella, Aspergillus, Penicillium. Grasas y Aceites Las Grasas y aceites son poco susceptibles a la contaminación microbiana. Sin embargo por estar expuestos al aire, al suelo a las máquinas empleadas en su extracción y manipulaciones varias por obreros se pueden encontrar entre otros los siguientes m.o: Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, Penicillium, Aspergillus y Achromobacter. Bebidas embotelladas Las bebidas no alcohólicas están compuestas por agua, azúcar, colorantes y en algunos casos CO2; por consiguiente la contaminación puede prevenir estos elementos y de las máquinas, envases y obreros. Por la composición y los procesos utilizados en su elaboración los m.o que las contaminan son: Candida y Saccharomyces entre las levaduras y Bacillus, Escherichia y Achromobacter en las bacterias. Daños ocasionados Podredumbre Blanda bacteriana Esta alteración se caracteriza por un reblandecimiento de las frutas, verduras y hortalizas, debido a la descomposición de la pectina por acción de los m.o implicados en el defecto. En algunas oportunidades se presenta mal olor y el aspecto del vegetal es como si estuviera empapado en agua. El m.o productor de pectinasas al destruir la barrera externa del vegetal permite que otros m.o no formadores de pectinasas penetren en los tejidos vegetales y actúen fermentando los carbohidratos allí exitosamente. Los malos olores se deben a los compuestos formados por acciones de los m.o; NH3, ácidos volátiles y aminas. Los m.o responsables de esta enfermedad son: Erwinia carotovora, Pseudomonas marginalis, Bacillum spp y Clostridium. Pero el m.o ms importante es la Erwinia Carotovora, que crece bien a 37ºC, los otros tienen una importancia secundaria en la lateración. Los géneros Proteus, Serratia, escherichia y Salmonella también han sido reportados como agentes secundarios en la podredumbre blanda bacteriana. Los vegetales afectados son los siguientes: espárragos, cebollas, ajos, zanahorias, apio, perejil, remolacha, lechugas, espinacas, col, coliflor, rábanos, tomates, pepinos, melones, sandías, papas, frijoles y otras leguminosas. Podredumbre Fúngica gris Debe su nombre al color que presenta el micelio del moho productor de de la alteración. A veces el micelio se trona pardo grisáceo. La alteración se ve favorecida por una alta humedad y una temperatura también relativamente alta. El m.o responsable es el Botrytis Cinerea. Los vegetales afectados se colorean de pardo y se endurecen como piedra, entre los que sufren esta alteración tenemos los espárragos, cebollas, ajos, frijoles, zanahorias, apio, tomates, lechugas, col, coliflor, rábanos, fresas, limas, limones, mandarinas. Naranjas, uvas, peras y manzanas. Quizá, el vegetal más atacado o susceptible es la fresa, el moho se propaga rápidamente de fresa a fresa. En las cebollas la “podredumbre gris” o “podredumbre del cuello” ocasiona un reblandecimiento de las capas exteriores, las cuales se vuelven acuosas y adquieren un color grisáceo que posteriormente pasa a gris-pardo. Bibliografía montes, D. M. (2006). Manual del Ingeniero de Alimentos. Colombia: grupo Latino Ltda.