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Guía de Factores extrínsecos. microbiología alimentos
• Temperatura de conservación
• Humedad relativa del ambiente
• Concentración de gases en la atmósfera
Temperatura de conservación
• Refrigeración y congelación
• Tipos de microorganismos según su temperatura óptima de crecimiento
– Psicrófilo
– Psicrotrofo
– Mesófilo
– Termófilo
Refrigeración
• Efectos de la refrigeración y del almacenamiento a refrigeración sobre los
microorganismos
– Enlentecimiento del crecimiento microbiano
Aumento de la fase de latencia
Reducción en el ritmo de crecimiento (tiempo de generación)
– Selección de parte de la flora
Shock por frío
– Modificaciones en microorganismos
• Morfológicas
• de composición
• fisiológicas
•
•
• Resultado final del empleo de tª de refrigeración
– Incremento de la vida útil de los alimentos
– Detención del crecimiento de la mayor parte de patógenos
– Reducción paulatina del nº microorganismos en alimentos funcionales
• Aspectos a considerar
– Importancia del control de la Tª (mantenimiento de la cadena del frío)
– Importancia del nº inicial de microorganismos
Mantenimiento de las características organolépticas
– Patógenos psicrotrofos
Congelación
• Efectos de la congelación
– Distinta sensibilidad
Gram-negativos > Gram-positivos
Más complejidad-mayor sensibilidad
– Efecto mecánico: muerte, daño subletal
•
•
lethal effects = effects which kill
sublethal effects = effects which may be lethal, but from which microorganism may potentially
recoverMantenimiento de las características organolépticas
– Patógenos psicrotrofos
Congelación
• Efectos de la congelación
– Distinta sensibilidad
Gram-negativos > Gram-positivos
Más complejidad-mayor sensibilidad
– Efecto mecánico: muerte, daño subletal
•
•
lethal effects = effects which kill
sublethal effects = effects which may be lethal, but from which microorganism may potentially recover
Microorganismos y metabolitos no sensibles
• Esporos, toxinas bacterianas, enzimas
Etapas del proceso
– Congelación
– Almacenamiento (-20ºC/-40ºC)
– Descongelación
Esporos, toxinas bacterianas, enzimas
• Etapas del proceso
– Congelación
– Almacenamiento (-20ºC/-40ºC)
– Descongelación
Humedad relativa del ambiente
• Intercambio de agua depende de
–
–
–
–
naturaleza del alimento
Gradiente entre aw y HR
Temperatura
Velocidad del aire
• Importante:
– Cambios de ambiente bruscos (modificación de condiciones): deshidratación,
condensación de
agua
Concentración de gases en la atmósfera
• Sistemas de cambio de la concentración de gases
– Almacenamiento en atmósferas controladas
– Almacenamiento en atmósferas modificadas
Envasado a vacío
• CO2
– Utilización en atmósferas modificadas y atmósferas controladas
– Efecto bacteriostático. Muy sensibles: Gram-negativos, mohos. Algo resistentes:
Grampositivos
(lactobacilos), algunas levaduras (Brettanomyces)
– Inhibición debida a:
• descenso del pH por disolución del CO2-> Ac. carbónico (CO3H2->iones
carbonato y protones)
• Actuación como ácidos lipófilos débiles
• Interferencia en actuación de enzimas decarboxilasas
• Reacción con grupos amino de proteínas, modificando sus propiedades y actividad
Depende su efecto de:
anaerobiosis-aerobiosis
• pH
• Temperatura (aumenta la solubilidad a Tª baja)
• Empleo industrial
• CO (monóxido de carbono)
Tema. Factores asociados a los tratamientos tecnológicos
Tratamiento térmico
• Radiaciones
• Pascalización
Tratamiento térmico
• Fundamento
– Daño en moléculas blanco
DNA, mecanismos de germinación de esporas, otros (membrana, ribosomas,
RNA), proteínas
•
• Cinética de termodestrucción logarítmica
– Valores D y z, F0
• Cálculo de los tratamientos térmicos
• Factores que afectan a la termorresistencia
– Factores propios del microoorganismo
•
Especie, forma (vegetativa, esporulada)
– Historia anterior del microorganismo
Edad
Fase de crecimiento
• Temperatura de crecimiento
Medio de crecimiento
– Ambiente durante el tratamiento
• pH
• aw
• Presencia de azúcares, grasa, proteínas
• Sales
• Antimicrobianos: antibióticos, sulfitos, nitritos, agua oxigenada, ácidos orgánicos
• Intensidad del tratamiento
•
•
• Termorresistencia de los distintos microorganismos
– Forma vegetativa-forma esporulada
– psicrófilos-mesófilos-termófilos
– Microorganismos con resistencia especial
Termodúricos
• Mohos
• Esporos
• Patógenos
• Alterantes
Enzimas
Empleo de los tratamientos térmicos en el control de los microorganismos de los
alimentos
– Importancia de la higiene en la obtención, elaboración
– Utilización conjunta de otros factores (ambiente durante el tratamiento)
– Mantenimiento de alimentos a Tª elevada (escaldado, precocinado)
– Tratamiento térmico de pasterización: Tª<100ºC (60-80)
Objetivo sanitario
Incremento de la vida útil
• Objetivo tecnológico
– Tratamiento térmico de esterilización: Tª 115ºC-120ºC o superiores
• Eliminación de patógenos
• Eliminación de alterantes
• Obtención de la esterilidad comercial
•
•
Radiaciones
Espectro electromagnético
–
–
–
–
–
–
Radiofrecuencia
Microondas
Infrarrojo
Visible
Ultravioleta
Rayos X y Rayos gamma
• Energía
– E=hv (h, kte; v, frecuencia)
• Microondas
– baja frecuencia, alta long. Onda
Ultravioleta
– Poder antimicrobiano: lambda=260 nm
–
–
–
–
–
–
Daños en ácidos nucleicos
Cinética de destrucción logarítmica
G-<G+=lev<esporas b<esporas mohos<virus
Penetración escasa
Limitado a higienización de superficies y aire
Efectos colaterales
• productor de ozono (oxidante de grasas)
• Irritación ocular
Radiaciones ionizantes
– Tipos
Rayos alfa
Electrones de elevada energía (partículas beta)
Rayos gamma
– Efecto sobre los microorganismos
• Muerte de la célula (alteración de la estructura celular y AN)
• Lesiones subletales
• Mutaciones
Utilización de las radiaciones ionizantes
• Radapertización: Nivel de esterilización (10-50 KGy)
• Radurización: Nivel de pasteurización (1-5 KGy)
• Radicidación: Nivel de higienización (parásitos, bacterias patógenas) (0,1-8 KGy)
•
•
Radiación gamma (isótopos radiactivos)
Pascalización
Actuación sobre:
– enlaces no covalentes
iónicos
puentes de hidrógeno
• interacciones hidrofóbicas
– Moléculas
• proteínas
• algunas macromoléculas (almidón)
• ácidos grasos de la membrana celular
– Tipos de microorganismos
• Levaduras, mohos, células vegetativas
•
•
• Aplicación comercial
– Presiones de 4000-6500 atm. (400-650 MPa)
– Reducciones de 3-4 ul (higienización)
– Productos
•
ácidos
–
Otros procesos
Pulsos eléctricos de alta intensidad
Aplicación comercial
• Elsteril: tratamiento continuo de alimentos líquidos (higienización)
– Fundamento
• rotura dieléctrica de la membrana (por polarización)
– Sensibilidad
• Esporos, enzimas: insensibles
• Más sensibles: Levaduras>Gram - negativas> Gram – positivas
Conservadores químicos antimicrobianos
Propiedades ideales
– Ausencia de toxicidad (comprobación de IDA max)
– Fácil de aplicar
– No modificación de propiedades sensoriales
– No neutralizable
– Espectro antimicrobiano amplio
– No provocar resistencias
– Microbicida mejor que microestático
Acidos orgánicos y sus sales
• Acido acético y sus sales
• Acido benzoico
• Ácidos cítrico y láctico
• Acido p-hidroxibenzoico
• Ácido propiónico
• Ácido sórbico y sus sales
• Utilización de los ácidos orgánicos para el control de los microorganismos en los
alimentos
– Sales del curado y sustancias relacionadas
• ClNa
• Nitritos y nitratos
• Sustancias del ahumado
• Ascorbatos
• Fosfatos
• Delta-glucono
Antibióticos
• Natamicina (piramicina)
• Nisina
– Gases
• CO2
• SO2 (dióxido de azufre y sus sales: sulfito, bisulfito, metabisulfito)
• Oxido de etileno
• Oxido de propileno
• Ozono
– Otros
• Peróxido de hidrógeno
• Percarbonato sódico
• Acido bórico