Characteristics of predominant Microorganisms in food

Presentación del tema: "Characteristics of predominant Microorganisms in food"— Transcripción de la presentación:

1 Characteristics of predominant Microorganisms in food
Microbiología de Alimentos Gabriela Sarahi Rodriguez Aranda

2 Introducción Los grupos Microbianos en alimentos se componen de varias especies y tipos de: Bacterias Levaduras Mohos Virus

3 *Muchas especies no causan ETA
Introducción ETA-s Bacterias, levaduras, Mohos y virus Deterioro producción *Muchas especies no causan ETA

4 Clasificación de Microorganismos

5 Clasificación de Microorganismos
Se utilizan clases, ordenes, familias, géneros y especies. La especie es el grupo taxonómico básico. ESPECIE GENERO FAMILIA En microbiología se utilizan cepas

6 Clasificación de Microorganismos
Se utilizan varios métodos para determinar la relación entre las bacterias, levaduras y mohos para la clasificación taxonómica. Tinción de Gram perfiles de proteínas secuencias de aminoácidos composición de base ácidos nucleicos (ADN y ARN) Hibridación de secuencias de bases de nucleótidos Morfología Reproducción Naturaleza bioquímica de macromoléculas patrones metabólicos Mohos y Levaduras Bacterias Dos cepas se consideran iguales si sus ADN tienen 90% o más de homología.

7 Clasificación de Microorganismos
De bacterias del cultivo iniciador Virus bacterianos Virus en alimentos Asociados a ETAs Virus patógenos

8 Epíteto especifico (Adjetivo)
Nomenclatura A cada especie se le da un nombre el cual tiene dos partes: Género Epíteto especifico (Adjetivo) En Latin Cursivas Primera letra mayúscula Penicillium roquefortii

9 Las bacterias se pueden dividir en varias subespecies:
Nomenclatura Las bacterias se pueden dividir en varias subespecies: se utiliza un epíteto trinomio por ejemplo: Lactococcus lactis ssp. Lactis Cada cepa de una especie debe ser identificado con un número de cepa específica, que puede ser alfabético o numérico o una mezcla de ambos (por ejemplo, Pediococcus acidilactici LB923). A nivel familiar, los nombres de bacterias se utilizan como adjetivos plurales en género femenino con el sufijo "aceae" (por ejemplo, Enterobacteriaceae).

10 Nomenclatura El Comité Internacional de Bacteriología sistemática de la Unión Internacional de Microbiología Asociación examina la validez de cada nombre y publica la lista de aprobados de nombres bacterianos En el Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey, sólo se utiliza la primera letra (por ejemplo, Listeria monocytogenes y luego L. monocytogenes). El mismo sistema se utiliza en la mayoría de las publicaciones en los EE.UU. Sin embargo, se crea confusión cuando un artículo tiene varias especies con la misma primera letra en el género (por ejemplo, Lactobacillus lactis, Leuconostoc lactis, y Lactococcus lactis como L. lactis). En algunas revistas europeas, se utiliza más de una letra, pero no hay un sistema definido (por ejemplo, Lact. Lactis, Lc. Lactis, Leu. Lactis, Lb. Lactis, Lista. Monocytogenes).

11 Nomenclatura VIRUS Se identifican a menudo con designación alfabético o numérico, o una combinación de ambos (por ejemplo, bacteriófagos T4 o L), la enfermedad que producen (por ejemplo, la hepatitis A, que causa la inflamación del hígado), por otros métodos (por ejemplo, virus de Norwalk , causando un tipo de gastroenteritis transmitidas por los alimentos en los seres humanos).

12 MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
Levaduras y mohos Citoplasma móvil Organelos unidos a la membrana Ribosomas unidos al retículo endoplasmatico ADN lineal con histonas Se divide por mitosis (en reproducción asexual Si es sexual es por meiosis) Ambas son eucariotas Levaduras son unicelulares y mohos pluricelulares Las eucariotas tienen mayor tamaño (20-100nm) Paredes celulares rígidas y sin mucopeptido con hidratos de carbono Delgadas membranas plasmáticas con esterol

13 MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
Mohos Inmóviles Filamentoso y Ramificado Pared celular compuesta de celulosa, quitina o ambos Cuenta con un gran numero de filamentos llamados hifas Un agregado de hifas se llama micelio una hifa puede ser no septada, septada-uninucleada o septada-mulltinucleada Una hifa también puede ser vegetativa o reproductiva La reproductiva se extiende en el aire y forma exosporas ya sea libre o en sacos esporangio La forma, color y tamaño de las esporas sirve para su clasificación.

14 MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
LEVADURAS Ampliamente distribuidas en la naturaleza Son de forma ovalada, esférica o alargada Tamaño de 5–30 x 2–10 µm Inmóviles Pared celular con polisacáridos, proteínas y lípidos Membrana por debajo de la pared Citoplasma con aspecto granular Núcleo bien definido

15 MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
Unicelulares Tamaño 0.5–1.0 x 2.0–10 µm Cuentan con tres formas morfológicas: esféricas (cocos), en forma de varilla (bacilos), curva (coma) Forman asociaciones (grupos, cadenas o tétradas) Móviles o inmóviles pared rígida Membrana con componentes que generan energía Ribosomas dispersos en el citoplasma Material genético (ADN) circular sin histonas Se dividen por fisión binaria Algunos forman endosporas Se agrupan como gram-negativos y gram-positivos BACTERIAS

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17 MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
Gram-negativo Pared celular compleja que contiene una membrana externa y una membrana media. La membrana externa se compone de lipopolisacáridos, lipoproteínas y fosfolípidos. Tienen propiedad de barrera a enzimas antibióticos, etc. Moléculas de Lipopolisacaridos también tienen propiedades antigénicas.

18 MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
Gram-positivo Pared celular gruesa compuesta de varias capas de mucopéptido y dos tipos de ácidos teicoicos. Los Ácidos teicoicos están cargados negativamente (debido a los grupos fosfato) y se pueden unir a o regular el movimiento de moléculas catiónicas dentro y fuera de la célula. Los Ácidos teicoicos tienen propiedades antigénicas y pueden ser utilizados para identificar las bacterias Gram-positivas serológicamente. Debido a la complejidad en la composición química de la pared celular, las bacterias Gram-positivas se considera que han evolucionado antes de las bacterias Gram-negativas.

19 MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
VIRUS Los virus se consideran como entidades no celulares. Virus bacterianos (bacteriófagos) importantes en microbiología de los alimentos Son compuesta de ácidos nucleicos (ADN o ARN) y varias proteínas. Las Varios virus patógenos han sido identificados como causantes de las enfermedades transmitidas por los alimentos en los seres humanos. Los dos virus más importantes implicados en brotes de origen alimentario son la hepatitis A y el virus de Nor-walk.

20 MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS
Son importantes en los alimentos, ya que pueden crecer incluso en condiciones en las que muchas bacterias no pueden crecer, tales como pH bajo, baja actividad de agua (Aw), y la presión osmótica alta. Existen muchos tipos que se encuentran en los alimentos. Como microorganismos deteriorantes, cepas que también producen micotoxinas y se han implicado en la intoxicación por alimentos. También se utilizan en bioprocesamiento de alimentos, para producir aditivos alimentarios y enzimas. MOHOS

21 MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS
Aspergillus:  Se encuentra ampliamente distribuida y contiene muchas especies importantes en los alimentos. Muchos son xerófilo (capaces de crecer en baja Aw). Están involucrados en el deterioro de los alimentos como mermeladas, jamón, nueces y frutas y verduras. También se utiliza como aditivo alimentario.  Alternaria Los miembros son septadas y forman esporas de color oscuro. causan podredumbre en los tomates y sabor rancio en productos lácteos. Especie: Alternaria tenuis. Fusarium Muchos tipos están asociados a la pudrición en las frutas cítricas, papas y granos. Forman un crecimiento algodonoso Especie: Fusarium solani.  Geotrichum  Los miembros son septadas y forman artrosporas rectangulares. Crecen, formando una algodonosa levaduriforme, colonia cremosa. A menudo crecen en los productos lácteos (molde de los productos lácteos). Especie: candidum hum Geotric. GENEROS MAS COMUNES DE MOHOS

22 MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS
Mucor Se encuentra ampliamente distribuida. Los miembros tienen hifas no septadas. Se producen colonias algodonosas. Algunas especies se utilizan en la fermentación de alimentos y como fuente de enzimas. Ellos causan el deterioro de los vegetales.  Especie: Mucor rouxii.  Penicillium  Se encuentra ampliamente distribuida y contiene muchas especies. Los miembros tienen hifas Algunas especies se utilizan en la producción de alimentos, como por ejemplo en el queso. Muchas especies causan la putrefacción por hongos en frutas y verduras. También causan el deterioro de los granos, pan y carne.  Rhizopus  Causan el deterioro de muchas frutas y verduras. Rhizopus stolonifer es el común del pan negro.  GENEROS MAS COMUNES DE MOHOS

23 MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS
LEVADURAS Las levaduras son importantes en los alimentos debido a su capacidad para causar el deterioro. Muchos de ellos también se utilizan en el bioprocesamiento de alimentos. Algunos se utilizan para producir aditivos alimentarios.

24 MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS
Saccharomyces. Las células son redondas, ovaladas, o alargada. Es el género más importante y contiene grupos. Se utilizan en la cocción de pan y levadura en la fermetación alcohólica. También causan deterioro de los alimentos, la producción de alcohol y CO 2. Pichia. Las células son ovales a unas películas cilíndricas se forma en la cerveza, el vino y salmuera para causar su deterioro. Algunos también se utilizan en la fermentación de la comida oriental. Especie: Membranaefaciens Pichia. Rhodotorula. Ellos son formadoras de pigmento levaduras y pueden causar la decoloración de los alimentos tales como carne, pescado, y chucrut. Especie: Rhodotorula glutinis. Torulopsis. Las células son esféricas u ovales. Causan deterioro de la leche, ya que pueden fermentar la lactosa (por ejemplo, versatilis Torulopsis). También estropean zumos concentrados de frutas y los alimentos ácidos. Candida. Muchas especies estropean los alimentos con alto contenido de ácido, sal y azúcar y formar unas películas en la superficie del líquido. Algunos pueden causar la rancidez de la mantequilla y los productos lácteos Zygosaccharomyces. Causa el deterioro de los alimentos con alto contenido ácido, tales como salsas, salsas de tomate, encurtidos, mostazas, mayonesas, aderezos para ensaladas, especialmente aquellos con menos ácido y menos sal y azúcar. Géneros mas comunes de Levaduras

25 MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS
Virus Algunos son capaces de causar enfermedades entéricas, y por lo tanto, si está presente en un alimento, puede causar enfermedades transmitidas por los alimentos. Algunos virus bacterianos (bacteriófagos) se utilizan para identificar algunos patógenos. Algunos bacteriófagos pueden ser muy importantes, ya que pueden causar un fallo en la fermentación y por tanto un fallo en el producto. Actualmente se están diseñando métodos para modificar genéticamente cultivos iniciadores lácticos a fin de que se vuelven resistentes a múltiples bacteriófagos

26 MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS
La Clasificación bacteriana está cambiando rápidamente. Manual de Bacteriología Determinativa de Bergey. En este texto, sólo las especies y géneros actualmente aprobadas se utilizan. Se describen las características Breves importantes de estos géneros y su importancia en los alimentos. Bacterias

27 MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS
Géneros de Bacterias 1. Aerobios Gram-negativos 2. Anaerobios facultativos Gram-negativas 3. Rickettsias 4. Cocos Gram-positivos 5.Gram-Positivos, Endosporas-Forman Rods 6. Gram-negativas Endosporas-Forman Rods 7. Gram-positivas, no esporuladas Rods regulares 8. Gram-positivas, no forman esporas Rods irregulares 9. Algunos Nuevos Géneros

28 1. Aerobios Gram-negativos
Campylobacter Alcaligenes Pseudomonas Brucella Xanthomonas Psychrobacter Acetobacter Gluconobacter Acinetobacter Morexella Alteromonas Flavobacterium.

29 Grupos Importantes De Bacterias En Los Alimentos
Entre los microorganismos que se encuentran en los alimentos, las bacterias constituyen el mas importante debido a su tasa de crecimiento rápido al utilizar los nutrientes de los alimentos, y por la capacidad de crecer bajo una amplia gama de temperaturas, aerobiosis, pH, y la actividad de agua, así como para sobrevivir mejor las situaciones adversas. Por conveniencia, las bacterias importantes en los alimentos han sido arbitrariamente divididas en varios grupos de acuerdo a sus similitudes y características.

30 Grupos Importantes De Bacterias En Los Alimentos
Las bacterias ácido lácticas Las bacterias termófilas Formadoras de esporas Bacterias psychrotrophic Aerobios Las bacterias del ácido acético Anaerobios Bacterias termodúricas Anaerobios facultativos Las bacterias del ácido propiónico Las bacterias halotolerantes Coliformes Las bacterias del ácido butírico Coliformes Fecales Bacterias acidúricas patógenos entéricos Bacteria osmophilic Las bacterias proteolíticas Bacteria productora de Gas Las bacterias lipolíticas Slime Producers Bacterias Sacarolíticas

31 A) Las bacterias ácido lácticas
Son bacterias que producen cantidades relativamente grandes de ácido láctico a partir de carbohidratos. EJEMPLOS: Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Lac-tobacillus y Streptococcus thermophilus

32 B) Las bacterias del ácido acético
Son bacterias que producen ácido acético, tales como Acetobacter aceti.

33 C) Las bacterias del ácido propiónico
Son bacterias que producen ácido propiónico y se utilizan en la fermentación láctea. Especies como Propionibacterium freudenreichii se incluyen en este grupo.

34 D) Las bacterias del ácido butírico
Bacterias que producen ácido butírico en cantidades relativamente grandes. Algunos Clostridium spp. tales como Clostridium butyricum se incluyen en este grupo.

35 E) Las bacterias proteolíticas
Son bacterias que pueden hidrolizar las proteínas, ya que producen proteinasas extracelulares. Las especies de los géneros Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus, Clostridium, Pseudomonas, Alteromonas, Flavobacterium, Alcaligenes, algunos en Enterobacteriaceae, y Brevibacterium se incluyen en este grupo

36 F) Las bacterias lipolíticas
Bacterias que son capaces de hidrolizar los triglicéridos, ya que producen lipasas extracelulares. Las especies de los géneros Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Alteromonas y Flavobacterium se incluyen en este grupo.

37 G) Bacterias Sacarolíticas
Bacterias que son capaces de hidrolizar los hidratos de carbono complejos. Las especies de géneros Bacillus, Clostridium, Aeromonas, Pseudomonas, Enterobacter se incluyen en este grupo.

38 H) Las bacterias termófilas
Bacterias que son capaces de crecer a 50 °C y por encima. Especies del género Bacillus, Clostridium, Pediococcus, Streptococcus, Lactobacillus se incluyen en este grupo.

39 I) Bacterias psychrotrophic
Son bacterias que son capaces de crecer a temperaturas de refrigeración (<5°C ). Algunas especies de Pseudomonas, Alteromonas, Alcaligenes, Flavobacterium,Serratia, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Leuconostoc, Carnobacterium, Listeria, Yersinia, y Aeromonas se incluyen en este grupo.

40 J) Bacterias termodúricas
Son bacterias que son capaces de sobrevivir al tratamiento temperatura de pasteurización. Algunas especies de Micrococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Bacillus (esporas) y Clostridium (esporas) se incluyen en este grupo.

41 K) Las bacterias halotolerantes
Son bacterias que son capaces de sobrevivir a altas concentraciones de sal (>10%). Algunas especies de Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Pediococcus, Vibrio, y Corynebacterium se incluyen en este grupo.

42 L) Bacterias acidúricas
Son bacterias que son capaces de sobrevivir a un pH bajo (<4,0). Algunas especies de Lactobacillus, Pediococcus, Lactococcus, Enterococcus y Streptococcus se incluyen en este grupo.

43 M) Bacteria osmophilic
Son bacterias que pueden crecer en un entorno relativamente más osmótico que otras bacterias. Algunas especies de los géneros Staphylococcus, Leuconostoc, Lactobacillus y se incluyen en este grupo. Son mucho menos osmófilos de levaduras y mohos.

44 N) Bacteria productora de Gas
Son bacterias que producen gases (CO2, H2, H2S) durante el metabolismo de los nutrientes. Las especies de los géneros Leuconostoc, Lactobacillus, Propionibacterium, Escherichia, Enterobacter, Clostridium, y Desulfotomaculum se incluyen en este grupo.

45 O) Slime Producers Son bacterias que producen slime porque sintetizan polisacáridos. Algunas especies o cepas de Xanthomonas, Leuconostoc, Alcaligenes, Enterobacter, Lactococcus, y Lactobacillus se incluyen en este grupo.

46 P) Formadoras de esporas
Son bacterias que tienen la capacidad de producir esporas. Especies de Bacillus, Clostridium, y Desulfotomaculum se incluyen en este grupo. Se dividen en formadores de esporas aerobias, anaerobias, ácidas, termófilas y que producen sulfuro.

47 Q) Aerobios Son bacterias que requieren oxígeno para el crecimiento y multiplicación. Las especies de Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium y se incluyen en este grupo.

48 R) Anaerobios Son bacterias que no pueden crecer en presencia de oxígeno. Especies de Clostridium se incluyen en este grupo.

49 S) Anaerobios facultativos
Son bacterias que son capaces de crecer en la presencia y ausencia de oxígeno. Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, patógenos entéricos, y algunas especies de Bacillus, Serratia, y coliformes se incluyen en este grupo.

50 T) Coliformes Especies de Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella se incluyen en este grupo. Se utilizan como un índice de saneamiento.

51 U) Coliformes Fecales Principalmente Escherichia coli está incluido en este grupo. También se utilizan como un índice de saneamiento.

52 V) patógenos entéricos
Patógena Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia, Escherichia, Vibrio, Listeria, hepatitis A, y otros que pueden causar una infección gastrointestinal se incluyen en este grupo.

53 Referencia Chapter 2 Fundamental Food Microbiology