Microbiología de los Alimentos Procesados Térmicamente

Presentación del tema: "Microbiología de los Alimentos Procesados Térmicamente"— Transcripción de la presentación:

1 Microbiología de los Alimentos Procesados Térmicamente
CAPÍTULO 2 Microbiología de los Alimentos Procesados Térmicamente Food Processor’s Institute

2 Introducción La microbiología es el estudio de pequeños organismos vivos que se pueden observar solo bajo el microscopio

3 La Microbiología del Procesamiento de Alimentos
Appert - empezó procesando alimentos para preservar Pasteur - demostró que microorganismos causan descomposición de alimentos Estudio de microbiología de alimentos que empezó en 1895 unió las dos ideas Food Processor’s Institute

4 Características y Comportamiento de los Microorganismos
Alimentos no procesados contienen microorganismos Los microorganismos de importancia son bacterias, hongos y levaduras Food Processor’s Institute

5 Food Processor’s Institute
hongos levadura bacteria Fig. 1 Apariencia visual de hongos, levaduras y bacterias en cultivos (centro) y microscópicamente como unidades individuales. Food Processor’s Institute

6 Clasificación de los Microorganismos
Apariencia visual en crecimientos masivos llamados colonias El material que usan de alimento Productos resultantes de la descomposición de estos alimentos Su tolerancia al ambiente (oxígeno, temperatura, productos químicos, etc.) Food Processor’s Institute

7 Funciones Útiles de los Microorganismos
Producción de alimentos fermentados Producción de agentes químicos útiles Descomposición de materia orgánica Food Processor’s Institute

8 Algunos Microorganismos Causan Enfermedades
Muy pocos son perjudiciales al hombre Solo algunos pueden ser transmitidos a través de los alimentos Food Processor’s Institute

9 Microorganismos de Importancia en el Procesamiento de Alimentos
Hongos Levaduras Bacteria Food Processor’s Institute

10 Food Processor’s Institute
Hongos Levaduras Bacterias Fig. 2 Los microorganismos de importancia en la preservación de los alimentos. Food Processor’s Institute

11 Hongos Filamentos tubulares multicelulares
Reproducción por medio de estructuras llamadas esporas Mas grandes que las bacterias, y mas largos que las levaduras Ampliamente distribuidos en la naturaleza Sobreviven en amplia variedad de medios Mas tolerantes al frió que al calor

12 Food Processor’s Institute
Hongos Pueden alterar el pH de los alimentos ácidos, eliminando las condiciones que inhiben al Clostridium botulinum La mayoría no resisten el calor Aeróbicos Food Processor’s Institute

13 Food Processor’s Institute
Levaduras Organismos unicelulares, generalmente en forma ovoide Mas pequeñas que los hongos, pero mas grandes que las bacterias Se reproducen por gemación Ampliamente distribuidos en la naturaleza Asociados con alimentos líquidos que contienen azúcar y ácido Mas tolerantes al frió que al calor Food Processor’s Institute

14 Food Processor’s Institute
Hongos Levaduras Bacteria Fig. 2 Los microorganismos de importancia en la preservación de los alimentos. Food Processor’s Institute

15 Food Processor’s Institute
Levaduras Poca resistencia al calor Producen alcohol y dióxido de carbono No representan un problema de salud publica Food Processor’s Institute

16 Food Processor’s Institute
Bacterias Mas importante y problemático Pueden excretar enzimas or toxinas Unicelulares Existen en diversas formas Food Processor’s Institute

17 Food Processor’s Institute
Hongos Levaduras Bacteria Fig. 2 Los microorganismos de importancia en la preservación de los alimentos. Food Processor’s Institute

18 Reproducción de las Células Bacterianas
Se reproducen por un proceso de división llamado fisión Al incremento en número de bacterias se le conoce comúnmente como “crecimiento” Bajo condiciones favorables, en promedio una célula se divide cada minutos Food Processor’s Institute

19 Food Processor’s Institute
Fig. 3 Las bacterias se producen solo por división de las células individuales. Cando una célula esta lista para dividirse se agranda en tamaño y finalmente se forma una pared que separa la célula en dos células idénticas. Food Processor’s Institute

20 Food Processor’s Institute
Reproducción de una célula singular 16 1 billion 1 4 0 horas 1 hora 2 horas 15 horas Acumulación de bacterias en una banda (recuentos por pulgada cuadrada de correa) 75,000 300,000 4,800,000 0 horas 1 hora 3 horas Fig. 4 Crecimiento bacteriano potencial bajo condiciones favorables. Food Processor’s Institute

21 Bacterias Formadoras de Esporas
Algunas bacterias en forma de bastón forman esporas Espora = forma de vida latente Food Processor’s Institute

22 Food Processor’s Institute
Fig. 5 De entre las diferentes bacterias formadoras de esporas, la espora formada puede variar en forma, tamaño y localización en la célula, pero su apariencia y localización son siempre especificas para cada tipo de organismo. Food Processor’s Institute

23 Resistencia de las Esporas al Ambiente
Las esporas son resistentes al calor, al frió, y a los agentes químicos Las células vegetativas son menos resistentes Food Processor’s Institute

24 Fuentes de Organismos en los Alimentos
La tierra y el agua de donde se obtienen los alimentos so las fuentes mas comunes de bacterias (células vegetativas) y esporas (células latentes) Food Processor’s Institute

25 Condiciones que Afectan el Crecimiento de las Bacterias
Requerimientos alimenticios la presencia de alimentos es lo mas crítico para el crecimiento Food Processor’s Institute

26 Requerimientos de Humedad
El grado de humedad y su disponibilidad en el alimento son factores críticos para el crecimiento de las bacterias Food Processor’s Institute

27 Requerimientos de Oxígeno
Aerobias - necesitan oxígeno para vivir Anaerobias - el oxígeno les impide crecer Anaerobias Facultativas - toleran la presencia o ausencia de oxígeno Food Processor’s Institute

28 Requerimientos de Temperatura
Los nombres de los grupos están basados en la temperatura óptima para crecimiento Psicotrópicos (14-20°C) Mesofílicos (30-37°C) Termofílicos (50-66°C) Food Processor’s Institute

29 Food Processor’s Institute
El Grupo Psicotrofico Crecen mejor a 14-20°C Puede crecer lentamente a los 4°C Solamente C. botulinum Tipo E y sepas no proteolíticas de los Tipo B y F nos preocupan en alimentos procesados Food Processor’s Institute

30 Food Processor’s Institute
El Grupo Mesofílico Crece mejor a 30 a 37°C Incluye a casi todos los microorganismos que afectan la seguridad de alimentos (food safety) C. botulinum - forma esporas - cae en este grupo Food Processor’s Institute

31 Food Processor’s Institute
El Grupo Termofílico Termófilos obligados crecen mejor de 50 a 66°C Las esporas tienen mucha resistencia al calor No son bacterias de importancia para la salud publica Food Processor’s Institute

32 Indicadores de deterioro bacteriano
La mayoría de las bacterias producen gas Algunas producen ácido sin producción de gas Food Processor’s Institute

33 Causas de Deterioro Bacteriano
Deterioro incipiente Contaminación luego del procesamiento Procesamiento térmico inadecuado Deterioro termofílico Food Processor’s Institute

34 Deterioro Incipiente Antes del Procesamiento
Deterioro microbiano causado por demoras entre la operación de sellado y el procesamiento térmico Food Processor’s Institute

35 Contaminación Después del Procesamiento
Infiltración de microorganismos Generalmente debido a sellos defectuosos, latas dañadas o agua de enfriamiento contaminada Food Processor’s Institute

36 Procesamiento Térmico Inadecuado
El proceso está diseñado para destruir a los microorganismos de importancia para la salud publica El procesamiento térmico inadecuado, puede causar serios problemas de salud publica Food Processor’s Institute

37 Deterioro Termofílico
Las esporas son muy resistentes al calor Los procesos para alimentos de baja acidez no destruyen las esporas termofílicas Los productos se deben enfriar por debajo de 41°C Food Processor’s Institute

38 Food Processor’s Institute
Botulismo Una enfermedad causada cuando se consume células vegetativas de Clostridium botulinum que han crecido y producido toxina La toxina puede ser letal C. botulinum se encuentra en tierra y agua en todas partes del mundo Food Processor’s Institute

39 Clostridium botulinum
Anaeróbico, formador de esporas Esporas sobreviven condiciones desagradables como calor intensa Varios cepas y tipos Food Processor’s Institute

40 Clostridium botulinum
Esporas se encuentran en todas partes, pero solamente la forma vegetativa produce toxina Algunas esporas sobreviven 5-10 horas en agua hirviendo (100ºC) La toxina no es resistente al calor Food Processor’s Institute

41 Efecto del pH en Crecimiento
Esporas de C. botulinum no germinarán ni crecerán en alimentos con pH menores de 4.8 pH 4.6 es la línea divisora Food Processor’s Institute

42 Se requiere calor moderado, ya que el acido inhibe las esporas
Se requiere alta temperatura para destruir las esporas Calor moderado Acido Calor moderado Alta Temperatura Bacteria (Celula vegetativa) Bacteria (con espora) Bacteria (Celula vegetativa) Bacteria (con espora) Pescado Maíz Carne Guisantes Espárragos Espinaca Habichuelas tiernas Remolachas Zanahorias Batata Tomates Albaricoques Peras Piña Cerezas Ciruelas Col Agria Fresas pH 3.0 pH 4.6 pH 7.0 Alimentos de acidez alta Alimentos de acidez baja Figura 6. Influencia del pH del producto sobre el grado de procesamiento térmico

43 Control de Bacterias por medio de la Actividad de Agua (aw)
Disponibilidad de agua es importante para el crecimiento de las bacterias Se puede medir mediante la determinación de la actividad de agua Influenciado por la capacidad de los ingredientes de combinarse con el agua Food Processor’s Institute

44 Metodos para Determinar el aw
Higrómetro eléctrico se usa para medir humedad relativa de equilibrio Instrumento para medición del punto de rocío también se usa La mayoría de los alimentos tienen un aw mayor de 0.95 y la mayoría de los microorganismos crecerán por encima de este punto Food Processor’s Institute

45 Food Processor’s Institute
Fig. 7. Higrómetro con el sensor en un frasco con alimento, para medir la humedad relativa en equilibrio en el espacio de cabeza y el agua disponible para las bacterias en el alimento Food Processor’s Institute

46 Food Processor’s Institute
Fig. 8. Higrómetro con el sensor removido del frasco con alimento Food Processor’s Institute

47 Food Processor’s Institute
Actividad de Agua (aw) Las esporas de C. botulinum están inhibidas a un aw menos de 0.93 Si la actividad de agua es 0.85 o menos, no necesita proceso térmico Food Processor’s Institute

48 Food Processor’s Institute
Actividad de Agua Un factor crítico en el control de actividad de agua es la capacidad de los ingredientes de combinarse con el agua Food Processor’s Institute

49 Food Processor’s Institute
Cuadro 1. Requerimientos Mínimos de aw para el Crecimiento de los Microorganismos *Bacteria, no formadora de esporas, causante de contaminación en alimentos, se destruyen rápidamente con calor. Síntomas severos, pero rara vez muerte Food Processor’s Institute

50 Food Processor’s Institute
Sal y Actividad de Agua El crecimiento de las cepas de C. botulinum están inhibidos a concentraciones de sal mas de 10 por ciento Food Processor’s Institute

51 Cuadro 2. Actividad de Agua de Algunos Alimentos Comunes
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52 Deterioro No Microbiano de Alimentos
Reacciones químicas que producen hidrógeno gaseoso, el envase se infla, y puede causar perforaciones pequeñas Sobrellenado de envases dar la impresión de deterioro Sellar las latas con ningún o poco vacío puede dar la impresión de deterioro. Food Processor’s Institute

53 Preguntas?