MICROBIOLOGÍA DE ALIMENTOS FACTORES QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO Y SOBREVIVENCIA DE MICROORGANISMOS EN LOS ALIMENTOS FACTORES INTRÍNSECOS (pH, capacidad amortiguadora, potencial Redox, Eh) AIDA ELIANETH BERNABÉ MALDONADO

pH Indica la concentración de iones hidronio [H3O+] Acidez o alcalinidad Indica la concentración de iones hidronio [H3O+] Søren Peter Lauritz Sørensen Logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es: - Log 10 [H3O+]

pH ORGANISMO PH MÍNIMO PH ÓPTIMO PH MÁXIMO Thiobacillus thiooxidans 1 2 – 2.8 4 – 6 Lactobacillus acidophilus 4 – 4.6 5.8 – 6.6 6.8 Escherichia coli 4.4 6 – 7 9 Proteus vulgaris 8.4 Enterobacter aerogenes 6 -7 Clostridium sporogenes 5 – 5.8 6 – 7.6 8.5 – 9 Pseudomonas aeruginosa 5.6 6.6 – 7 8 Nitrobacter spp. 6.6 7.6 – 8.6 10

CLASIFICACIÓN pH Ácidotolerante (acidúricos) Neutrófilos (7) Acidófilos (2 -5) Alcalófilos (8.5 – 10) Neutrófilos (7) Ácidotolerante (acidúricos) Alcalotorerante (alcalodúricos) pH

pH

Rangos crecimiento aproximado de pH de algunos microorganismos transmitidos por los alimentos.

Valores aproximados de pH de algunas frutas frescas y vegetales PRODUCTO   VEGETALES PH FRUTAS Espárragos 5.7 - 6.1 Manzanas 2.9 – 3.3 Frijoles 4.6 – 6.5 Cidra de manzana 3.6 – 3.8 Remolacha (azúcar) 4.2 – 4.4 Jugo de manzana 3.3 – 4.1 Brócoli 6.5 Plátanos 4.5 – 4.7 Coles de brúsela 6.3 Higos 4.6 Col verde 5.4 – 6 Toronja (jugo) 3 Zanahoria 4.9 – 5.2;6 Uva 3.4 – 4.5 Coliflor 5.6 Limas 1.8 – 2 Apio 5.7 – 6 Melones (melaza) 6.3 – 6.7 Maíz (dulce) 7.3 Naranja (jugo) 3.6 – 4.3 Pepinos 3.8 Ciruela 2.8 – 4.6 Berenjena 4.5 Sandia 5.2 – 5.6 Lechuga 6 Aceituna Cebolla roja 5.3 – 5.8 Perejil Papas (tubérculos) 5.3 – 5.6 Calabaza 4.8 – 5.2 Nabo sueco Espinaca 5.5 – 6 Calabacín 5 – 5.4 Tomates (conjunto) 4.2 – 4.3 Nabos 5.2 – 5.5 Valores aproximados de pH de algunas frutas frescas y vegetales

Valores de pH aproximados de lácteos, carne, y pescados. PRODUCTO PH PRODUCTOS LÁCTEOS   PESCADOS Y MARISCOS Mantequilla 6.1 – 6.4 Pescado 6.6 – 6.8 Suero de leche 4.5 Almejas 6.5 Leche 6.3 – 6.5 Cangrejos 7 Crema Ostras 4.8 – 6.3 Queso (americano y cheddar 4.9 – 5.9 Atún 5.2 – 6.1 CARNES Y AVE DE CORRAL Camarón 6.8 – 7 Carne 5.1 – 6.2 Salmón 6.1 – 6.3 Jamón 5.9 – 6.1 Pescado blanco 5.5 Ternera 6 Pollo 6.2 – 6.4

OXÍGENO microorganismos Usan Oxígeno y pueden detoxificarlo No usan el Oxígeno ni lo detoxifican No usan Oxígeno pero pueden detoxificarlo

Formas de oxígeno FORMA DE OXÍGENO FÓRMULA Oxígeno triplete 3O2 Oxígeno singlete 1O2 Peróxido de hidrógeno H2O2 Anión superóxido O2-

POTENCIAL ÓXIDO- REDUCCIÓN (Eh) Es una medida de la actividad de los electrones Es análogo al pH. El potencial redox mide la actividadde los electrones Está relacionado con el pH y con el contenido de oxígeno

Potencial óxido-reducción (redox) Aerobios Estricto Requiere 21% minimo de O2 Bacillus Hongos Microaerofílico Requiere menos O2 que el atmosférico Azopirillum

Potencial óxido-reducción (redox) Anaerobio Estricto (B) No toleran el O2 Methanobacterium Clostridium Facultativos (C ) No requieren O2 pero se desarrollan mejor en presencia de éste Aerotolerantes (E) No son sensibles al O2

TIPO DE MICROORGANISMO Tipos de microorganismos y enzimas que poseen según su necesidad de oxígeno TIPO DE MICROORGANISMO CATALASA SUPERÓXIDO DISMUTASA OTRAS ENZIMAS Aerobio obligado + Facultativo Aerotolerante - Proteína con Mn 2+ Microaerofílico Anaerobio obligado Superóxido reductasa

Relaciones microbianas con el oxígeno GRUPO RELACIÓN CON EL O2 TIPO DE METABOLISMO EJEMPLO HÁBITAT AEROBIOS ESTRICTOS Necesario Respiración aerobia Micrococcus luteus Piel, polvo FACULTATIVOS No necesario, pero crecen mejor con O2 Respiración aerobia, anaerobia, fermentación Escherichia coli Intestino MICROAERÓFILOS Necesario pero a bajas tensiones Spirillum volutans Lagos ANAEROBIOS AEROTOLERANTES No necesario, ni crecen mejor con O2 Fermentación Streptococcus pyogenes Trato respiratorio superior Dañino o letal Fermentación o respiración anaerobia Methanobacterium formicicum Digestiones de aguas negras, sedimentos lacustres anóxicos GRUPO

Potencial óxido-reducción (redox) La distribución espacial de microorganismos aerobios y anaerobios está determinada principalmente por el potencial redox (Eh) del ambiente. Variaciones pequeñas en el potencial redox pueden ocasionar cambios en la nutrición y fisiología de determinados microorganismos. Metabólicamente activos a potenciales redox positivos. Aerobios estrictos Demuestran actividad metabólica, solo a potenciales redox negativos. Anaerobios estrictos Anaerobios facultativos Actividad metabólica sobre un rango amplio de valores Eh. Cuando el potencial redox es bajo, algunos de estos microorganismos llevan a cabo reacciones de fermentación mientras otros obtienen energía a través de la respiración anaerobia. Estos utilizan oxígeno como aceptador final de los electrones a valores Eh altos.

Capacidad amortiguadora Sistemas cerrados Reacciones metabólicas Cambio de pH FOSFATO DIÁCIDO DE POTASIO KH2PO4 pH de 6 – 7.5 Tampones

Aida elianeth bernabé maldonado GRACIAS