UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA “MEDICIÓN DE METABOLITOS MICROBIANOS” MICROBIOLOGÍA DE ALIMENTOS Docente: Dr. Iván Salmerón Marcel a Medina Murguía Tonatiuh Sosme Sánchez

Metabolismo microbiano Metabolismo: Red de Reacciones Bioquímicas con las que el organismo obtiene la energía requerida para todas sus actividades Metabolismo microbiano: Conjunto de procesos mediante los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes que necesita para crecer. Metabolismo microbiano Metabolismo humano

METABOLITOS ¿Qué es un metabolito? Un metabolito es cualquier molécula utilizada o producida durante el metabolismo. ¿Qué es un metabolito primario? Son moléculas de bajo peso molecular que intervienen, bien como productos finales o intermediarios, en las distintas rutas anabólicas y catabólicas.

METABOLITOS PRIMARIOS 1) Son necesarios para el crecimiento del microorganismo que los produce. 2) Se producen como productos únicos 3) Son producidos por todos los microorganismos (son universales).

METABOLITOS SECUNDARIOS Se producen cuando la velocidad de crecimiento es baja, no tienen pues una función esencial en el crecimiento.

FORMACIÓN DE METABOLITOS

CUANTIFICACIÓN DE METABOLITOS TÉCNICA MICROORGANISMO Peróxidos Titulación Ácido acético BAL Acetaldehído Indol Cromatografía líquida de alta eficacia Riboflavina (B2) Ashbya gossypii Lisina Brevibacterium flavium Sorbosa Ácido glucónico Nefelometría Glicerol Espectroscopia de masas Cobalamina (B12) Electroforesis Propionibacterium Pseudomonas dinitrificans

MICROORGANISMO TÉCNICA METABOLITO Fenoles Espectrofotometría Titulación Ácido glutámico Corynebacterium glutamicum Ácido láctico Lactobacillus Etanol Ebulloscopía Saccharomyces cerevisiae Indol Fluorimetría Cromatografía en capa fina Aminas Ácido succínico Ácido fumárico Ácido cítrico Aspergillus niger Glicerol Cromatografía de gases

MICROORGANISMO TÉCNICA METABOLITO Toxinas: Cromatografía líquida de alta eficacia Aflatoxinas Aspergillus flavus Fumonisina B1 Fusarium Enterotoxina A RIA Staphylococcus aureus Enzimas: Método de Tatini Desoxirribonucleasa termoestable

TITULACIÓN La titulación es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente en solución. Una solución de concentración conocida, llamada solución valorada, se agrega con una bureta a la solución que se analiza. En el caso ideal, la adición se detiene cuando se ha agregado la cantidad de reactivo determinada en función de un cambio de coloración en el caso de utilizar un indicador interno, y especificada por la siguiente ecuación de la titulación. A este punto se le llama punto de equivalencia

Peróxidos: El enranciamiento de alimentos con alto contenido en grasas o aceites adquiriendo un sabor desagradable Produce degradación de color en productos cárnicos Ácido acético: Sabor a vinagre Componente fundamental para el aroma de vino (<250mg/l) Acetaldehído: Confiere al vino un olor muy desagradable

CROMATOGRAFÍA LIQUIDA DE ALTA EFICACIA (HPLC) Ampliamente utilizada Gran sensibilidad Determinaciones cuantitativas exactas Determinación de compuestos no volátiles (alto Peso Molecular, iones metálicos) o termolábiles Aplicabilidad a sustancias de interés general (industria, salud, medioambiente). Aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, hidrocarburos, carbohidratos, fármacos, terpenoides, plaguicidas, antibióticos, esteroides, etc Interacciones químicas entre la muestra, la fase móvil y el relleno de la columna, determina el grado de migración y separación de componentes contenidos en la muestra.

Indol : Proviene de triptofano, sirve como aromatizante y precursor del pigmentos. Riboflavina B2: Vitamina del complejo B, benefica para la piel y la vista. Lisina: Aminoacido esencial. Sorbosa: Se utiliza en la producción comercial de vitamina C (ácido ascórbico) por medio del microorganismo Ketogulonicigenium vulgare

NEFELOMETRÍA La nefelometría es un procedimiento analítico que se basa en la dispersión de la radiación que atraviesan las partículas de materia. Cuando la luz atraviesa un medio transparente en el que existe una suspensión de partículas sólidas, se dispersa en todas direcciones y como consecuencia se observa turbia El procedimiento generalmente es empírico y sólo se consideran 3 factores: 1. La concentración: Mayor sea el número de partículas, mayor es la dispersión. 2. Tamaño de la partícula: Factores como el pH, la velocidad y orden de la mezcla, concentración de los reactivos, duración del estado de reposo y la fuerza iónica. 3. Longitud de onda: Generalmente las muestras se iluminan con luz blanca, pero si están coloreadas, se debe escoger una porción del espectro electromagnético en la que la absorción del medio se reduzca al mínimo. La elección entre uno de ambos métodos reside en la dispersión de luz, si es extensa, es apropiado aplicar la turbidimetría, en cambio si es mínima es apropiada la nefelometría. De la nefelometría se obtienen mejores resultados, porque determina concentraciones de pocas partes por millón (ppm), con una precisión de 1 al 5%. La nefelometría se basa en la medición de radiación dispersa, en cambio la turbidimetría en la medición de la intensidad de un haz disminuido.

El ácido glucónico (pentahidroxicaproico) Es el producto de oxidación de la D-glucosa en el C1 Se utiliza fundamentalmente como acidulante para alimentos Usado universalmente como un ácido latente en polvos para hornear, sustancias leudantes para panificación y mezclas para preparar tortas.

ESPECTROSCOPIA DE MASA

Glicerol: Presente en vino, subproducto de las levaduras.

ELECTROFORESIS

Cobalamina B12. Fundamental para la absorción de hierro, ayudandomos a prevenir la anemia.

ESPECTROFOTOMETRÍA

Fenoles. Funcionan como antioxidantes. Acido glutamico. Aminoacido esencial, aporta el sabor umami. Acido lactico. Producto de la fermentacion lactica, aporta sabor y consistencia.

EBULLOSCOPIA La ebulloscopía es la determinación del punto de ebullición de un líquido en el que se halla disuelta una sustancia, lo que permite conocer el grado de concentración de la solución.El soluto que se encuentra en un líquido disminuye su presión de vapor, lo que se traduce en un incremento del punto de ebullición.se mide con un ebulloscometro o ebullometro

Etanol: Presente en bebidas alcohólicas, medicamentos y cosméticos, buen disolvente, se utiliza como anticongelante, combustible y desinfectante.

ESPECTROFLUORIMETRIA La espectroscopia de fluorescencia es un tipo de espectroscopia electromagnética que analiza la fluorescencia a partir de una muestra. La espectroscopia de fluorescencia utiliza un rayo de luz, normalmente ultravioleta, que excita a los electrones de las moléculas de ciertos compuestos y hace que emitan luz

CROMATOGRAFÍA EN CAPA FINA

Aminas. Se oxidan con facilidad, cambian el color de los productos, forman compuestos de olor desagradable y suelen ser toxicas. Acido succinico. Acidulante y regulador de pH. Acido fumarico. Aditivo que proporciona estabilidad y tersura. Acido citrico. Utilizado como conservador y saborizante.

CROMATOGRAFÍA DE GASES

Aflatoxina: Se desarrolla en granos Actividad y temperatura elevadas Efectos toxicos inmediatos. Fumonicina: Toxica Inhibe metabolismos de lipidos.

MÉTODO DE TATINI 20 g de muestra + 40 mL de agua destilada (ajustar pH 3.8) Centrifugación  adicionar ácido tricloroacético en frío al centrifugado Centrifugar  disolver en tris-buffer-metil-aminometano y en 1 mL de Cl2Ca 0,1M (pH a 8,6) Ebullición por 15 min.  enfriado a 50°C Deposita la extraccion en hoyuelos habilitados con agar-DNasa azul de toluidina Incubación 37°C x 24 hrs. Rosa =positivo

Desoxiribonucleasa termoestable: Indicador indirecto de grandes cantidades de staphylococus aureus en los alimentos.