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23 Jun. 2018

Universidad Nacional del Callao FACULTAD DE INGENIERÍA PESQUERA Y ALIMENTOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

MICROBIOLOGÍA DE ALIMENTOS

MICROBIOLOGÍA DE LA LECHE

Leche Cruda ▪ Es una suspensión coloidal heterogénea. ▪ Producida por la secreción de la glándula mamaria de las vacas, ovejas, cabras o búfalas. ▪ No es calentada a una temperatura mayor a 40º C ni tratamientos con efectos equivalentes. Figura 1. La vaca

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Principales componentes Composición de la leche (% del peso (volumen)-1 Grasa Proteína Lactosa

Sólidos totales

Mujer

3.8

1.0

7.0

12.4

Vaca

3.7

3.4

4.8

12.7

Oveja

7.4

5.5

4.8

12.7

Cabra

4.5

2.9

4.1

13.2

Búfala doméstica

7.4

3.8

4.8

17.2

Yegua

1.9

2.5

6.2

11.2

Fuente: Microbiología de los alimentos-Adams

Microflora de la leche cruda • Elevada actividad de agua (aw: 0.99). • pH mediano (6.4 - 6.6). • Abundante aporte de nutrientes.

EXIGEN

Rigurosas normas de higiene

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Actividad antimicrobiana • • •

La leche cruda posee actividades antimicrobianas que protege las ubres y terneros. La actividad antimicrobiana se encuentra en bajas concentraciones. Son específicos e inespecíficas: Específicos

Inespecíficos

Ig: aglutininas

Sistema lactoperoxidasa/ tiocinato

Polimorfonucleares

Lactoferrina

Nisina

Lisozima

bacteriocinas

Quelantes de vitaminas

Figura 2. Desarrollo de la mastitis.

Figura 3. Clasificación y propiedades de la ternera.

Fuentes de contaminación de la leche cruda La calidad de la leche puede determinarse por la existencia de diversos tipos de contaminantes. Estos se pueden dividir en dos grupos Contaminantes biológicos

Contaminantes químicos Contaminación intrínseca Vía ascendente

Contaminación externa

Vía Endógena

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Contaminantes químicos Derivan del medio que rodea a la leche, en el camino desde la ordeña a su proceso industrial. • Insecticidas(DDT, aldrin, dieldrin, heptacloruro fenol). • Sustancias higienizantes(cloro, Peróxido de hidrogeno, sustancias amoniacales, etc.)

•

.

Algunos antibióticos etc.)

.

(penicilinas, estreptomicinas, clorotetraciclina, Figura 4. Contaminantes químicos

Contaminantes biológicos Dado por agentes microbianos desde el momento de su producción hasta el proceso. Depende en gran medida de las prácticas de higiene y sanidad observadas en el manipuleo durante la producción, transporte, proceso y venta. Figura 5. Contaminantes biológicos.

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Contaminación intrínseca Tiene su origen inicial en el estado del animal y su ubre. Esta contaminación puede ser a través de dos vías:

▪ Vía ascendente (Microorganismos de origen mamario) . ▪ Vía endógena .

VÍA ASCENDENTE (Microorganismos de origen mamario)

▪ Debido a la anatomía de su ubre (conductos gruesos y poco ramificados) la penetración de microorganismos por vía ascendentes es mas fácil. ▪ Animales con ubres sanas ( 10−3 ufc/ml) ▪ Animales con ubres infectadas (mastitis) ▪ Microflora normal del exterior de la mama: Micrococaceas, Corinebacterias , Lactobacilos, cocos y levaduras.

Figura 6. Mastitis gangrenosa.

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La Mastitis Es la inflamación de la glándula mamaria, en la mayoría de los casos como consecuencia de infecciones causadas por distintos microorganismos, especialmente bacterias, y con menos frecuencia debido a traumatismos, lesiones e irritaciones de origen químico.

Mastitis subclínica Esta forma de mastitis es el tipo más frecuente de infección intramamaria y tanto la ubre como la leche tienen aspecto normal. Bacterias asociadas: • • • •

Mastitis clínica Se caracteriza por anormalidades visibles en la ubre y/o en la leche. Se observa cuartos enrojecidos e hinchados, o bien al palparse endurecimiento. Bacterias asociadas: • Estafilococos • Estreptococos • Coliformes

Staphylococcus aureus Staphylococcus coagulasa negativos Streptococcus agalactiae Streptococcus uberis .

VIA ENDOGENA • Las glándulas mamarias son posibles de infectarse con microorganismos provenientes de la sangre del animal. • Mycobacterium tuberculosis (variedad hominis y variedad bovis) causantes de tuberculosis en el hombre. •

Brucellosis (Brucella abortus y Brucella melitensis) causantes de brucelosis en el hombre y provocan abortos en las vacas.

Figura 7. Pruebas de brucelosis.

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Contaminación externa • Se da del medio ambiente: ❑ piensos: aerobios esporógenos ( restos de tierra). ❑ piensos ácidos: BAL y clostridios. ❑ polvo de heno y tubérculos: mohos y bacterias esporuladas aerobias. ❑ estiércol , camas: enterobacteriáceas , enterococos , lactobacilos, esporulados. ❑ agua, aire , insectos , roedores , brazos y manos del personal. ❑ Estreptococos lácticos, coliformes, psicrotrofos, termodúricos, micrococos , bacilos .

Figura 8. Ordeño Manual.

Métodos para evitar la contaminación de la leche cruda Control higiénico sanitario del animal Prevención y control de mastitis.

Mantener medidas higiénicas adecuadas ❖ Higiene en el ordeño. ❖ Diseño higiénico de instalaciones y materiales. ❖ Programas de limpieza y desinfección. ➢ exterior del animal : ubre y pezones. ➢ utensilios. ❖ Pruebas para evaluar la limpieza y desinfección. ❖ Programas de control de pestes. ❖ Evitar contaminación del aire, agua. ❖ Control y formación del personal.

Figura 9. Prevención, tratamiento y control de la mastitis bovina.

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Alteración de la leche cruda Origen microbiano

Microorganismos responsables

Acidificación

• • • •

Streptococcus lactis ( Lactococcus lactis) a Temperatura ambiente. Streptococcus thermophilus (Streptococcus salivarius var. thermophilus) Lactobacillus thermophilus a Temperatura mas elevada Bacterias no ácido lácticas: coliformes, Micrococcus, Micobacterium, Bacillus.

Producción de gas

•

Coliformes, Clostridium, levaduras( Candida, Torula), Bacillus, acidolácticas, heterofermentativas, propiónicas.

Proteólisis

•

Ácida: Micrococcus, Streptococcus faecalis var. Liquaefaciens, Bacillus, esporulados fermentadores de la lactosa. Dulce: Micrococcus, Alcaligenes, Pseudomonas, Flavobacterium, Serratia, Proteus, esporulados.

• •

Viscosidad

•

En la superficie: Alcaligenes viscosus (A. viscolactis), Micrococcuss freudenreichii. En el seno de la leche: coliformes, algunos acidolácticas, otras bacterias productoras de álcali.

Alteración de la leche cruda Origen microbiano

Microorganismos responsables

Cambios en la grasa

•

Pseudomonas, Proteus, Alcaligenes, Bacillus, levaduras, mohos.

Producción de álcalis

•

Pseudomonas fluorescens, Alcaligenes viscosus.

Cambios en el sabor

•

Sabor a ácido: Streptococcus lactis, otras BAL, Str. Lactis + Leuconostoc, coliformes, Clostridium. Sabor a amargo: proteolíticos, cocos, coliformes, levaduras no esporuladas. Sabor a caramelo: Streptococcus lactis var. Maltigenes.

• •

Cambios en el color

• • • •

Leche azul: Pseudomonas syncyanea (Streptococcus lactis), Actinomycetes, Geotrichum. Leche amarilla: Pseudomonas synxantha, Flavobacterium. Leche roja: Serratia marcencens, Brev. Erythrogenes, Micrococcus roseus, Torula glutinis. Leche marrón: Pseudomonas putrefaciens , Pseudomonas fluorescens.

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Microorganismos patógenos Campylobacter

• • • • • •

Campylobacter Staphylococcus aureus Listeria Salmonella Escherichia coli Coxiella burnetti, Brucella, M. tuberculosis

Staphylococcus aureus

Figura 10. Campylobacter en aumento

Figura 11. Staphylococcus aureus.

Salmonella

Escherichia coli

Figura 14. E. Coli infección.

Figura 12. Infección por listeria.

Coxiella burnetti

Figura 15. Coxiella escapa de la célula.

Métodos para prolongar la vida útil de la leche Producto Lácteo

Método de conservación

Alteraciones

Leche evaporada

• •

Esterilizada o UHT. Bactofugación: Eliminación 99% de esporas y 50% de células vegetativas.

• • •

Abombamiento por esporulados (Clostridium sp.) Coagulación (Bacillus sp.) Sabor amargo por proteólisis y lipolisis (esporulados).

Leche condensada azucarada

• •

Mediante la adición de sacarosa. Disminución del contenido en agua.

•

Producción de gas: levaduras osmotolerantes (o coliformes) fermentadoras de sacarosa. Espesamiento por Micrococos sp. Crecimiento de mohos (Aspergillus sp. y Penicillium sp) en superficie (botones)

• •

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Producto Lácteo

Método de conservación

Alteraciones

Leche en polvo

•

Deshidratación de la leche natural.

•

La microflora presente depende de la calidad de la leche cruda (coliformes y termodúricos).

Yogurt

• •

Fermentación Utilización de conservadores.

•

Alterantes: mohos, levaduras

Crema

• • •

Pasteurizada UHT Esterilizada

•

Bacterias lácticas, pueden crecer patógenos exceptuando cremas ácidas.

Producto Lácteo

Método de conservación

Alteraciones

Mantequilla

• • •

Pasteurizada Sometida a maduración. Empleo del frío mediante refrigeración o congelación

•

•

Empleo del frío mediante refrigeración o congelación.

Helados

la • • •

la •

Descomposición pútrida (Pseudomonas putrefaciens) Olor a sebo ( Micrococcus, levaduras y mohos) Olor a fruta (Pseudomonas sp.) Cambio de color (Pseudomonas nigrifacien)

Microorganismos: supervivientes, contaminantes, de ingredientes – Patógenos: Salmonella, Staphylococcus

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Producto Lácteo

Método de conservación

Alteraciones

Quesos: .Queso fresco .Queso maduro .Queso procesados

• • • •

Características de alteración: • aspecto gelatinoso • amargor • color anormal • putrefacción de corteza Microorganismos de Alteración • mohos • Patógenos – – Salmonella sp. – E. coli – S. aureus – C. botulinum – Listeria sp..

Estandarizada Pasteurizada Fermentación Utilización de conservadores.

Figura 16: Alteración del queso

Evaluación de la calidad higiénica de la leche cruda En la granja •

•

•

Evaluación del estado higiénico de la producción ❑ Impurezas, FAM, coliformes, termodúricos, psicrotrofos, esporulados Evaluación de su capacidad de conservación: ❑ Temperatura, reducción de colorantes, prueba de la capacidad de conservación, acidez titulable. Pruebas de mastitis.

En la industria láctea • •

•

Las evaluaciones de la granja. Determinar la calidad de la materia prima: ❑ Análisis microbiológico clásico ❑ Recuento microscópico directo. ❑ Pruebas rápidas. (Impedancia, ATPmetría, Limulus, DEFTepifluorescencia directa. Otras pruebas: Composición química (grasa, ESM, proteína, caseína, agua añadida).

Leche cruda de vaca para consumo directo

• • •

Aerobios mesófilos(u.f.c./ml, 30ºC) 5 x 10−4 . Staphylococcus aureus (por ml) n=5, c=2, m=10−2, M= 5x10−2. Salmonella ( en 25 ml): ausencia.

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BIBLIOGRAFÍA • • • •

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