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Microbiología de los Alimentos Dra. Juana Rodríguez Bullido Departamento de Biomedicina y Biotecnología Universidad de Alcalá

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Microbiología de los alimentos:

Es la parte de la Microbiología que estudia los microorganismos en relación con los alimentos desde distintos puntos de vista, en particular, desde una óptica sanitaria y económica

1. Factores que afectan al crecimiento de los microorganismos en los alimentos 2. Microorganismos que alteran los alimentos 3. Conservación de los alimentos: métodos físicos, químicos y sistemas naturales de acción conservadora 4. Enfermedades transmitidas por los alimentos 5. El papel de los microorganismos en la producción de alimentos

1. Factores que afectan al crecimiento de los microorganismos en los alimentos

1.- Factores intrínsecos Son los factores inherentes al alimento: pH, actividad de agua de agua, nutrientes, estructura del alimento, compuestos añadidos al alimento, etc. 2.- Factores extrínsecos Son los factores derivados de las condiciones físicas del ambiente en el que se almacena o produce el alimento: temperatura y composición gaseosa, principalmente. 3.- Tratamientos tecnológicos Son los factores que modifican la flora inicial de un alimentos como consecuencia de su procesado: UHT, pasteurización, enlatado, etc.

1.- Factores intrínsecos. Son los factores inherentes al alimento: pH, actividad de agua de agua, nutrientes, estructura del alimento, compuestos añadidos al alimento, etc.

pH Acidófilos Neutrófilos Basófilos

Actividad de agua No halófilos Halotolerantes Halófilos / halófilos extremos

2.- Factores extrínsecos. Son los factores derivados de las condiciones físicas del ambiente en el que se almacena o produce el alimento: temperatura y composición gaseosa, principalmente.

Tª Psicrófilos/psicrotrofos Mesófilos Termófilos/hipertermófilos

Relación con el O2 a)

Aerobios estrictos

b)

Anaerobios estrictos

c)

Anaerobios facultativos

d)

Microaerófilos

e)

Anaeobios aerotolerantes

2. Microorganismos alterantes de los alimentos Piel, pelo, pezuñas Tracto gastrointestinal

Desuello Escaldado

Aturdido Desuello

Evisceración

Enfriado

Despiece

II. Microorganismos alterantes de los alimentos Frutas y verduras

Antracnosis por Colletotrichum

- Mohos y levaduras - Bacterias

Podredumbre blanda acuosa por Sclerotinia Podredumbre gris por Botrytis

Podredumbre negra. Aspergillus niger

Mildíu de hortalizas por Bremia

II. Microorganismos alterantes de los alimentos Podredumbre por Rhizopus

Podredumbre por Monilinia fruticola

Antracnosis. Colleotrichum musae

Podredumbre gris por Botrytis cinerea

Podredumbre de lenticelas por Fusarium roseum

Podredumbre rosa. Trichothecium

3. Métodos de conservación de alimentos 1.- Conservación por métodos físicos:
Deshidratación (secado o desecación, liofilización)

III. Métodos de conservación de alimentos 1.- Conservación por métodos físicos:


Temperatura: - Refrigeración; congelación

Pasteurización; esterilización, tratamiento térmico en microondas

III. Métodos de conservación de alimentos 1.- Conservación por métodos físicos:
Irradiación: - Radiaciones ionizantes - Radiaciones UV

3. Métodos de conservación de alimentos 2.- Conservación por métodos químicos:
Conservadores químicos (ácido acético; ácido láctico; ác benzoico, sulfitos…)

3. Métodos de conservación de alimentos 2.- Conservación por métodos químicos:


Curado


Salazón


Ahumados, marinados,

3. Métodos de conservación de alimentos
Sustancias antimicrobianas naturales:  Origen animal:
Sistema lactoperoxidasa- tiocianato/H2O2


Lactoferrina y ovotransferrina


Avidina


Lisozima

3. Métodos de conservación de alimentos
Sustancias antimicrobianas naturales:

 Origen vegetal:
Especias y aceites esenciales: clavo, canela, orégano y tomillo: eugenol y carvacrol.


Cebollas y ajos: alicina


Manzanas, uvas, ciruelas…: flavonoides

3. Métodos de conservación de alimentos 3 .- Conservación por métodos biológicos:
Bacterias del ácido láctico (BAL): Bacterias probióticas

Características generales - Cocos o bacilos Grampositivos - Metabolismo fermentativo - Ácido láctico a partir de carbohidratos: Homofermentativas: únicamente ácido láctico Heterofermentativas: ácido láctico, CO2 y etanol - Hábitats: alimentos, boca, intestino, vagina, etc.

Las bacterias lácticas como probióticos Probiótico: “Microorganismos vivos que ingeridos en cantidades adecuadas producen efectos beneficiosos para la salud, que se añaden a su valor puramente nutricional”

(F. Guarner y G. Schaafsma, 1998)

Efectos de los probióticos sobre el organismo:  Intolerancia a la lactosa  Prevención de infecciones intestinales: diarrea infantil, diarrea post-tratamiento antibiótico y síndrome del intestino irritable  Gastritis producida por Helicobacter pylori  Estreñimiento

 Respuesta inmune    

Cáncer Colesterol sérico Hipertensión Infecciones no intestinales

5. Enfermedades transmitidas por los alimentos 1.- Bacterianas  Infecciones alimentarias: Yersinia, Vibrio….

Salmonella,

Shigella,

 Intoxicaciones alimentarias: Bacillus, Clostridium, Staphylococcus

2.- Hongos productores de micotoxinas

3.-Virus

PÉRDIDAS ECONÓMICAS DEBIDAS A LOS PRINCIPALES AGENTES BACTERIANOS DE CONTAMINACIÓN ALIMENTARIA Salmonella (excluyendo S. typhi)

3.991.000.000

Staphyloccocus aureus

1.516.000.000

Listeria monocytogenes

313.000.000

Campylobacter spp.

156.000.000

Escherichia coli (excluyendo O157:H7)

139.000.000

Clostridium perfringens

123.000.000

Yersinia enterocolitica

109.000.000

Echerichia coli O157:H7

84.000.000

Shigella

63.000.000

Vibrio vulnificus

37.000.000

Bacillus cereus

36.000.000

Otras bacterias

123.000.000

Total

6.777.000.000

5. El papel de los microorganismos en la producción de alimentos Aplicaciones industriales de las bacterias del ácido láctico

Leches fermentadas

1.- Yogur Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus Streptococcus thermophilus

2.- Yogur acidófilo L. delbrueckii ssp. bulgaricus Streptococcus thermophilus L. acidophilus y/o Bifidobacterium bifidum

3.- Leche búlgara L. delbrueckii ssp. bulgaricus

4.- Leche acidófila L. acidophilus

5.- Yakult L. casei; B. bifidum

6.- Kefir Lactobacillus kefir Candida kefir

Elaboración del yogur Concentración de la leche Pasteurización y Homogenización Lactobacillus delbrueckii Streptococcus thermophilus

Tipo batido

Tipo firme Adición de sabores o frutas

Fermentación

Envasado

Batido

Fermentación

Enfriado

Adición de sabores o frutas Enfriado en el envase

Refrigeración

Envasado Refrigeración

Elaboración del queso Preparación de la leche: -Pasteurización -Homogenización

Molienda y salado (para algunos tipos de quesos)

Cultivos iniciadores: -Lactococcus -Lactobacillus -Streptococcus -Leuconostoc

Coagulación

Tratamiento de la cuajada -Chedarización -Cocimiento -Lavado, etc.

Desuerado

Corte de la cuajada

Escaldado o cocinado de la cuajada

Maduración: Moldeado

Prensado

Salado

-Hongos -Propionibacterias -Brevibacterias

Productos cárnicos fermentados

Embutidos secos Lactobacillus plantarum L. acidophilus L. casei

Embutidos ahumados/ curados semisecos

Pediococcus cerevisiae P. acidilactici P. pentosaceus

Productos vegetales fermentados Col fermentada (sauerkraut)

Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus brevis Pediococcus cerevisiae Lactobacillus plantarum

Aceitunas Pepinillos

Otros microorganismos implicados en la producción de alimentos Saccharomyces cerevisiae:

Acetobacter, Gluconobacter

Aspergillus niger