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TEMA 3 DESARROLLO MICROBIANO: PARÁMETROS INTRÍNSECOS Y EXTRÍNSECOS

Efecto de los factores ambientales sobre los microorganismos 1. 2.

3.

Modifican la velocidad de crecimiento, lo puede llevar a ocasionar la muerte de los microorganismos; Condicionan la distribución de los microorganismos en sus ecosistemas y hábitats naturales; Permiten a los humanos controlar el crecimiento microbiano.

Efecto de los factores ambientales sobre los microorganismos Efecto bacteriostático

Impiden el crecimiento microbiano

Efecto bactericida

Matan las células microbianas

El efecto dependerá de la concentración de la sustancia y del tiempo durante el que actúa, además de la especie

Efecto de los factores ambientales sobre los microorganismos 1.

PARÁMETROS INTRÍNSECOS: estructura física y química del alimento

2.

PARÁMETROS EXTRÍNSECOS O AMBIENTALES: medio donde se encuentra el alimento

Factores que influyen en el desarrollo de asociaciones microbianas

Factores intrínsecos

Nutrientes y antibacterianos pH Potencial redox Actividad de agua Estructuras antimicrobianas

Factores extrínsecos

Humedad relativa Temperatura Atmósfera gaseosa

FACTORES INTRÍNSECOS: ESTRUCTURA FÍSICA

• Estado físico del alimento (líquido o sólido), • estructuras de superficie (naturales: cáscara, conchas, vaina, piel, quitina, escamas; artificiales: ceras, plásticos, capa de grasa)

FACTORES INTRÍNSECOS: Actividad de agua

ALIMENTO

aw

ESPECIES

Carne fresca

0,99-0,97

Clostridium, Pseudomonas

Embutidos

0,97-0,94

Shigella, Salminella, Escherichia coli

Pescado salado

0,92-0,81

Bacillus, Staphylococcus aureus, Streptococcus

Fruta seca

0,80-0,77

Penicillium, Aspergillus

Chocolate, miel

0,76-0,61

Saccharomyces

Leche (polvo)

0,5-0,2

Esporas

Relación entre la presión de vapor de agua del substrato de cultivo (P) y la presión de vapor de agua del agua pura (P ): 0

FACTORES INTRÍNSECOS: Actividad de agua

 Alimentos con baja aw serán fisiológicamente secos. Con alto contenido de sal, azúcar o sustancias que retengan agua  Los alimentos frescos tienen una aw de 0,99

 Levaduras: > 0,88 ; hongos: > 0,90; Staphilococcus aureus puede crecer por debajo de 0,9: 0,86

FACTORES INTRÍNSECOS: Actividad de agua

Tipos de microorganismos: 1. Xerotolerantes: capaces de crecer en alimentos secos

2. Osmotolerantes: capaces de crecer en presencia de elevadas concentraciones de compuestos orgánicos no ionizados, como los azúcares 3. Halófilos: Capaces de crecer en presencia de elevadas concentraciones de sal

FACTORES INTRÍNSECOS: pH

Se desarrollan bien a pH cercano a 7 (6,6-7,5)

FACTORES INTRÍNSECOS: pH

Acidófilos: 1-5 (Lactobacillus acidophilus, L. casei, Bifidobacterium bifidum, Streptococcus thermophilus) Neutrófilos: 5-9 (Clostridium sp. Staphylococcus aureus, Eschericia coli) Alcalófilos: 9-10 (Bacillus megaterium)

FACTORES INTRÍNSECOS: Potencial redox

Tipos de microorganismos: 1. Aerobios obligados o estrictos: Tienen necesidad de oxígeno, por lo que predominaran en la superficie de los alimentos. Ejemplos: Pseudomonas fluorescens y bacilos gran-negativos oxidativos, producen mucílago y olores desagradables en la superficie de la carne. Bacillus subtilis produce viscosidad en pan y Acetobacter produce vinagre a partir de alcohol en bebidas alcohólicas. 2. Anaerobios obligados: crecen en ausencia de oxígeno. El oxígeno ejerce un efecto tóxico, carecen de las enzimas catalasa y superoxidodismutasa. Clostridios 3. Anaerobios facultativos: crecen en presencia o en ausencia de oxígeno, pueden usar el oxígeno. Enterobacterias y levaduras 4. Anaerobios aerotolerantes: pueden crecer en presencia de oxígeno pero no lo utilizan. Carecen tanto de catalasa como de superoxidodismutasa. Bacterias ácido lácticas

FACTORES INTRÍNSECOS: SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS

Lacteninas

Streptococcus lactis

FACTORES INTRÍNSECOS: CONTENIDO DE NUTRIENTES

Rica en Tiamina

Staphylococcus aureus

FACTORES EXTRÍNSECOS: TEMPERATURA

FACTORES EXTRÍNSECOS: TEMPERATURA

Tipo de microorganismo

Psicrófilo Psicrótrofo Mesófilo Termófilo

Temperatura mínima -5 a + 5 -5 + 5 5 - 15 40 - 45

Temperatura óptima 12 - 15 20 - 30 25 - 40 55 - 75

Temperatura máxima 15 – 20 30 – 35 35 – 47 60 - 90

FACTORES EXTRÍNSECOS: TEMPERATURA

• La mayoría de las bacterias que causan ETA son Mesófilas, crecen entre 5 y 55ºC, la cual se denomina zona de temperaturas peligrosas (ZTP) para los alimentos. • Efecto de temperaturas bajas: retardar (refrigeración) o detener (congelación) la multiplicación de las bacterias. • Efecto de temperaturas altas: temperaturas superiores a los 63ºC eliminan bacterias vegetativas. Existen algunas bacterias que son capaces de existir como esporas que soportan altas temperaturas.

FACTORES EXTRÍNSECOS: HUMEDAD RELATIVA AMBIENTAL

• Migración de agua hacia o desde el alimento • Si la humedad relativa del alimento es > que la humedad relativa atmosférica: el alimento se seca (Ej: quesos madurados). • Si la humedad relativa atmosférica es > que la humedad relativa del alimento: se humedece el alimento (Ej: galletas)

FACTORES EXTRÍNSECOS: ATMÓSFERA GASEOSA

• Cualquier variación en la atmósfera que rodea el alimento también afectará la microflora presente • El empleo de empaque al vacío restringe el desarrollo de hongos pero favorece el crecimiento de microaerófilos y anaerobios • El empleo de CO2 tiene gran efecto inhibidor