Tipos de Microorganismos en Alimentos y Deterioro de Alimentos
Microorganismos y Deterioro de alimentos
Alimentos deteriorados
- Daños o lesiones que hacen que los alimentos sean indeseables para el consumo humano.
- Puede ser el resultado de:
- daños por insectos
- lesiones físicas
- degradación enzimática
- actividad microbiana
Tipos básicos de deterioro de alimentos
- Apariencia: cuando un alimento «se ve mal», ¿a qué se refiere esto?
- Crecimiento microbiano
micelios o colonias visibles en superficie
desarrollo de líquidos nublados
- Cambios en el color de los alimentos debido a la descomposición del hemo o la clorofila
pigmentos de colonias, crecimiento de micelios, etc.
- Cambios de textura (sensación)
- Formación de limo
debido principalmente a la acumulación superficial de células microbiales
, también es una manifestación de la degradación de los tejidos
- Ablandamiento de tejidos debido a la degradación enzimática (por ejemplo, podredumbre blanda en verduras)
- Cambios en el sabor y el olor
- Desarrollo de:
1. compuestos nitrogenados (amoníaco, aminas, etc.)
2. sulfuros
3. ácidos orgánicos
Los números y tipos de MO en un alimento están determinados en gran medida por:
- Ambiente del que se obtuvo el alimento.
- Calidad microbiológica del alimento en estado crudo o sin transformar (factores intrínsecos).
- Saneamiento de manipulación y procesamiento.
- Eficacia de las condiciones de envasado, manipulación y almacenamiento para restringir el crecimiento microbiano (factores extrínsecos).
Grupos de alimentos específicos
- Carnes frescas:
Composición química:
-75% de agua
-18% de proteína
-3% de grasa, 1% de ceniza, trazas de CHO, vitaminas, etc.
1. Carnes enteras:
La microflora de carne fresca se compone principalmente de:
1. Varillas aeróbicas gram negativas como Pseudomonas, Acinetobacter y Moraxella.
2. El bacilo y los clostridios (por ejemplo, C. perfringens) también son comunes en todos los tipos de carne.
Aunque las porciones de carne del subsuelo son generalmente estancas, algunas partes, como los ganglios linfáticos, pueden estar muy contaminadas.
La interrupción mecánica del tejido durante el procesamiento puede distribuir microorganismos de la superficie de la carne por todo el producto.
Las carnes frescas se encuentran entre los alimentos más perecederos.
La temperatura de almacenamiento es el factor de control más importante para el deterioro de la carne.
Folleto-Fuentes de Contaminación
Varios géneros de mohos crecen en la superficie de la carne y pueden causar deterioro, pero no pueden crecer en carne almacenada por debajo de 5oC.
Por lo general, las carnes recién cortadas en el refrigerador a alta humedad se deterioran por bacterias:
Aerobios gram negativos como Pseudomonas, Acinetobacter y Moraxella spp.
Los parámetros intrínsecos y extrínsecos de la carne del suelo favorecen a estas bacterias tan fuertemente que son agentes de lavado casi exclusivos.
El deterioro de la carne se caracteriza por la aparición de malos olores y limo, que se manifiestan cuando las cargas superficiales superan las 107 UFC/cm2.
Folleto – Figura 4.1 pg 81
El limo se debe a la acumulación de células bacterianas.
Curiosamente, el deterioro de la carne (incluidas las aves de corral y los peces) ocurre sin ninguna ruptura significativa de la estructura de la proteína primaria.
En su lugar, las bacterias estropeadas utilizan glucosa,ácidos amino libres u otros compuestos nitrogenados simples para obtener una población de aproximadamente 108 UFC/cm2, momento en el que la calidad organoléptica de la carne revelará claramente que está espolvoreada.
Folleto – Figura 4.2 pg 82 Total recuento vs corrupción
2. Carnes molidas:
El mismo MES que las carnes enteras, pero siempre tienen cargas microbianas más altas. ¿Por qué?
– mayor área de superficie que da a los microbios un mejor acceso a los alimentos y también atrapa el aire para favorecer el crecimiento de bacterias aerobias negativas a gramos como Pseudomonasspp.
– cada paso de manipulación o procesamiento (utensilios de almacenamiento,cuchillas de corte, amoladoras) puede contribuir a la contaminación adicional del producto final.
– una pieza muy contaminada (p. ej. un ganglio linfático) puede contaminar un lote entero cuando se muelen juntos.
Uso de: (a) extensores de proteína de soja (b) carne deshuesada mecánicamente (MDM)
– no cambia la microflora significativamente, pero aumenta el pH de la carne, lo que conduce a un deterioro más rápido
– ph de carne molida = 5.1-6.2, agregue extensores 6.0-7.0)
3. Carnes envasadas al vacío
– 80% de la planta de envasado de hojas de carne de res en envasado al vacío.
– no todo el O2 se elimina durante el embalaje, pero los residuos se consumen por la respiración de MO aeróbico y el tejido mismo
– da como resultado un aumento de los niveles de CO2 y, por lo tanto, una vida útil más larga.
Películas impermeables utilizadas:
1. Los niveles de CO2 son más altos
2. Eh más bajo
La microflora cambia de anaerobios predominantemente G – aerobesto G+ y bacterias de ácido láctico microaerofílicas (LAB) como Lactobacillus, Carnobacterium y Leuconostoc.
– si se han añadido nitritos a la carne envasada al vacío (por ejemplo, para inhibir el C.botulínica en jamones, tocino), la dominación del laboratorio es aún más pronunciada
En general, las carnes envasadas al vacío se consideran alimentos muy seguros y libres de la mayoría de las especies de bacterias patógenas.
– con la posible excepción de S. aureus e Y. enterocolítica
El deterioro de las carnes envasadas de invacuum se manifiesta por:
- Desarrollo de limo
2. Ecologización causada por la producción microbiana H2o2 o H2S.
La producción de H2O2 en carne se ha asociado con varios tipos de bacterias de ácido láctico
(principalmente Lactobacillus)
Pigmentos de carne
El oxidante (H2O2) reacciona con nitrosohemocromo(color de carne curada cmpd) para formar un compuesto de porfirina verde.
El abrillantamiento de H2 se produce en carnes frescas envasadas al vacío y almacenadas entre 1 y 5oC.
h2sreacciona con mioglobina para formar sulfmioglobina en carnes con un pH superior a 6,0.
H2Sis producidos por:
1. Shewanella putrefaciens y Pseudomonas spp. (cuando se utilizan películas permeables al O2).
2. Algunos lactobacilos (cuando se utilizan películas impermeables de O2).
Olores que resultan de:
1. la liberación de ácidos grasos de cadena corta
2. la producción de compuestos volátiles como acetoína, diacetilo y H2S (y muchos otros compuestos, dependiendo de la bacteria de deterioro dominante)
El tipo de bacteria de deterioro que dominará está influenciado por varios factores que incluyen:
1. ¿El producto cárnico está crudo o cocido?
Los productos cocidos tienen un pH más alto (> 6,0) que puede permitir el crecimiento de patógenos anaeróbicos G – facultativos como Yersinia enterocolítica.
Los productos crudos tienen un pH de aproximadamente 5,6, lo que favorece a las bacterias lácticas, especialmente. Lactobacillus, Carnobacterium y Leuconostoc.
2. Concentración de nitritos en la carne.
Alto contenido de nitritos favorece a las bacterias del ácido láctico.
Los niveles bajos de nitrito pueden permitir el crecimiento de Brochothrix thermosphacta (varilla G+, facanaer, crecimiento a 0-30oC a partir de pH 5,0-9,0 catalasa+).
B.la termosfacta es una importante bacteria de deterioro en carnes almacenadas anaeróbicamente a baja temperatura, pero la bacteria es inhibida por el nitrito.
4. Carnes procesadas (perritos calientes, salchichas y carne de cerdo))
Estos productos se componen de una variedad de ingredientes mezclados, cualquiera de los cuales puede aportar microorganismos al alimento.
Las levaduras y las bacterias son las causas más comunes de dilatación, que generalmente se manifiesta de 3 maneras:
A. Deterioro viscoso
Al igual que otros productos cárnicos, esto ocurre en la superficie y es causado por la acumulación de células de levaduras, lactobacilos,enterococos o Brochothrix thermosphacta.
Lavar el limo con agua caliente puede restaurar la calidad del producto.
B. Sourspoilage.
Es el resultado del crecimiento de bacterias de ácido láctico (que se originan a partir de ingredientes contaminados como sólidos de leche) debajo de la carcasa.
Estos organismos fermentan lactosa y otros ingredientes en el producto y producen ácidos orgánicos.
El sabor se ve afectado negativamente, pero el producto no es dañino si se come.
C. Greening Debido a la producción de H2O2 o H2S.
Debido a que el ecologismo indica una ruptura de productos más extensa, no recomendaría comer salchichas verdes.
Razones por las que los Curedmeats (tocino, jamones) son resistentes al deterioro:
1. Uso de nitrito / nitrato
2. Ahumado o salmuera de jamones
3. El alto contenido de grasa (por lo tanto bajo aw) de tocino
En cambio, el deterioro de estos productos a menudo es causado por mohos de varios géneros,incluidos Aspergillus, Fusarium, Mucor, Penicillium, Rhizopus y Botrytis.
5. Aves de corral:
a. las tendencias generales son las mismas que otras carnes frescas
b. microflora similar en aves frescas
c. las aves enteras tienen un recuento más bajo que las partes cortadas
d. pasos de procesamiento adicionales a la carga microbiana
Cuando las aves de corral están en las etapas avanzadas de deterioro,la piel a menudo se fluoresceará bajo los rayos UV porque hay muchas pseudomonadas fluorescentes presentes.
Los olores desagradables generalmente aparecen antes de que se desarrolle la viscosidad.
La misma bacteria puede producir mancha visceral, manifestación de una condición por olores en la cavidad abdominal o en las aves de corral.
Punto para recordar:
Durante las etapas iniciales de deterioro, la piel favorece el crecimiento bacteriano mejor que el tejido (que permanece esencialmente libre de bacterias durante algún tiempo). Por lo tanto, a veces se puede quitar la piel para salvar la comida.
6. Pescado:
a. Los peces tienen un alto contenido de nitrógeno, pero no de hidratos de carbono.
b. La calidad microbiana de los peces y, en especial, de los mariscos, está muy influida por la calidad del agua de la que se han extraído.
Los pasos de procesamiento sin desinfectar son los principales principios en productos de pescado con altas cargas microbianas.
En general, los productos de pescado congelados tienen cantidades más bajas que los productos frescos.
Las bacterias del pescado fresco se concentran en la cal externa, las branquias y el intestino.
El deterioro de los peces salinos y de agua dulce se produce en formas intermilares; la parte más susceptible del pescado al deterioro es la región de enmalle, y la mejor manera de detectar el deterioro en el pescado fresco es olfatear esta zona en busca de olores producidos por Pseudomonas y bacterias Acinetobacter-Moraxella.
Los olores incluyen amoníaco, trietilamina, H2 y otros compuestos.
Si el pescado no se eviscera rápidamente, las bacterias atravesarán las paredes intestinales e invadirán la carne que se encuentra junto a la cavidad abdominal.
El deterioro de los crustáceos (camarones, langostas, cangrejos y cangrejos de río) es similar, pero estos productos tienen someCHO (0,5%) y más aminoácidos libres, por lo que el deterioro puede ocurrir más rápidamente.
Los moluscos (ostras, almejas, mejillones, calamares y vieiras) tienen más CHO (3-5%) y menos nitrógeno que el pescado o el marisco.
La microflora de los moluscos puede variar mucho dependiendo de la calidad del agua de la que fueron cosechados.
Los mariscos son filtradores y se puede esperar que contengan casi cualquier microorganismo o virus que se presente en el agua donde se obtuvieron.
Si estos productos se extrajeron de aguas limpias,predominan las Pseudomonas y las bacterias Acinetobacter-Moraxella habituales.
B. Verduras
composición Típica:
-88% de agua
-8.6 % CHO. Incluye monosacáridos y disacáridos fácilmente disponibles como la glucosa y la maltosa, así como oligosacáridos más complejos, que están disponibles para varios tipos de microorganismos.
-1,9% de proteína
-0,3% de grasa
-0,84% de minerales
– también contienen grasas y vitaminas solubles en agua y ácidos nucleicos (<1%).
– El pH de la mayoría de las verduras es de alrededor de 6.0; dentro del rango de crecimiento de muchas bacterias
Las verduras son un buen sustrato para levaduras, moho o bacterias
Se estima que el 20% de todas las frutas y verduras cosechadas para los seres humanos se pierden por el deterioro de estos microorganismos.
Debido a que las bacterias crecen más rápidamente, por lo general no compiten con los hongos por los sustratos fácilmente disponibles en las verduras. Como resultado, las bacterias son de gran consequencia en el deterioro de vegetales con propiedades intrínsecas que apoyan el crecimiento bacteriano (pH favorable, Eh).
la Microflora de las verduras se compone principalmente de:
- G+ bacterias como las bacterias del ácido láctico (por ejemplo, leuconostocs, lactobacilos, estreptococos.
- Corineformas y estafilococos (estos últimos provienen de las manos de los empleados durante el procesamiento.
3. Los estafilococos generalmente no pueden proliferar, pero la contaminación cruzada puede introducirlos en otros alimentos donde las condiciones de crecimiento son más favorables.
Soft rot
un. Uno de los tipos más comunes de deterioro bacteriano.
b. causado por Erwiniacarotovora y, a veces, por Pseudomonasspp., que crecen a 4oC
El ablandamiento también puede ser causado por enzimas endógenas.
Historia de FlavrSavr:
a. poligalacturonasa( PB); hidroliza una (1-4) reserva glucosídica en pectina que conduce al ablandamiento.
b. Calgene hizo ARN antisentido a pg de tomate, construcciones a menudo más lentas y por lo tanto se pueden cosechar después de que estén maduras (mejor sabor).
c. Primera disponibilidad comercial. un vehículo genéticamente diseñado.
Folleto-Tabla 8.5 págs. 155 – (nótese el número de pseudomonadas)
Deterioro del moho
a. En verduras donde no se favorece el crecimiento bacteriano (por ejemplo, pH bajo), los mohos son los principales agentes de deterioro.
b. La mayoría de los mohos deben invadir el tejido vegetal a través de una superficie, como un moretón o una grieta.
c. Las esporas se depositan con frecuencia en estos sitios por insectos como Drosophila melanogaster, la mosca común de la fruta.
d. Otros mohos como Botrytiscinerea, que causa la podredumbre gris de los moles en una variedad de verduras, son capaces de medir la piel de frutas o verduras por sí solos.
La microflora de verduras reflejará:
a. el saneamiento de los pasos de procesamiento
b. el estado del producto crudo original
Los MO transmitidos por el suelo, como los clostridios, son comunes en los vegetales crudos, y algunas especies, como C. botulinum, son tan preocupantes que son el foco de los pasos de procesamiento diseñados para destruir el MO.
Fuentes de contaminación
1. Contaminación superficial: Suelo, agua, aire, patógenos humanos procedentes del estiércol (suelo nocturno)
2. Cosecha: recolección manual vs. máquinas
alto daño si la cosecha está madura…cosecha antes de madurar
Geotrichium candidum – mold onharvestors
3. Embalaje: contenedores reutilizados-desinfectados
4. Planta de transformación
5. Los mercados de manipulación,contaminación cruzada
C. Frutas
composición Media
-85%de agua
-13%CHO
-0.9%de proteína (un poco baja en las fuentes de nitrógeno)
-0.5% de grasa
-0,5% de ceniza
-cantidades trazadas de vitaminas, nucleótidos, etc.
– menos agua y más CHO que verduras
– lowpH (1.8-5.6)
Folleto-Fig. 7.1 Tipo de pH de vegetales y frutas
Al igual que las verduras, las frutas son ricas en nutrientes, pero el pH de las frutas no favorece el crecimiento bacteriano. Como resultado, las levaduras y los mohos son más importantes que las bacterias en el deterioro de las frutas.
a. Varios géneros de levaduras pueden encontrarse en la fruta.
b. Debido a que estos organismos crecen más rápido que los mohos, las levaduras a menudo inician el deterioro de la fruta.
c. luego, los moldes terminan el trabajo degradando los poliisacáridos complejos en las paredes celulares y las cortezas.
Organismos específicos de filtrado:
1. Podredumbre azul-Penicillium, frutos
2. Mildews velloso-Phytophora, grandes masas de micelio (uvas)
3. Aspergillus negro podrido, cebollas
4. Pudrición agria-Geotrichum candidum
D. Otros alimentos
1. Productos lácteos-La leche es un medio muy rico
La flora de leche cruda puede incluir:
a. Todos los MO encontrados en la piel de vaca (que incluye suelo y bacterias fecales), ubres y utensilios de ordeño
b. Puede incluir G -, G+, levaduras y mohos.
Cuando se maneja y almacena adecuadamente, la flora de la leche pasteurizada es principalmente la bacteria G+.
Las pseudomonadas psicotrópicas son comunes en la leche para dibujar almacenada a granel
– producen enzimas térmicas estables que pueden reducir la calidad y la vida útil de la leche
Pseudo.), levaduras y mohos
– Algunas enzimas G, bacterias termotolerantes G + y esporas sobreviven
– PsychrotropicBacillus spp. también son comunes en leche cruda
Leche líquida pasteurizada, estropeada por una variedad de bacterias, levaduras y mohos.
a. En el pasado, la leche era generalmente agriada por LABORATORIOS como los enterococos, los lactococos o los lactobacilos, que bajaban el pH a 4,5 donde las proteínas de leche se coagulan (cuajadas).
b. Hoy en día, la leche se estropea con más frecuencia por los aeróbicosformadores de poros como el Bacilo, cuyas enzimas proteolíticas causan cuajamiento.
c. Los mohos pueden crecer en la superficie de la leche en mal estado, pero el producto generalmente se descarta antes de que esto ocurra.
Cuadro 20.1 págs. 281-Defectos de la leche líquida
Mantequilla; el alto contenido de lípidos y el bajo aw la hacen más susceptible al crecimiento de moho en la superficie que al deterioro del tabaco.
Algunas pseudomonadas pueden ser un problema; «mancha superficial» – olor pútrido, causado por la producción de ácidos orgánicos (esp. isovalérico) de MP. putrefaciens
La rancidez debida a la lipólisis de grasa butírica causada por P. fragi es común.
Las hojas de algodón pueden estropearse con levaduras, moho y bacterias.
El deterioro bacteriano más común es la «cuajada viscosa» causada por Alcaligenes spp. (Vara G-aeróbica unida al suelo, el agua y el tracto intestinal de los vertebrados).
Al igual que Campylobacter,estas especies no oxidan CHOs, sino que usan aminoácidos y tintermediantes.
El penicillum, el Mucor y otros hongos también crecen bien en el queso cottage e imparten sabores rancios o de levaduras.
Dientes maduros – (1) aw bajo, (2) pHand bajo (3) sal alto inhiben la mayoría de los microorganismos deteriorados, excepto el crecimiento de moho superficial.
– Estos organismos pueden metabolizar citrato, lactosa, piruvato o ácido láctico y producir butirato o acetato más gas de CO2 o H2 que «sopla» el queso.
DefectsTable 20,2 pp 282
Huevos
Los huevos tienen varios parámetros intrínsecos que ayudan a proteger la yema rica en nutrientes del ataque microbiano. Estos incluyen la cáscara y las membranas asociadas, así como la lisozima, la conalbúmina y un pH alto (>9.0) en el blanco. Los huevos recién puestos son generalmente estériles, pero pronto se contaminan con numerosos géneros de bacterias.
Con el tiempo, estos MO penetrarán en la cáscara del huevo y se producirá el deterioro.
Las pseudomonadas son agentes de deterioro comunes, pero moho como el Penicillium y el Cladosporium a veces crecen en el aire comprimido y estropean el huevo.
Productos de panadería Cerealand
Estos productos se caracterizan por alow aw que, cuando se almacenan adecuadamente bajo baja humedad, restringen allMO excepto los moldes. Rhizopus stolonifer es el molde de pan común, y otras especies de este género estropean los cereales y otros productos horneados.
-Los productos de masa congelados refrigerados tienen más agua y pueden estropearse por bacterias de ácido láctico.
Alimentos y bebidas fermentados
El bajo contenido de pH o etanol de estos productos no permite el crecimiento de patógenos, pero puede producirse deterioro.
La cerveza y el vino (pH 4-5) se pueden estropear por levaduras y bacterias. Las bacterias involucradas son principalmente bacterias de ácido láctico como lactobacilos y Pediococcus spp., y (en condiciones aeróbicas) bacterias de ácido acético como Acetobacterias y Gluconobacter spp. Las bacterias de ácido acético convierten el etanol en ácido acético en presencia de oxígeno.
La bacteria anaeróbica Megasphaera cerevisiae también puede estropear la cerveza produciendo isovalericácido y H2S.
El deterioro de la cerveza envasada se debe a menudo al crecimiento de los Saccharomyces diastaticus,que crecen en dextrinas que los cerveceros de East no pueden utilizar. La candida valida es la levadura de aceite más importante en el vino. En algunos casos, el deterioro por levaduras resulta en el desarrollo de turbidez, sabores y olores.
El vino también puede ser estropeado por bacterias de ácido láctico que son capaces de convertir el málico en ácido láctico (fermentación maloláctica). Esto reduce la acidez del vino y afecta negativamente el sabor del vino. En algunas áreas (p. ej. Noroeste), las uvas tienen demasiado ácido málico, por lo que esta fermentación se utiliza deliberadamente para reducir la acidez del jugo de uva que se utilizará para el vino.
Levaduras, mohos y bacterias de ácido láctico también pueden estropear verduras fermentadas como chucrut y encurtidos, así como otros alimentos ácidos como aderezos para ensaladas y mayonesa. El deterioro de las verduras fermentadas a menudo se manifiesta por desprendimientos o cambios en el color (crecimiento de colonias cromogénicas) o la textura(ablandamiento) del producto. En la salsa de mayonesa o en el aderezo para ensaladas, los primeros signos de deterioro suelen ser los olores y la separación de emulsiones.