Clase 2 - Factores y Accion Microbiologica

March 23, 2018 | Author: Anonymous iIaMAfV | Category: Properties Of Water, Bacteria, Water, Ph, Microorganism


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NACIONAL DE TRUJILLOSCUELA DE GÍA Y PARASITOLOGÍA FACTORES QUE CONDICIONAN EL DESARROLLO MICROBIANO EN LOS ALIMENTOS  Los alimentos contienen una variedad de microorganismos que, si encuentran condiciones adecuadas, se multiplican y pueden cambiar las características de los alimentos  FACTORES INTRINSECOS: LIMITACIONES DE SUSTRATO Actividad de agua (Aw) Potencial de hidrógeno (pH) Riqueza y calidad proteica ALIMENTO Potencial redox (Eh) Composición del producto FACTORES INTRÍNSICOS 1. Nutrientes:  Los microbios necesitan agua, fuentes energéticas, nitrógeno, sales minerales y factores de crecimiento.  Hay microbios exigentes y no exigentes en requerimientos nutritivos.  La incapacidad de utilizar un nutriente mayoritario limitará su crecimiento. . Determina la velocidad de crecimiento de un microorganismo. 5.  pH óptimo de mohos: entre 3.  Los pH alcalinos dificultan el crecimiento microbiano.4.5.  pH óptimo de levaduras: entre 4.  Clostridium botulinum no prolifera en pH menor a 4. .5.6.  pH óptimo de bacterias: 6-8.  Acción: Sobre la permeabilidad de la membrana (variación de H y OH ) y sobre la actividad metabólica (enzimas).  En frutas y encurtidos no desarrollan bacterias sensibles a la acidez tales como los bacilos Gram (-).2) pH  Selecciona el tipo de microbio a desarrollar. Clasificación de los alimentos según su acidez . Escalas aproximadas de pH de algunos alimentos pH 14 13 12 Tiburón fermentado 11 10 Clara de huevo 9 8 7 pescado 6 leche carne harina hortalizas 5 4 3 Frutas cítricas Bebidas refrescantes 2 1 Según Adams y Moss 1 997 cerveza .Tabla. La mayoría de los alimentos deben su acidez a la presencia de ácidos orgánicos débiles pH = pKa pH = pKa + 1 pH< pKa pH pH neutro HA A + + H ATP ADP HA A - pH bajo + H + . 3) Potencial Redox (Eh ). anaerobios y facultativos.  Contribuye a seleccionar los microbios que crecerán en un alimento: Aerobios. 2 02¯ + 2 H * H 202 superóxido dismutasa 2 H202 2 H20 + 02 catalasa .  El oxigeno puede ejercer un efecto tóxico sobre algunos microorganismos.  Guarda relación con la composición química del alimento y con la presión parcial de oxigeno durante el almacenamiento. Tolerancia al Oxígeno Aerobio Anaerobio Anaerobio Facultativo .  La capacidad de equilibrio (Resistencia del alimento a un cambio del potencial)  La tensión de O2 de la atmósfera que rodea al alimento.  La accesibilidad de la atmósfera al alimento.El potencial de O/R de un alimento se determina por:  El potencial O/R característico del alimento original.  . .  Para indicar cambios de Eh se utilizan colorantes: Azul de metileno. ácido ascórbico.  El oxígeno atmosférico. hace que tengan un Eh (+). resazurina. azúcares reductores. ya sea en la superficie o en el interior del producto. radicales -SH.  Un medio será reductor cuando contenga sustancias muy hidrogenadas.El crecimiento microbiano en un alimento reduce su Eh.  . Potencial Redox . ACTIVIDAD DE AGUA Agua:  Punto de congelación 0° C (polioles).4.  Punto de ebullición 100° C “Desplazamiento del agua desde el medio al citoplasma o desde el citoplasma al medio” Cto: Agua en estado líquido Fase gaseosa H20 H20 H20 H20 H20 H20 citoplasma H20 H20 Fase líquida H20 H20 Fase sólida H20 H20 Célula en equilibrio . . P 1 a w=  HRE P0 100  Selecciona microorganismos que han de constituir la asociación alterante de un alimento.Actividad del agua: (aw)  Se define como el cociente entre la presión parcial del agua existente en la atmósfera en equilibrio con el sustrato. y la presión parcial del agua pura a la misma temperatura. 75 1.6 .0 .Actividad de agua (aw) Medida del agua disponible “libre” para el crecimiento microbiano 0. : Halotolerantes: Crecen a elevadas concentraciones de sal. . Bact. Xerotolerantes: Crecen en alimentos secos. Osmotolerantes: Crecen en elevadas cc de compuestos orgánicos no ionizados como los azúcares. Clases de microorganismos según su aw. Gram (-) > cocos Gram (+) > levaduras > mohos > mohos xerófilos y levaduras osmófilas. Mecanismos de adaptación a bajas aw Incorporando iones inorgánicos (Bacterias y arqueas) Sintetizando o concentrando solutos orgánicos: Azúcares. derivados de aminoácidos . alcoholes. aminoácidos.Efecto de la disponibilidad de agua        Relación entre actividad de agua y presión osmótica Es inversamente proporcional a la presión osmótica Medios hipotónicos proporcionan balances de agua positivas. Medios hipertónicos proporciona balance de agua negativo. Presión Osmótica aw : solutos compatibles: glicerol. arabitol y manitol (hongos) .  El grado de maduración de frutas y vegetales influyen en la eficacia de estas barreras.  Impiden la penetración de microorganismos. cubierta de las semillas cutícula de los órganos vegetales. la piel de los animales. la membrana de las fibras musculares. .5) Estructuras  biológicas Las cáscaras de las frutas. la cubierta y las membranas del huevo. . y glicoproteinas (lectinas). que agotan el hierro del medio.  De origen vegetal: aceites esenciales. etc. que bloquean la biotina y riboflavina. glucósidos. taninos.  De origen animal: lactotransferrina de la leche. eugenol (clavo de olor). hidroliza los enlaces glucosídicos de la pared celular.6) Componentes antimicrobianos  Existen tanto en alimentos de origen vegetal como en los de origen animal. la lisozima (albúmina del huevo). la avidina y ovoflavoproteina (huevo). inmunoglobulinas. aldehído cinámico (canela). .  Atmósfera gaseosa.Factores Extrínsecos Son aquellos factores que son externos al alimento (Factores ambientales).  Humedad relativa.  Temperatura de conservación. . FACTORES EXTRÍNSICOS 1) Temperatura de conservación  Los microbios responsables de la alteración de los alimentos.+5 -5 . pueden crecer a temperaturas comprendidas entre -18 y 100ºC.5 25 .30 60 – 90 40 – 47 15 – 20 30 .+5 55 – 75 30 – 40.35 . crecimiento limitado Temperatura (ºC) Grupo Mínima Óptima Máxima Termófilos Mesófilos Psicrófilos (psicrófilos obligados) Psicrótrofos (psicrófilos facultativos) 40 – 45 5 – 15 -5 . Selecciona el tipo de microorganismo a desarrollar . y con T° bajas tiende a aumentar.2) Humedad relativa (HR)  Representa la proporción de vapor acuoso existente en un volumen atmosférico dado.  La HR es muy sensible a la T°: A T° altas tiende a disminuir. potenciando los fenómenos de condensación. en relación con la cantidad que se necesita para obtener la saturación. Medida de gaseosa aw en fase . tiene efectos bactericidas o bacteriostáticos. que tiene efecto sobre el Eh. d) Inhibe actividad enzimática: Procesos de carboxilación-descarboxilación. b) Se comporta como los ácidos débiles. a) Soluble en agua: origina H3C03 y modifica el pH. . alterando el transporte de solutos. gas mas importante en contacto con los alimentos (21%). c) Modifica las propiedades físicas de la membrana. atraviesa la membrana plasmática acidificando el interior de la célula.  CO2.3) Atmósfera gaseosa  02. presentan tolerancia a concentraciones elevadas (altera bebidas carbónicas).  Gram (+).  En anaerobiosis se incrementa la solubilidad del C02 a temperaturas bajas. tienden a ser resistentes. Mohos y bacterias Gram (-) son muy sensibles a su presencia. . Levaduras como Brettanomyces spp.  FACTORES IMPLÍCITOS 1) Velocidad específica de crecimiento  Determinado por la duración de la fase de latencia. la velocidad de crecimiento logarítmico y el nº total de células. Estos parámetros dependen de las propiedades bioquímicas del microbio y de factores genotípicos y fenotípicos  Las bacterias crecen mas rápido que mohos y levaduras. . . . . Reparan sus daños. Los microorganismos metabolizan pero hay retardo en la división celular. Sintetizan metabolitos esenciales. Hay síntesis de nuevo protoplasma. Fisiológicamente son muy activas. Las células aumentan su tamaño. . La célula se ajusta a su nuevo ambiente.Fase de Latencia o Fase Retardada         No hay duplicación inmediata de la población. La población permanece sin cambio durante un tiempo. Incremento de la población es gradual. etc. actividad metabólica.  Hay uniformidad de la población: Composición química. según su tiempo de generación.  Velocidad de crecimiento máxima.Fase logarítmica (Log) División celular regular.  . Producción de sustancias tóxicas .Fase Estacionaria       Crecimiento decae en forma gradual. La transición entre la fase Log y estacionaria implica periodo de crecimiento desequilibrado. Hay suspensión del crecimiento debido a: Agotamiento de nutrientes. La población permanece constante por algún tiempo: Hay equilibrio entre la muerte y la reproducción celular. Las bacterias son mas resistentes a agentes físicos y químicos. Células mas pequeñas que en fase Log. Fase Descendente o de mortalidad Las bacterias mueren a una velocidad superior a la producción de nuevas células.  Acumulación de sustancias tóxicas.  Hay agotamiento de nutrientes esenciales.  .  El sinergismo entre microorganismos. Deterioro de las estructuras biológicas. Cambios en el potencial redox. Eliminación de sustancias antimicrobianas. Cambios en el pH. .2) Sinergismo  Un microorganismo produce un cambio en el sustrato que favorece el crecimiento de otro microorganismo o grupo de microorganismos. se da por los mecanismos siguientes: a) b) c) d) e) f) Disponibilidad de nutrientes. Cambios en la actividad del agua. Lisis por bacteriófagos.3) Antagonismo  A menudo un microorganismo impide el desarrollo de otro microorganismo. . Cambios en el potencial redox.  Mecanismos: a) b) c) d) e) Competición en la utilización de nutrientes. Cambios en el pH. Formación de sustancias antimicrobianas. molido y mezclado favorecen contaminación .IV Factores de la elaboración  Estructura física de los alimentos Picado.
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