Tópicos en microbiologia de alimentos. González Alfaro José. 2002.pdf

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2002

P P r r o o g g r r a a m m a a d d e e C C o o n n c c i i l l i i a a c c i i ó ó n n

Universidad de La Serena

Facultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería en Alimentos



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ngeniería de Ejecución en Alimentos

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Programa de Conciliación

Ingeniería de Ejecución

en Alimentos

Profesor :

Dr. MSc. Héctor Páez R.

2002

Tópicos en

Microbiología de

Alimentos

Universidad de la Serena

Facultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería en Alimentos



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INDICE

Pagina

Algunos hitos de la Microbiología de alimentos Algunos hitos de la Microbiología de alimentos 0 0 5 5

Factores que afectan el desarrollo microbiano Factores que afectan el desarrollo microbiano 0 0 7 7

Factores intrínsecos Factores intrínsecos 0 0 7 7

Factores extrínsecos Factores extrínsecos 0 0 9 9

Temperatura Temperatura 0 0 9 9

El frío y la conservación de alimentos El frío y la conservación de alimentos 114 4

Factores implícitos Factores implícitos 2 2 0 0

Nutrientes Nutrientes 2 2 11

Medio ambiente Medio ambiente 2 2 33

pH pH 2 2 7 7

Ácidos orgánicos Ácidos orgánicos 337 7

Actividad del agua (aw) Actividad del agua (aw) 4 4 11

Sales de curado y análogos Sales de curado y análogos 5 5 11

Potencial redox Potencial redox 5 5 9 9

Metabolismo microbiano Metabolismo microbiano 6 6 5 5



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Bacterias asociadas con toxi-infecciones Bacterias asociadas con toxi-infecciones 7 7 5 5

Salmonella Salmonella 7 7 7 7

Shigella Shigella 8 8 2 2

Campilobacter jejuni Campilobacter jejuni 8 8 5 5

Yersinia enterocolitica Yersinia enterocolitica 8 8 8 8

Listeria Listeria 9 9 0 0

Escherichia coli enteropatógeno Escherichia coli enteropatógeno 9 9 33

Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus 9 9 6 6

Clostridium perfringens Clostridium perfringens 9 9 9 9

Clostridium botulinum Clostridium botulinum 110 0 2 2

Bacillus cereus Bacillus cereus 110 0 7 7

Fermentación láctica de vegetales Fermentación láctica de vegetales 11110 0

Microbiología de huevos Microbiología de huevos 112 2 5 5

Bio-filmes bacterianos en la industria Bio-filmes bacterianos en la industria 114 4 9 9

Resistencia del biofilme Resistencia del biofilme 115 5 4 4 Estudio de las Especificaciones Microbiólogicas Estudio de las Especificaciones Microbiólogicas

P P a a r r a a A A l l i i m m e e n n t t o o s s d d e e C C o o n n s s u u m m o o e e n n C C h h i i l l e e 116 6 6 6



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Factores Que Afectan El Desarrollo Microbiano

Factores Intrínsecos

S e refieren a las propiedades físicas, químicas y biológicas de los alimentos.

1. pH

: la mayoría de los microorganismos crecen mejor a pH cercano a 7,0 presentandolos siguientes rangos:

Bacterias 4,0 - 9,0

Levaduras 1,5 - 8,5

Hongos 1,5 - 11,0

2. Actividad del agua (a

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)

: representa el valor mínimo de agua libre, no-ligada para el

crecimiento de los m. o.

Mayoría de las bacterias alteradoras 0,91

Mayoría de las levaduras alteradoras 0,88

Mayoría de los hongos alteradores 0,80

Bacterias halófilas (sal) 0,75

Bacterias xerófilas (productos secos) 0,65

Bacterias osmofílicas (azúcar) 0,60



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3.

Potencial de oxido-reducción (O/R, Eh):

4.

La clasificación de los microorganismo en aerobios,

anaerobios o facultativos se basa en los requerimientos de Eh para la reproducción y

metabolismo.

Los microorganismo aerobios requieren valores positivos de Eh. Los microorganismo

anaerobios requieren valores de Eh negativos. Los microorganismo facultativos pueden crecer

indistintamente.

Contenido de nutrientes

5.

: los microorganismo requieren agua, energía, nitrógeno, vitaminas,

factores de crecimiento y minerales. Los requerimientos de nutrientes establece el siguiente

orden: mohos, levaduras, bacterias Gram negativas y bacterias Gram positivas.

Agentes antimicrobianos

6.

: pueden haberse adicionado intencionalmente o de forma natural,

provocando una inhibición o selección de microorganismo.

Estructura biológica

: son las cubiertas naturales (concha, piel, cáscara) que protegen al

alimento de daños. Una vez que esta protección está dañada, los microorganismo pueden

entrar e iniciar la alteración. Los envases sirven para reemplazar las barreras naturales que

han sido destruidas por el procesamiento.

Figura 1. Una de las estructuras

biológicas, Cloroplastos y Mitocondrias



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Factores Extrínsecos

S on las condiciones del medio ambiente que afectan tanto al alimento como a los

microorganismos.

Temperatura

Definición

: El hombre aprendió a lo largo de los siglos, por vía empírica a explotar las

temperaturas extremas para la conservación de sus alimentos. Observó que enfriándolos se

retrasaba su alteración; que manteniéndolos en estado congelado se conservaban durante largos períodos de tiempo; que el calentamiento eliminaba los agentes de la alteración de origen

microbiano y que, si se evitaba la recontaminación mediante un envasado adecuado, los

alimentos térmicamente tratados podían conservarse incluso a la temperatura ambiente.

Definición

Del mismo modo, conoció que algunos alimentos, mantenidos a temperatura ambiente,

sufren modificaciones de sus propiedades organolépticas, pero siguen siendo aptos para el

consumo y se vuelven más estables. Así fue desarrollando una amplia variedad de alimentos fermentados, muchos de ellos originalmente asociados a los alimentos frescos disponibles en la

región y a una determinada raza o tradición. La sociedad moderna consume cientos de productos

fermentados que siguen siendo esencialmente idénticos a los que se consumían hace varias

generaciones pese a que muchos de ellos fueron favorecidos por la aplicación de los avances

científicos y técnicos. Las fermentaciones utilizadas generalmente son las lácticas y las

alcohólicas, o una combinación de ambas. Si el alimento original contiene un azúcar fermentable

y se encuentra poco salado es probable que se produzca una fermentación láctica. Si su sabor es

ácido, lo esperable es una fermentación alcohólica. En cualquier caso, para conseguir las

características deseadas en el producto fermentado, resulta esencial el control de la temperatura.



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La temperatura y el crecimiento microbiano

Probablemente la temperatura es el más importante de

los factores ambientales que afectan a la viabilidad y el

desarrollo microbianos. Aunque el crecimiento microbiano es

posible entre alrededor de -8 y hasta +90° C, el rango de

temperatura que permite el desarrollo de un determinado

microorganismo rara vez supera los 35° C.

Cualquier temperatura superior a la máxima de

crecimiento de un determinado microorganismo resulta fatal para el mismo, y cuanto más

elevada es la temperatura en cuestión tanto más rápida es la pérdida de viabilidad. Sin embargo,

la letalidad de cualquier exposición a una determinada temperatura por encima de la máxima de

crecimiento depende de la termorresistencia que es una característica fundamental del

microorganismo considerado.

Siempre se debe tener en cuenta a la relación temperatura-tiempo. Las temperaturas

superiores a las que los microorganismos crecen producen inevitablemente su muerte o les

provocan lesiones sub-letales, las células lesionadas pueden permanecer viables pero son

incapaces de multiplicarse hasta que la lesión no se haya recuperado. Las exposiciones drásticas

provocan en las poblaciones un progresivo y ordenado descenso de sus tasas de crecimiento

debido a la muerte de un número de células tanto más elevado cuanto más prolongado sea el

tiempo de exposición. Los factores que afectan a la termorresistencia, además del tipo de

microorganismo, son el número de células existente, la fase del crecimiento en que se encuentran,

y las condiciones del medio en el que se efectúa el calentamiento de los microorganismos. Las

esporas bacterianas son muy resistentes a las temperaturas extremas; Algunas pueden incluso

sobrevivir tratamientos de varios minutos a 120° C y horas a 100° C.



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Las células vegetativas de los gérmenes esporulados, al igual que las levaduras y los

hongos, no son más termorresistentes que las bacterias vegetativas. La mayoría mueren luego de

unos minutos a 70°-80º C y en los alimentos húmedos ninguno resiste más que una exposición

momentánea a 100° C. Cuanto más elevada sea la carga microbiana inicial, tanto más tardaráuna población en alcanzar un determinado valor. Un buen proceso está diseñado suponiendo

una determinada carga microbiana en el producto fresco. El uso de prácticas defectuosas que

permitan una excesiva multiplicación microbiana antes de su aplicación puede comprometer

seriamente el éxito de un tratamiento térmico.

Los microorganismos sobreviven a temperaturas inferiores a la mínima de crecimiento.

Los efectos letales de la refrigeración y la congelación dependen del germen considerado, delmicroambiente y de las condiciones de tiempo y temperatura de almacenamiento. Algunos

microorganismos permanecen viables durante largos periodos de tiempo si se mantienen

congelados a temperaturas suficientemente bajas.

Los tratamientos térmicos y la preservación de los alimentos

S e emplea el calor para impedir el crecimiento de los microorganismos aplicando

temperaturas adecuadas para su destrucción o manteniéndolos a temperaturas algo por

encima de las que permiten el desarrollo microbiano, como sucede cuando se mantiene caliente la

comida después de su preparación, en espera de proceder a servirla. También pueden tener efectos

antibacterianos los tratamientos térmicos a que se someten los alimentos persiguiendo otros

objetivos. El escaldado, utilizado en la conservación de vegetales para inactivar las enzimas,

fijar el color, reducir el volumen, etc., destruye la mayor parte de las células vegetativas

bacterianas, así como los mohos y las levaduras. En forma similar, algunos sistemas de cocción o

precocción, como los que se aplican a los crustáceos para facilitar la eliminación del caparazón, o

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al atún para su desengrasado antes del enlatado, ejercen efectos letales sobre las bacterias. Como

los efectos letales del calor son acumulativos, los tratamientos térmicos suaves, como el

escaldado o la precocción, pueden incrementar la eficacia del auténtico tratamiento térmico letal

subsiguiente, eliminando algunos gérmenes sensibles al calor y sensibilizando los tipos mástermorresistentes.

Cuando se pretende utilizar el calor para la destrucción de los microorganismos presentes

en los alimentos, se puede recurrir a diferentes procedimientos. Los tratamientos térmicos

comunes son pasteurización o esterilización.

Esterilización comercial

Los tratamientos esterilizantes más drásticos suelen aplicarse a

los alimentos poco ácidos (pH > 4,6), envasados en recipientes

herméticos (alimentos enlatados, por ejemplo). Las temperaturas de

tratamiento oscilan generalmente entre 115 y 130° C.

Los tratamientos esterilizantes más drásticos suelen aplicarse a los

alimentos poco ácidos (pH > 4,6), envasados en recipientes herméticos

(alimentos enlatados, por ejemplo). Las temperaturas de tratamiento

oscilan generalmente entre 115 y 130° C.

La esterilidad de los alimentos enlatados de escasa acidez exige que se encuentren libres

de patógenos y de microorganismos capaces de multiplicarse en el alimento bajo condiciones de

almacenamiento normal, no refrigerado. Es preciso destruir las esporas de Clostridium

botulinum que, de lo contrario, germinarían, se multiplicarían y producirían su letal toxina. Los

tratamientos aplicados a los alimentos poco ácidos superan con frecuencia a los necesarios para



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la termo-destrucción del Clostridium botulinum, es decir, disminuir doce veces órdenes de

magnitud su recuento inicial (12 D). Cuando se espera que sea alto el riesgo de crecimiento de

bacterias termófilas, se aplican tratamientos térmicos más drásticos, como ocurre en los

alimentos con destino a países de climas tropicales.

la termo-destrucción del Clostridium botulinum, es decir, disminuir doce veces órdenes de

magnitud su recuento inicial (12 D). Cuando se espera que sea alto el riesgo de crecimiento de

bacterias termófilas, se aplican tratamientos térmicos más drásticos, como ocurre en los

alimentos con destino a países de climas tropicales.

La presencia de esporas de Clostridium botulinum en alimentos ácidos (pH < 4,5) carece

prácticamente de significado (ya que no ha podido demostrarse la germinación y crecimiento de

estos microorganismos a pH inferiores a 4,5). Este hecho y la relativamente baja

termorresistencia de los principales tipos microbianos implicados en el deterioro de este tipo de

alimentos (como, por ejemplo, Bacillus coagulans, B. polymyxa, B. macerans, especies del género

Leuconostoc, ciertos lactobacilos, levaduras y mohos) permite utilizar en estos alimentostratamientos térmicos bastante menos drásticos que en los no ácidos.

La presencia de esporas de Clostridium botulinum en alimentos ácidos (pH < 4,5) carece

prácticamente de significado (ya que no ha podido demostrarse la germinación y crecimiento de

estos microorganismos a pH inferiores a 4,5). Este hecho y la relativamente baja

termorresistencia de los principales tipos microbianos implicados en el deterioro de este tipo de

alimentos (como, por ejemplo, Bacillus coagulans, B. polymyxa, B. macerans, especies del género

Leuconostoc, ciertos lactobacilos, levaduras y mohos) permite utilizar en estos alimentostratamientos térmicos bastante menos drásticos que en los no ácidos.

Pasteurización

Este término se usa en un sentido amplio en Tecnología de

Alimentos, para designar cualquier tratamiento térmico cuyo objetivo

sea la destrucción de la mayor parte de las formas vegetativas de los

microorganismos capaces de alterar los alimentos o de interferir con el

desarrollo de fermentaciones deseables.

En la pasteurización suelen emplearse temperaturas inferiores a 100° C. La severidaddel tratamiento varía considerablemente con la naturaleza del alimento y los propósitos

perseguidos. En el caso de algunos alimentos que van a ser consumidos sin tratamiento posterior

alguno (leche, huevo liquido), el objetivo primordial es el de eliminar riesgos sanitarios; en otros

casos la pretensión principal es la de reducir las tasas de microorganismos responsables de



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alteración, de manera que el alimento pueda gozar de una vida útil adecuada. Las esporas

viables de Clostridium botulinum sobreviven la pasteurización, pero para evitar su desarrollo se

puede recurrir a otros factores tales como una baja aw, refrigeración, conservadores,

almacenamiento a congelación y acidificación, o a una combinación de varios de ellos.

alteración, de manera que el alimento pueda gozar de una vida útil adecuada. Las esporas

viables de Clostridium botulinum sobreviven la pasteurización, pero para evitar su desarrollo se

puede recurrir a otros factores tales como una baja aw, refrigeración, conservadores,

almacenamiento a congelación y acidificación, o a una combinación de varios de ellos.

Los tratamientos con frío y la conservación de los alimentos

Refrigeración

El enfriamiento y subsiguiente almacenamiento de los alimentos

a temperaturas comprendidas en el rango delimitado entre 5° C y

el punto de congelación de los alimentos, empleadas para

incrementar la vida útil de éstos, ofrece, además, protección

contra el desarrollo de los gérmenes patógenos. El enfriamiento

rápido y el almacenamiento a temperaturas inferiores a 5° Cimpide eficazmente el desarrollo de los gérmenes patógenos,

excepto el clostridium botulinum tipo E, algunas bacterias

saprofitas y diversos hongos (que crecen a temperaturas de hasta

-5° C).

Los alimentos capaces de permitir el desarrollo microbiano deben enfriarse rápidamente

antes de almacenarlos. Esta recomendación es extremadamente importante, sobre todo para los

alimentos sometidos a calentamiento y no consumidos de inmediato. El rango de temperatura

comprendido entre 5 y 50° C incluye la temperatura óptima de crecimiento de todas las bacterias

patógenas y de la mayoría de las causantes del deterioro de los alimentos, por lo que si no se



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enfrían rápidamente, los alimentos que se encuentren en este rango podrán lograr rápidamente

elevadas tasas microbianas.

Las medidas de control encaminadas a incrementar la eficacia del almacenamiento a

refrigeración deben tender a reducir la población microbiana antes del enfriamiento, a asegurar

un eficaz proceso de refrigeración, a evitar la subsiguiente contaminación y a impedir las

fluctuaciones de la temperatura durante el almacenamiento.

Congelación

L L a congelación puede dividirse en tres etapas: el Enfriamiento, desde la temperatura inicial

del producto hasta aquella a la que la congelación comienza, el Cambio de estado, durante

el cual se libera el color latente del agua y el Enfriamiento posterior, hasta la temperatura de

almacenamiento.

Los efectos de la congelación sobre la población microbiana de los alimentos pueden

correlacionarse con las tres etapas del proceso. El enfriamiento inicial puede destruir, o producirla lesión del frío, a una determinada proporción de los componentes de la microflora. El descenso

de la temperatura reduce la velocidad de crecimiento de los psicro-tolerantes todavía capaces de

multiplicarse. La transformación del agua en hielo puede lesionar mecánicamente, o destruir,

una cierta proporción de microorganismos. El tercer periodo de enfriamiento, hasta la

temperatura de almacenamiento, inhibe aún más la multiplicación de los microorganismos que

toleran las bajas temperaturas hasta que su crecimiento cesa alrededor de los -8° C.

La eficacia de un proceso de congelación, como sistema de conservación, depende de

numerosos factores, entre los que deben incluirse la carga microbiana inicial, las dimensiones del

producto a congelar, el material de envasado, la velocidad de congelación, el tiempo y la

temperatura de almacenamiento y las condiciones de tiempo y temperatura en las que se



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desarrolla la descongelación. La congelación debe ser lo suficientemente rápida como para

minimizar el desarrollo de las transformaciones microbianas y enzimáticas del producto. Un

proceso de congelación que se prolongue durante varios días es muy probable que permita la

alteración de origen microbiano. Para impedir las pérdidas de agua y la recontaminación puederecurrirse a un envasado adecuado, que debe retener en cuenta sus efectos sobre la velocidad de

congelación. Dada la complejidad del proceso de congelación es esencial operar bajo condiciones

apropiadamente diseñadas, controlando los parámetros físicos y los aspectos higiénicos del

proceso.

Las respuestas de los microorganismos a la congelación

son variables: unos la resisten, pero son susceptibles desufrir lesiones durante el almacenamiento a congelación o

durante la descongelación; otros son sensibles a la

congelación, al almacenamiento a congelación y a la

descongelación, aunque sólo en determinadas

circunstancias y finalmente otros se ven inactivados par

la congelación casi en cualquier circunstancia. La mayor

parte de las esporas y algunas células vegetativas

sobreviven prácticamente inalteradas. Muchos otros

microorganismos no esporulados son sensibles a una o más

de las etapas implicadas en el uso de las temperaturas bajo

cero para la conservación de los alimentos.

Generalmente son más letales temperaturas de congelación relativamente altas que las

más bajas. Son más los microorganismos que mueren o son lesionados en el intervalo de

temperatura de -2° C a -10° C que a -15° C; a -30° C los efectos letales son aún mis bajos.

Desgraciadamente las temperaturas de congelación altas, que son las que producen los efectos



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17

letales más acusados sobre los microorganismos, dañan también más a numerosos alimentos por

lo que las posibilidades de su empleo son muy limitadas.

Almacenamiento congelado

D urante el almacenamiento congelado pueden seguir destruyéndose los microorganismos.

Aunque inicialmente la velocidad de destrucción durante el almacenamiento puede ser

elevada, generalmente disminuye a lo largo del tiempo y es baja a temperaturas inferiores a –60

°C..

D

La microflora de los alimentos

congelados está constituida par los gérmenes

más resistentes que componían su carga inicial.

Las esporas son muy resistentes a la

congelación y es probable que sobrevivan sin

cambios significativos en sus recuentos. La

congelación tampoco afecta a las toxinas de Clostridium botulinum y Staphylococcus aureus;

por ello, es posible contraer una intoxicación alimentaria mediante la ingestión de un alimento

congelado que contenga toxina preformada.

Pese a que en los alimentos congelados a temperaturas inferiores a -10° C el crecimiento

microbiano no puede tener lugar, las enzimas permanecen activas en ellos, lo cual limita la vida

útil de los alimentos congelados.

Descongelación

E l desarrollo microbiano tras la descongelación de los alimentos depende de los recuentos y

tipos de microorganismos que sobrevivan, así como del alimento de que se trate. La



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18

composición de la flora microbiana de un alimento descongelado depende fundamentalmente de

la microflora antes de la congelación, viéndose ésta modificada por la acción selectiva del

proceso de congelación. La descongelación no controlada puede resultar en un incremento

significativo de las poblaciones bacterianas. Las condiciones durante la descongelación y eltiempo y temperatura de almacenamiento tras la descongelación son de primordial importancia.

Las superficies de los grandes bloques descongelados pueden alcanzar la temperatura del medio

de descongelación varias horas antes de que esté totalmente descongelado el centro. Si la

temperatura de descongelación es suficientemente alta, el crecimiento bacteriano en la superficie

será rápido. La congelación puede afectar a la integridad estructural de los alimentos,

facilitando el ataque microbiano. La condensación de agua sobre la superficie de los alimentos,

durante la descongelación y la consiguiente acumulación de humedad en los productos

envasados, pueden proporcionar un ambiente favorable al desarrollo microbiano.

Almacenamiento tras la descongelación

La descongelación de productos voluminosos para

su venta al "por menor" requiere un control tan estricto

como la congelación inicial. Como el calor se transmite

más lentamente a través del producto descongelado, la

descongelación puede exigir más tiempo que la

congelación. Los productos descongelados se alteran por

las mismas vías que sus homólogos no congelados y deben

conservarse a refrigeración.

Frutas en Descongelación

1. Temperatura de almacenaje

: afecta a la flora microbiana presente dentro o sobre el alimento.emperatura de almacenaje



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19

Microorganismo Rango de temperatura Temperatura óptima

p p s s i i c c r r ó ó f f i i l l o o s s < < 0 0 h h a a s s t t a a 2 2 0 0 o o C C 115 5 o o C C

s s i i c c r r ó ó t t r r o o f f o o s s 0 0 a a 330 0 o o C C 2 2 0 0 - - 330 0 o o C C

m m e e s s ó ó f f i i l l o o s s 2 2 0 0 a a 4 4 5 5 o o C C 330 0 - - 4 4 0 0 o o C C

t t e e r r m m ó ó f f i i l l o o s s > > 4 4 5 5 o o C C 5 5 5 5 - - 6 6 5 5 o o C C

Temperatura Crecimiento

6 6 2 2 ,,8 8 - - 110 0 0 0 ,,0 0 o o C C M M u u e e r r t t e e d d e e l l a a b b a a c c t t e e r r i i a a

4 4 0 0 ,,0 0 - - 6 6 2 2 ,,8 8 o o C C R R e e d d u u c c c c i i ó ó n n d d e e l l a a m m u u l l t t i i p p l l i i c c a a c c i i ó ó n n

337 7 ,,7 7 - - 4 4 0 0 ,,0 0 o o C C M M u u l l t t i i p p l l i i c c a a c c i i ó ó n n

336 6 ,,0 0 - - 337 7 ,,7 7 o o C C M M u u l l t t i i p p l l i i c c a a c c i i ó ó n n r r á á p p i i d d a a

115 5 ,,0 0 - - 336 6 ,,0 0 o o C C M M u u l l t t i i p p l l i i c c a a c c i i ó ó n n

7 7 ,,2 2 - - 115 5 ,,0 0 o o C C M M u u l l t t i i p p l l i i c c a a c c i i ó ó n n r r e e d d u u c c i i d d a a

0 0 ,,0 0 - - 7 7 ,,2 2 o o C C

M M u u l l t t i i p p l l i i c c a a c c i i ó ó n n l l e e n n t t a a o o s s i i n n m m u u l l t t i i p p l l i i c c a a c c i i ó ó n n ,, s s i i n n

m m u u e e r r t t e e d d e e l l m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o

2. Humedad relativa

umedad relativa: mayores temperaturas implican menor humedad relativa. Los alimentos

deben almacenarse de tal forma que no pierdan o ganen humedad.



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20

3.

A

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biente gaseosombiente gaseoso

: 10% de CO 2 u otros gases tales como el ozono, ayudan a retardar la

alteración.

biente gaseosobiente gaseoso

Procesamiento: el procesamiento puede modificar alguno de los factores intrínsecos.rocesamiento

.

Factores Implícitos

S

on las propiedades inherentes del microorganismo que son modificadas o influenciadas porlos otros factores.S

Tasa de crecimiento específico

: es definida bajo condiciones óptimas y definida por la fase

lag (ajuste o latencia), tasa de crecimiento logarítmico y número total de células.

Tasa de crecimiento específico

.

Simbiosis

: un organismo puede provocar cambios en las condiciones de crecimiento de otro

organismo. Esto puede ocurrir por seis mecanismos: 1.- disponibilidad de nutriente, 2.-

cambios en el pH del alimento, 3.- cambios en el potencial redox, 4.- cambios en el aw del

alimento, 5.- eliminación de agentes antimicrobianos y 6.- daños a la estructura del

alimento.

Simbiosis

.

Antagonismo

: un organismo provoca la muerte, daña o inhibe el crecimiento de otro

organismo. Esto puede ser producido por cinco mecanismos:

Antagonismo

.

Utilización competitiva de los nutrientes,.

2.

Cambios en el pH del alimento,

3.

Formación de agentes antimicrobianos,

4. Cambios en el potencial redox y

5. Lisis de bacterias especialmente por fagos.



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21

Nutrientes y Crecimiento Microbiano

L L o o s s m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o r r e e q q u u i i e e r r e e n n:

1.- Agua

2.- Energía

3.- nitrógeno

4.- vitaminas y factores de crecimiento

5.- minerales

Fuentes de energía:

uentes de energía:

1) azúcares 2) alcohol

3) amino-ácidos 4) lípidos

5) almidones 6) celulosa

7) ácidos orgánicos 8) pectinas

9) proteínas

Fuentes de nitrógeno:

uentes de nitrógeno:

1) amino ácidos 2) proteínas

3) nucleótidos 4) péptidos y polipéptidos

5) nitrato 6) amonio, etc.



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22

Vitaminas:

Generalmente se requiere vitaminas del complejo B.

Las bacterias Gram (+) tienen menos capacidad de síntesis de vitaminas. El resto soncapaces de sintetizar la mayoría de las vitaminas.

Los microorganismos patógenos son, generalmente, más exigentes que los no-patógenos.

El procesamiento generalmente reduce el contenido vitamínico.

Vitaminas termolábiles

= tiamina, folato, pentotenato, vitamina C, etc.

Vitaminas foto-sensibles

= riboflavina, vitamina D, etc.

Minerales = Sales de Na, K, Ca, Mg, P S Fe, Cu, Mn, Zn, Co.

Medio A g/L Medio B g/L

P P e e p p t t o o n n a a 2 2 0 0 A A g g a a r r 15

M M a a l l t t o o s s a a 110 0 T T r r i i p p t t o o n n a a 12,5

K K 2 2 H H P P O O 4 4 11,,5 5 E E x x t t r r a a c c t t o o d d e e l l e e v v a a d d u u r r a a 7,5

M M g g S S O O 4 4 0 0 ,,7 7 33 D D e e x x t t r r o o s s a a 10

A A g g a a r r 115 5 C C i i t t r r a a t t o o d d e e S S ó ó d d i i o o 5

A A g g u u a a 11 L L i i t t r r o o T T i i a a m m i i n n a a - - H H c c l l 0,0001

N N a a C C l l 5

K K 2 2 H H P P O O 4 4 5

M M n n C C l l 2 2 0,14



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23

M M g g S S O O 4 4 4 M g 0,80,8 g S S O

F F e e S S O O 4 4 0,04

S S o o r r b b i i t t a a n n 0,2

O 4

Medio C g/L Medio D g/L

E E x x t t r r a a c c t t o o d d e e c c a a r r n n e e 1 T T r r i i p p t t o o n n a a 5

P P r r o o t t e e o o s s a a p p e e p p t t o o n n a a 10 E E x x t t r r a a c c t t o o d d e e l l e e v v a a d d u u r r a a 2,5

N N a a C C l l 5 G G l l u u c c o o s s a a 1

P P ú ú r r p p u u r r a a d d e e B B r r o o m m o o A A g g a a r r 15

C C r r e e s s o o l l 0,015 A A g g u u a a 1 Litro

A A g g u u a a 1 Litro

(Revisar tabla de composición de alimentos)

Condiciones del medio ambiente y crecimiento microbiano

1.- Condición física del alimento

2.- Composición química del alimento (nutrientes, pH, O/R, etc)

3.- Temperatura

4.- Otros microorganismo: la microflora de los alimentos está constantemente cambiando.



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24

Proceso dinámico, nunca estático

roceso dinámico, nunca estático.

Ejemplo: Hortalizas para congelar

Etapa del Proceso UFC/g

R R e e c c e e p p c c i i ó ó n n 11,,11 * * 110 0 7 7

D D e e s s p p u u é é s s d d e e l l l l a a v v a a d d o o 11,,0 0 * * 110 0 6 6

D D e e s s p p u u é é s s d d e e l l b b l l a a n n q q u u e e a a d d o o 11,,0 0 * * 110 0 4 4

A A l l a a s s a a l l i i d d a a d d e e l l b b l l a a n n q q u u e e a a d d o o r r 2 2 ,,4 4 * * 110 0 5 5

C C i i n n t t a a d d e e i i n n s s p p e e c c c c i i ó ó n n 4 4 ,,11 * * 110 0 5 5

E E n n t t r r a a d d a a a a l l f f r r e e e e z z e e r r 7 7 ,,4 4 * * 110 0 5 5

D D e e s s p p u u é é s s d d e e c c o o n n g g e e l l a a r r 5 5 ,,6 6 * * 110 0 5 5

Tiempo de generación (horas)

Microorganismo

icroorganismo

0

o

C

o

C

10

o

C

0

o

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20

o

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0

o

C

E E n n t t e e r r o o b b a a c c t t e e r r .. a a e e r r o o g g e e n n e e s s 337 7 ,,7 7 4 4 ,,11 11,,33

P P s s e e u u d d o o m m o o n n a a s s p p ( ( # # 9 9 2 2 ) ) 2 2 6 6 ,,6 6 5 5 ,,4 4 11,,7 7

P P s s e e u u d d o o m m o o n n a a s s p p ( ( # # 6 6 9 9 ) ) 2 2 9 9 ,,11 6 6 ,,5 5 11,,9 9

B B a a c c i i l l l l u u s s s s p p 330 0 4 4 ,,5 5 - - - -

V V i i b b r r i i o o m m a a r r i i n n u u s s 33,,8 8 - - - - - - - -



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25

Clase, tipo y cantidad de microorganismos

11

) ) L

L a a

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o o r r í í a a

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e e l l o o

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l l i i m m

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r r e e s s e e n n

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r r i i o o s s t t i i p p

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s s d d

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i i c c r r o o

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i i s s m m

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2 2 ) ) L L a a s s c c é é l l u u l l a a s s s s e e e e n n c c u u e e n n t t r r a a n n c c r r e e c c i i e e n n d d o o a a c c t t i i v v a a m m e e n n t t e e

33 ) ) L L a a s s c c o o n n d d i i c c i i o o n n e e s s d d e e m m e e d d i i o o a a m m b b i i e e n n t t e e c c o o n n t t r r o o l l a a n n e e l l c c r r e e c c i i m m i i e e n n t t o o

4 4 ) ) E E x x i i s s t t e e n n m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o “ “ d d o o m m i i n n a a n n t t e e s s ” ”

5 5 ) ) G G r r a a d d o o d d e e c c o o n n t t a a m m i i n n a a c c i i ó ó n n

6 6 ) ) M M i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o d d a a ñ ñ a a d d o o s s o o l l e e s s i i o o n n a a d d o o s s ..

7 7 ) ) T T i i e e m m p p o o g g e e n n e e r r a a c c i i o o n n a a l l

8 8 ) ) P P r r o o c c e e s s a a m m i i e e n n t t o o d d e e l l a a l l i i m m e e n n t t o o ..

Algunos alimentos fermentados:

Sauerkraut picles Bacterias ácido-lácticas

Salsas, carnes (salames, etc) (Lactobacillus spp.,

Queso, yoghurt, leche acidificada Strptococcus spp,Leuconostoc spp, Pediococcus spp.)

Pan Granos uso de levaduras:

Vino Licores Saccharomyces cerevisiae



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26

F F i i g g u u r r a a 2 2 .. S S a a c c c c h h a a r r o o m m y y c c e e s s c c e e r r e e v v i i s s i i a a e e

Análisis de un ejemplo: Fermentación láctica de vegetales.

Contaminación de huevos (Journal. Food Prot. 46:1092 - 1098, 1983).

11..- - A A n n t t e e s s d d e e l l a a p p o o s s t t u u r r a a :: 9 9 0 0 %% l l i i b b r r e e d d e e c c o o n n t t a a m m i i n n a a c c i i ó ó n n ..

2 2 ..- - D D e e s s p p u u é é s s d d e e l l a a p p o o s s t t u u r r a a :: l l a a h h u u m m e e d d a a d d ,, s s u u c c i i e e d d a a d d y y m m e e d d i i o o a a m m b b i i e e n n t t e e p p r r o o v v o o c c a a n n l l a a c c o o n n t t a a m m i i n n a a c c i i ó ó n n ..

D D e e f f e e n n s s a a c c o o n n t t r r a a l l o o s s m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o ( ( b b a a c c t t e e r r i i a a s s ) )

a) físico:: c c u u t t í í c c u u l l a a

c c á á s s c c a a r r a a

m m e e m m b b r r a a n n a a s s d d e e l l a a c c á á s s c c a a r r a a

b) química:: p p H H a a l l c c a a l l i i n n o o d d e e l l a a c c l l a a r r a a ( ( > > 9 9 ,,0 0 ) )

l l y y s s o o s s y y m m a a ( ( a a c c c c i i ó ó n n l l í í t t i i c c a a s s o o b b r r e e l l a a s s b b a a c c t t e e r r i i a a s s ) )



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27

pH y el Crecimiento microbiano

Definición: En estado natural, la mayoría de los alimentos, como carnes, pescados y productosvegetales, son ligeramente ácidos. La mayor parte de las frutas son bastante ácidas y solo

algunos alimentos, como la clara de huevo por ejemplo, son alcalinos, Para preservar los

alimentos, durante miles de años se ha venido aumentando su acidez, ya de manera natural, por

fermentación, o artificialmente, por adición de ácidos débiles, con lo que se consigue inhibir la

proliferación microbiana. La acidez puede ser un factor básico en la preservación, como en el

caso de algunos alimentos fermentados tales como el yogur, la coliflor fermentada o los

pepinillos en vinagre, o tener un papel auxiliar, cuyo efecto se combina con el de otros factores

tales como conservadores químicos, calor o actividad de agua.

Definición

La definición de pH representa la concentración de iones de hidrógeno en la forma:

Es decir, el pH es el logaritmo negativo de la concentración de protones o ioneshidrógeno. En alimentos, las sustancias ácidas que interesan son casi siempre ácidos débiles

(HA) que se disocian dando lugar a H + y A - . En equilibrio, la relación entre [H + ] [A - ] y [HA] es

una constante (Ka), siendo Ka = [H + ] [A - ] / [HA]. Lo que también se puede expresar como

y obteniendo el logaritmo negativo de ambos términos de la ecuación,

-log H+ = -log Ka -log[HA] + log [A-] ó sea

pH = - log [[ H +

]]

[H

+

] = Ka [HA] / [A

-

]

pH = pKa + log [A-]/[HA]



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s

28

Si [A-] y [HA] son iguales, el logaritmo de su cociente es cero, y el pH = pKa. En otras

palabras, pKa = pH, cuando la concentración del ácido disociado es igual a la del ácido no

disociado. Conociendo la concentración del ácido, el pH y el pKa ó Ka, se puede calcular la

cantidad de ácido no disociado presente en una solución. Los ácidos fuertes tienen valores de pKa muy bajos, es decir, están casi totalmente disociados cuando están en solución. Esto supone

que aportan una [H + ] proporcionalmente mayor que un ácido débil. Por ejemplo, el pH (a 25° C)

de una solución 0,1N de HCI es 1.08, mientras que el de una solución también 0,1N de ácido

acético es 2.87.

Propiedades del pH y la acidez

l pH de un alimento es uno de los principales factores que determinan la supervivencia y

el crecimiento de los microorganismos durante el procesado, el almacenaje y la

distribución. Como el efecto de algunos otros factores depende en parte del pH, es a veces difícil

separar el efecto del pH por sí mismo y el de otros factores influidos por el pH. Así por ejemplo,

los microorganismos se ven afectados por el nivel de iones H + libres (el pH por si mismo) y,además, por la concentración del ácido débil no disociado, la cual a su vez depende del pH. Los

aniones de algunos ácidos débiles (del ácido acético o láctico, por ejemplo) metabolizan dentro de

la célula bacteriana, liberando H + que acidifica el interior de la célula hasta alcanzar niveles

inhibitorios. Otros aniones no metabolizan y por lo tanto no acidifican el interior de la célula.

E

Los valores bajos de pH pueden ayudar en la conservación de los alimentos de dos

maneras: directamente, inhibiendo el crecimiento microbiano, e indirectamente, a base dedisminuir la resistencia al calor de los microorganismos, en los alimentos que vayan a ser

tratados térmicamente.



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Los alimentos conservados por fermentación láctica, derivan sobre todo de la leche

(queso), de la carne (embutidos fermentados) y de productos vegetales (coliflor fermentada,

encurtidos, etc.). La fermentación ocurre por inoculación con bacterias productoras de ácido, o

por selección natural de las bacterias lácticas a partir de la flora natural del alimento. Elcrecimiento de la flora deseada se asegura proporcionando anaerobiosis y un nivel adecuado de

sal, y controlando la temperatura. También se puede inhibir la alteración microbiana de algunos

alimentos por acidificación directa, por ejemplo, con ácido acético, en el caso de pescado o

productos vegetales.

La consideración primordial en el procesado de alimentos enlatados es el control de

Clostridium botulinum; a pH igual o inferior a 4,5, está completamente inhibido el crecimientode esta bacteria. Así pues, los alimentos enlatados se pueden clasificar como "ácidos", si tienen

un pH igual o inferior a 4,5 o "con bajo nivel de ‘ácido" (con pH superior a 4,5). Puede afirmarse

que la mayor parte de las frutas, al ser naturalmente ácidas, permiten el empleo de tratamientos

térmicos medios, en los que la temperatura no supera los 100° C; no hace falta pues hacer un

tratamiento a presión. Las hortalizas y verduras, tienen normalmente un nivel bajo de ácidos,

por lo que requieren un tratamiento térmico fuerte, para que se destruyan todas las esporas de

Clostridium botulinum. En el caso de algunos productos vegetales (como la remolacha) se puede

añadir un ácido (normalmente acético), lo que permite aplicar un tratamiento térmico más suave.

Es esencial que el pH en estos alimentos acidificados se haya equilibrado en el conjunto del

alimento, antes de aplicar el tratamiento térmico. Esto requiere añadir una cantidad de ácido

suficiente y remover de forma suficientemente vigorosa y durante un periodo de tiempo

suficientemente largo, como para garantizar que el pH llegue a ser igual o inferior a 4,5 en el

centro de todos los trozos o partículas del alimento.

Los microorganismos crecen en un amplio rango de pH, sin embargo la actividad

metabólica disminuye considerablemente cerca de los límites, debido a que el pH afecta sistemas



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enzimáticos relacionados con transporte de nutrientes, metabolismo de nutrientes, respiración,

etc.

Ácidos fuertes

: (HCl, H 3PO 4 )

11..- - p p r r o o d d u u c c e e a a c c i i d d i i f f i i c c a a c c i i ó ó n n d d e e l l c c i i t t o o p p l l a a s s m m a a

2 2 ..- - d d e e s s n n a a t t u u r r a a l l i i z z a a p p r r o o t t e e í í n n a a s s

33..- - e e l l e e v v a a d d a a c c o o n n c c e e n n t t r r a a c c i i ó ó n n d d e e H H ++

Ácidos débiles

: (acético, láctico, cítrico, fumárico, etc)

11..- - a a c c i i d d i i f f i i c c a a c c i i ó ó n n d d e e l l p p r r o o t t o o p p l l a a s s m m a a

2 2 ..- - i i n n h h i i b b i i c c i i ó ó n n d d e e l l s s i i s s t t e e m m a a d d e e t t r r a a n n s s p p o o r r t t e e

Relación entre pH y la microflora de los alimentos

1..- - S S e e l l e e c c c c i i o o n n a a l l a a m m i i c c r r o o f f l l o o r r a a

2 2 ..- - P P r r e e s s e e r r v v a a e e l l a a l l i i m m e e n n t t o o

33..- - M M o o d d i i f f i i c c a a l l a a s s n n e e c c e e s s i i d d a a d d e e s s d d e e t t r r a a t t a a m m i i e e n n t t o o

4 4 ..- - I I d d e e n n t t i i f f i i c c a a l l o o s s m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o a a t t r r a a v v é é s s d d e e s s u u s s p p r r o o d d u u c c t t o o s s m m e e t t a a b b ó ó l l i i c c o o s s

5 5 ..- - S S e e i i n n t t e e r r - - r r e e l l a a c c i i o o n n a a c c o o n n p p a a r r á á m m e e t t r r o o s s d d e e l l a a l l i i m m e e n n t t o o y y d d e e l l m m e e d d i i o o



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Clostridium botulinum ( + )

4,7 8,5

Lactobacillus spp. ( + )

3,8 - 4,4 7,2

Micrococcus spp. ( + ) 5,6 8,1

Staphylococcus aures ( + )

4,0 9,8

Strptococcus faesium ( + )

4,4 - 4,7 9,2

Saccharomyces cerevisiae (lev)

2,4 8,6

Candida pseudotropilalis (lev)

2,3 8,8

Schizosaccharomyces octoporus (lev) 5,5 7,1

Candida krusei (lev )

1,5 --

Aspergillus oryzae (moho)

1,6 9,3

Fusarium oxysporum (moho)

1,8 11,1

Phycomyces blakesleenaus (moho)

3,0 7,5

pH y iones en los alimentos

H y iones en los alimentos

:

1.- Alta acidez y bajo pH = se forman complejos con el Mg y P.

2.- pH alcalino = Insolubilización de iones ( Fe, Zn, Ca).

Metabolismo y los cambios de pH

etabolismo y los cambios de pH

1.- ácido = fermentación de azúcares, formación de ácidos orgánicos (láctico, acético, fórmico,

propiónico, etc).



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2.- básico = degradación de proteínas, formación de aminas y amonio.

Ejemplo:

Estudio con Staphylococcus aureus, (J. Food Prot. 46:545-555, 1983)

rango de pH = 4,0 - 9,8 Leche: pH 4,5 HCl = enterotoxina

pH óptimo = 6,0 - 7,0 pH 4,5 ác. láctico = no enterotóxico.

pH mínimo para la producción de enterotoxina:

a) ambiente aeróbio = pH 4,0

b) ambiente anaeróbio= pH 5,3

Germinación de esporas y pH (Appl. Envirom. Microbiol. 50:274-279, 1985)

pH % de germinación

Inicial Trat. de recuperación Final Cl. botulinum Bacillus cereus

62A 12885A 72 T

7,0 7,0 96 98 80 87

4,5 7,0 7 6 12 10

4,5 7,1 * 7,0 95 95 72 71

* :100 mM L-alanina (inductor de germinación)



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Rango aproximado de pH para el crecimiento microbiano

Microrganismo Rango de pH

Bacterias gram positivas

Bacillus cereus 4,9 - 9,3

Bacillus subtilis 4,5 - 10,0

Bacillus stearothermophilus 5,2 - 9,2

Clostridium botulinum 4,7 - 8,5

Clostridium perfringens 8,5

Clostridium sporogenes 5,0 - 9,0

Lactobacillus spp. 3,0 - 8,0

Lactobacillus acidophilus 4,0 - 7,0

Lactobacillus plantarum 3,5 - 8,0

Leuconostoc cremoris 5,0 - 6,5

Micrococcus spp. 5,6 - 8,1

Pediococcus cerevisiae 2,9 - 7,8

Serratia marcescens 4,0 - 9,0

Staphylococcus aureus 4,0 - 9,8

Streptococcus faecium 4,4 - 9,2

Streptococcus lactis 4,1 - 9,2

Bacterias gram negativas

Acetobacter spp. 4,5 - 9,0

Aeromonas spp. 5,5 - 9,0

Alcaligenes faecalis 6,4 - 9,7

Erwinia caratovora 4,6 - 9,3

Escherichia coli 4,3 - 9,0



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Klebsiella pneumoniae 4,4 - 9,0

Proteus vulgaricus 4,4 - 9,2

Pseudomona spp. 5,6 - 8,0

Salmonella paratyphi 4,5 - 7,8

Salmonella typhi 4,0 - 9,6

Vibrio parahaemolyticus 4,8 - 11,0

Mohos

Aspergillus oryzae 1,6 - 9,3

Botrytis cinerea 2,5 - 7,4

Fusarium oxysporum 1,8 - 11,1

Penicillium italicum 1,9 - 9,3

Penicillium variable 1,6 - 11,1

Levaduras

Candida albicans 2,2 - 9,6

Candida pseudotropicalis 2,3 - 8,8

Hansenula canadensis 2,2 - 8,6

Saccharomyces cerevisiae 2,4 - 8,6

Saccharomyces fragilis 2,4 - 9,1

Acido Acético

Definición

efinición: El ácido acético y sus sales son muy eficaces como acidificantes y

conservadores y son muy utilizados para estos propósitos. Únicamente los Acetobacter sp.,

algunas bacterias lácticas y algunos mohos y levaduras muestran cierto grado de resistencia a

este compuesto. La presencia de 1-2% de ácido acético no disociado en carne, pescado, o

vegetales suele inhibir o matar todos los microorganismos presentes, aunque pueden sobrevivir

los microorganismos más ácido tolerantes en condiciones normales de utilización, especialmente



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en malas condiciones higiénicas. Esta concentración de ácido puede reducirse en forma

significativa si se trata de productos refrigerados o con una elevada concentración de sal o

azúcar. El crecimiento de la mayor parte de las bacterias causantes de toxiinfecciones y de las

esporuladas, se inhibe con concentraciones de 0.1%, y el de los mohos micotoxigénicos aconcentraciones de 0.3%.

Acido Benzoico

Definición

: El ácido benzoico se usa esencialmente como agente micostático. Muchas

levaduras y mohos se inhiben a concentraciones de 0.05-0.1% de ácido no disociado. Las

bacterias esporuladas y causantes de toxiinfecciones se inhiben generalmente con

concentraciones de 0.01-0.02 % pero la mayor parte de las bacterias causantes de alteraciones

son mucho más resistentes y no debe, por tanto, confiarse en el ácido benzoico para la

conservación de los alimentos capaces de permitir el crecimiento bacteriano.

Definición

Acido Parahidroxibenzoico

Definición

: Los ésteres del ácido parahidroxibenzoico poseen un amplio espectro

antimicrobiano y debido a su bajo pK son inhibidores eficaces de levaduras, mohos, y bacterias a

valores de pH próximos a la neutralidad. Aunque a valores de pH ácidos próximos a la

neutralidad se encuentran casi por completo no disociados. El pH del alimento tiene un efecto

significativo sobre su espectro de actividad pues muchos microorganismos resultan inhibidos porel pH "per se ".

Definición

La actividad antimicrobiana de estos ésteres aumenta con el número de átomos de

carbono de la molécula en la fracción éster, pero su solubilidad desciende al aumentar la



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longitud de la cadena, por lo que queda limitado su uso a los ésteres metílicos, etílicos y

propílicos. El éster propílico resulta particularmente eficaz para inhibir el crecimiento de las

bacterias esporuladas y de las causantes de toxiinfecciones. El éter propílico inhibe también la

formación de enterotoxina estafilocócica a concentraciones en las que todavía no inhibe elcrecimiento; por ejemplo 0.02-0.03 % de ácido no disociado.

Acidos Orgánicos

Definición

efinición: Los ácidos orgánicos y sus ésteres se hallan muy difundidos en la naturaleza.

Se encuentran con frecuencia en frutas; por ejemplo, el ácido cítrico de los frutos cítricos, el

ácido benzoico en arándanos agrios y las ciruelas verdes, el ácido sórbico en la fruta del fresno.

El ácido láctico se encuentra en los tejidos animales; el galato de metilo en las hojas de diversos

géneros de plantas; en las especias se encuentran varios ácidos orgánicos. Muchos de ellos

constituyen metabolitos intermediarios y productos finales del metabolismo microbiano y se

encuentran en grandes cantidades en muchos productos lácticos, cárnicos y vegetales

fermentados. Nuestros antepasados descubrieron que los cambios deseables desarrollados sobre elaroma y la textura de estos productos y la acidez provocada por la formación de ácidos

orgánicos constituían un medio valioso para retrasar o evitar la alteración proteolítica. Ello

permitió conservar almacenados muchos alimentos perecederos y hacer la dieta más variada. Hoy

en día muchos fabricantes utilizan ciertos ácidos orgánicos para ayudar a la conservación de

diversos productos. Sin embargo, la concentración y el tipo de ácidos orgánicos permitida son

cuidadosamente controlados por los organismos gubernamentales responsables de la Sanidad, y

las concentraciones permitidas son generalmente pequeñas, comparadas con las de los ácidos

orgánicos en muchas frutas y productos fermentados.

Por su solubilidad, sabor y baja toxicidad los ácidos orgánicos de cadena corta, como el

acético, benzoico, cítrico, propiónico, y sórbico son muy utilizados como conservadores o



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acidificantes. Al considerar la posible utilización como conservadores de otros ácidos orgánicos

conviene recordar que la actividad antimicrobiana de estos compuestos suele ser superior a

medida que se alarga la longitud de su cadena molecular. Sin embargo, los ácidos alifáticos de

más de diez u once átomos de carbono poseen muy poca aplicación potencial debió a su muy bajasolubilidad en agua.

La actividad antimicrobiana de un ácido orgánico o su éster se debe a las moléculas no

disociadas del compuesto. Algunos ácidos orgánicos en su estado no disociado son muy solubles

en las membranas celulares. Únicamente los ácidos orgánicos, lipófilos muestran actividad

antimicrobiana. Según una hipótesis, estos compuestos inhiben el crecimiento de los

microorganismos, o los matan, por interferir con la permeabilidad de la membrana celular al producir un desacoplamiento en el transporte de sustratos y en la fosforilación oxidativa del

sistema transportador de electrones. Los ácidos orgánicos saturados, como el ácido sórbico y los

ésteres del ácido parahidroxibenzoico, también inhiben el sistema de transporte de electrones.

Este fenómeno da lugar a la acidificación del contenido celular, que es probablemente la

principal causa de la inhibición y muerte de los microorganismos.

El pKa (pKa igual al pH en el cual el 50 % del ácido se halla no disociado) de los ácidosorgánicos empleados como conservadores se halla en el rango de pH de 3-5. Al bajar el pH de un

alimento, aumenta la proporción de las moléculas no disociadas de un determinado ácido

orgánico, aumentando de esta forma su efectividad como agente antimicrobiano. Estas

consideraciones limitan la utilidad de los ácidos orgánicos a aquellos alimentos de pH inferior a

5.5. Los ácidos orgánicos se utilizan principalmente como agentes micostáticos. Sin embargo, a

concentraciones elevadas, son muy eficaces frente a diversos microorganismos (incluidos los

virus) La mayor parte de los ácidos orgánicos son muy poco eficaces como inhibidores del

crecimiento microbiano a valores de pH de 5,5-5,8 en los que crecen la totalidad de las bacterias

causantes de toxiinfecciones y la mayor parte de las causantes de alteración. Constituyen una

excepción los ésteres del ácido parahidroxibenzoico, con un pKa = 8.5, que muestran actividad



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antimicrobiana a valores de pH próximos a la neutralidad, y los ácidos propiónico y sórbico que

también poseen cierta actividad a pH = 6.0 ó 6.5.

Por lo general, la utilización de ácidos orgánicos es compatible con la de otros

conservadores o sistemas de conservación y de hecho, muchas combinaciones poseen un efecto

sinérgico. Por ejemplo, muestran mayor eficacia como inhibidores microbianos a medida que

disminuye la temperatura de almacenamiento y mayor eficacia como microbicidas a medida que

la temperatura aumenta. Ejemplos de combinaciones sinérgicas son: benzoato con anhídrido

sulfuroso, anhídrido carbónico, cloruro de sodio o sacarosa; propionato con anhídrido carbónico;

sorbato con sacarosa, cloruro de sodio o con nisina y polifosfato; ácido láctico con ácido acético;

propionato con sorbato (contra los estafilococos); y ácido benzoico y bórico contra losAspergillus. Cuando se utilizan tales combinaciones se precisan concentraciones inferiores de

cada uno de los componentes para obtener el mismo efecto protector.

Los ácidos orgánicos en los alimentos

L a eficacia de un ácido orgánico en un alimento se halla afectada de una forma especial

por la actividad de agua, el pH, el potencial redox, la disponibilidad de sustrato y el

contenido graso. De igual importancia para la selección de un determinado ácido orgánico es la

microflora que se pretende inhibir o destruir, y tiene importancia el número de microorganismos,

el tipo, la resistencia relativa del microorganismo normalmente presente, así como su habilidad

para crecer en las condiciones normales de uso y almacenamiento. Por lo tanto, la elección de un

determinado ácido orgánico depende, no sólo de las características inherentes al mismo (porejemplo, actividad antimicrobiana adecuada, solubilidad, estabilidad y compatibilidad con las

propiedades organolépticas) sino también de las condiciones micro-ambientales y de

almacenamiento del alimento.

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Posteriormente deben también considerarse en la selección del ácido orgánico los puntos

de vista de las autoridades sanitarias. La mayor parte de los países publican los niveles máximos

permitidos en los diversos alimentos. Para algunos ácidos orgánicos como el acético, cítrico, y

láctico no suelen regularse las concentraciones máximas permitidas. Para que la utilización deun ácido orgánico como conservador sea permitida, es preciso que se demuestre previamente un

efecto beneficioso directo o indirecto para el consumidor. Es decir, debe mantener su valor

nutritivo, incrementar su suministro, mejorar su conservación doméstica y disminuir

sustancialmente su costo o resultar más conveniente para el consumidor.

Referencias::

11..- - B B a a n n w w a a r r t t ,, G G .. J J .. 119 9 7 7 9 9 B B a a s s i i c c F F o o o o d d M M i i c c r r o o b b i i o o l l o o g g y y T T h h e e A A V V I I P P u u b b l l i i s s h h i i n n g g C C o o m m p p a a n n y y ,, W W e e s s t t p p o o r r t t ,,

C C T T ..

2 2 ..- - I I C C M M S S F F .. 119 9 8 8 0 0 .. M M i i c c r r o o b b i i a a l l E E c c o o l l o o g g y y o o f f F F o o o o d d s s .. V V o o l l u u m m e e 11.. A A c c a a d d e e m m i i c c P P r r e e s s s s ,, N N e e w w Y Y o o r r k k ,, N N Y Y ..



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Actividad del agua (aw) y crecimiento microbiano

El agua en los alimentos

:

Solución - jugos

Emulsión - mantequilla, mayonesa

Dispersión coloidal - postres de gelatina

Suspensión - budín de almidón

(La leche forma solución, emulsión y suspensión coloidal).

E E l l a a g g u u a a: requerida por los microorganismo para el transporte de nutrientes, reacciones

enzimáticas, remoción de deshechos.

La presencia de agua permite que ocurran reacciones químicas en el alimento.

==0

w P

P a

Presión de vapor de agua del alimento

= -----------------------------------------------

Presión de vapor del agua destilada

El aw se relaciona con punto de congelación, punto de ebullición, humedad relativa en

equilibrio, presión osmótica, etc.



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s

42

100

HRE a w = en que: R = Cte. de los gases

Presión osmótica =V

)ogRT w

T = temp. absoluta

V = volumen molar parcial del agua

Figura 3 .Isotermas de sorción de agua para formar capa monomolecular en los sitios de

adsorción del sólido.

El a w de alimentos congelados en relación a la temperatura y tipo de microorganismo.

Función de la temperatura

.

a

w

Temperatura

0,953 -5

o

C

0,907 -10

o

C

0,864 -15

o

C

0,823 -20

o

C

Tipo de microorganismo

Microorganismo a

w

Bacterias alteradoras 0,90 - 0,91

Levaduras alteradoras 0,87 - 0,88



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43

Hongos alteradores 0,70 - 0,80ongos alteradores 0,70 - 0,80

Halófilos 0,75

Xerófilos 0,65

Osmofílicos 0,60

Las bacterias Gram negativas son más sensibles al aw.

Las bacterias Gram positivas pueden tolerar menores valores de aw, hasta 0,86.

Figura 4 . Tinción de Gram

Factores que afectan el a

w

:

soluto : azúcar y sal.soluto .

valor mínimo de aw

glucosa sal

S. rouxii

0,62 0,81

V. parahaemolyticum

2.

0,984 0,948

Temperatura : relación de aw con la temperatura de crecimiento.Temperatura



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44

aw

o

C

Aspergillus rubber

3.

0,85 5

0,80 100,725 20

0,725 30

0,75 35

0,80 37

pH pH

S. cerevisiae

4.

pH 3,7 0 a 1 M NaCl

pH 4,5 3 M de NaCl

Oxígeno Oxígeno

St. aureu

5.

s

0,86 presencia de O 2

0,90 ausencia de O 2

Nutrientes Nutrientes

0,80 Salvado de trigo

Aspergillus repens

6.

0,72 Salvado de trigo + almidón

0,70 Salvado de trigo + almidón +

albúmina de huevo

Procesamiento Procesamiento

La resistencia térmica aumenta en la medida que disminuye el aw.



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45

Definición

efinición: Los microorganismos necesitan la presencia de agua, en una forma

disponible, para crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la

disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento se puede

reducir aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los alimentos mediante laextracción del agua o mediante la adición de solutos. Algunas moléculas del agua se orientan en

torno a las moléculas del soluto y otras quedan absorbidas por los componentes insolubles de los

alimentos. En ambos casos, el agua queda en una forma menos reactiva.

Varios métodos de conservación utilizan estos conceptos. La deshidratación es un

método de conservación de los alimentos basado en la reducción de la aw (lo que se consigue

eliminando el agua de los productos). También el agregado de solutos desciende la aw lo cual seda durante el curado y salado, así como en el almíbar y otros alimentos azucarados.

La aw de un alimento o solución se define como la relación entre la presión de vapor del

agua del alimento (p) y la del agua pura (p o ) a la misma temperatura

A medida que una solución se concentra, la presión de vapor disminuye y la aw desciende

a partir de un valor máximo de 1 para el agua pura (en ausencia de capilares o fuerzas de

adsorción). La aw está relacionada con el punto de congelación y con el de ebullición así como

con la humedad relativa en equilibrio (HRE) y la presión osmótica.

Relación entre la Actividad de Agua y la Humedad relativa en equilibrio (HRE):

La HRE se refiere estrictamente a la atmósfera en equilibrio con una solución o alimento

y constituye una expresión menos apropiada que la a w como forma de medir el agua disponible.

La HRE, como la aw, es la relación entre la presión de vapor de la solución y la del agua

pura pero expresadas en porcentaje. Por ello

Relación entre la Actividad de Agua y la presión osmótica:



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46

La presión osmótica * está relacionada con la aw a través de la expresión

Presión osmótica = (RT loge aw) / V

Donde R = constante de los gases,

T = temperatura absoluta,

loge aw = logaritmo natural de la aw y

V = volumen molar parcial del agua.

El uso de la presión osmótica presupone la presencia de una membrana con unascaracterísticas de permeabilidad adecuadas.

Relación entre la Actividad de Agua y la concentración de solutos

: La ley de Raoult puede

expresarse de la siguiente forma es decir, la relación entre la presión de vapor de la solución y la

del solvente puro es igual a la fracción molar del solvente, donde p y p o son las presiones de

vapor de la solución y del solvente, respectivamente y n1 y n2 el número de moles del soluto y del

solvente, respectivamente. Para una solución 1 molal de un soluto ideal, aw = 0.9823 Sinembargo, los solutos nunca son ideales. Por una parte, las interacciones entre las moléculas

pueden reducir el número efectivo de partículas en la solución, mientras que por otra, la

disociación puede incrementar realmente dicho número. Tales factores conducen a desviaciones

del sistema ideal que son realmente grandes para los no electrolitos a concentraciones superiores

a 1 molal y para los electrolitos a cualquier concentración. Los coeficientes osmóticos hallados

experimentalmente se utilizan para contrarrestar el comportamiento no ideal y los valores de aw

se calculan a partir de la expresión donde m es la concentración molal del soluto, v es el número

de iones generado por cada molécula de soluto y * es el coeficiente osmótico molal.



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47

Relación entre la Actividad de Agua y el contenido de agua

L

a relación entre la composición de un alimento y su aw es bastante compleja. Para conocer

esta relación lo habitual es determinar los valores de la a w del alimento a diferentes

concentraciones de agua, los que se representan gráficamente con el fin de obtener la isoterma de

sorción de agua (ver Figura)

Los factores que reducen la presión de vapor de agua en los

alimentos y, por tanto, la aw son la adsorción de las moléculas de

agua a las superficies, las fuerzas capilares y las sustancias

disueltas que se han mencionado anteriormente. Normalmente seacepta que el primer ascenso de la isoterma representa la

adsorción del agua formando una mono capa de moléculas en los

lugares de adsorción del producto sólido. Al añadir más agua, la

isoterma crece rápidamente a medida que los solutos se disuelven

y se llenan los espacios capilares. Estos fenómenos se solapan y

algunos pueden no estar representados en la isoterma. Puede no

verse la mono capa en los alimentos que contienen poco material

estructural si las fuerzas capilares tienen poca influencia.

Uva variedad Thompson

Seedless

Relación entre la Actividad de Agua y la Temperatura:

La actividad de agua depende de la temperatura dado que ésta influye también sobre la presión

de vapor de agua de las soluciones pero el efecto es pequeño con la mayoría de los solutos salvo

que las soluciones sean saturadas. En tales casos, las cantidades de algunas sustancias de la

solución, y, por tanto, la aw, pueden variar marcadamente con la temperatura.



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48

Grupos principales de alimentos en relación con su a

w

1.

2.

3.

Tienen a w de 0,98 o superior las carnes y pescados

frescos, las frutas, hortalizas y verduras frescas, la

leche, las hortalizas en salmuera enlatadas, las

frutas enlatadas en jarabes diluidos. Existen muchos

alimentos con un alto contenido en agua entre los

que se encuentran los que tienen un 3,5 % de NaCl o

un 26 % de sacarosa en la fase acuosa. En este rango de aw crecen sin impedimento

alguno todos los microorganismos causantes de toxiinfecciones alimentarias y los quehabitualmente dan lugar a alteraciones, excepto los xerófilos y halófilos extremos.

Tienen aw entre 0,98 y 0,93 la leche concentrada por evaporación, el concentrado de

tomate, los productos cárnicos y de pescado ligeramente salados, las carnes curadas

enlatadas, los embutidos fermentados (no secos), los embutidos cocidos, los quesos de

maduración corta, queso de pasta semidura, las frutas enlatadas en almíbar, el pan, las

ciruelas con un alto contenido en agua. La concentración máxima de sal o sacarosa en la

fase acuosa de estos alimentos está entre el 10% y 50%, respectivamente. Todos los

microorganismos conocidos causantes de toxiinfecciones alimentarias pueden

multiplicarse al menos a los valores más altos de aw comprendidos en este intervalo.

Tienen aw entre 0,93 y 0,85 los embutidos

fermentados y madurados, el queso

Cheddar salado, el jamón tipo serrano, la

leche condensada azucarada. A este grupo



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49

4.

5.

de alimentos pertenecen aquellos con un contenido en sal superior al 17% y los que

contienen concentraciones de sacarosa a saturación en la fase acuosa. Entre las bacterias

conocidas, sólo una (Staphylococcus aureus) es capaz de producir intoxicación

alimentaria a estos niveles de aw pero pueden crecer muchos mohos productores demicotoxinas.

Tienen aw entre 0,85 y 0,60 los alimentos de humedad intermedia, las frutas secas, la

harina, los cereales, las confituras y mermeladas, las melazas, el pescado muy salado, los

extractos de carne, algunos quesos muy madurados, las nueces. Las bacterias patógenas

no crecen en este intervalo de aw. La alteración, cuando ocurre, se debe a

microorganismos xerófilos, osmófilos o halófilos.

Tiene aw inferior a 0,60 los dulces, el chocolate, la miel, los fideos, las galletas, las papas

fritas, las verduras secas, huevos y leche en polvo. Los microorganismos no se multiplican

por debajo de una aw de 0,60 pero pueden permanecer vivos durante largos períodos de

tiempo.

La actividad acuosa y la conservación de los alimentos

M uchos alimentos logran estabilidad, desde el punto de vista microbiológico, eliminandoel agua que contienen (deshidratación) o mediante el agregado de solutos hasta

alcanzar un valor bajo de aw.M En la deshidratación, se le aplica energía al alimento en forma de calor, aumentando la

presión de vapor del agua presente hasta un nivel tal que el agua de la superficie de los



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50

alimentos se evapora. La evaporación conlleva un descenso de la temperatura de la superficie y

se necesita un aporte adicional de calor para mantener la presión de vapor a un nivel adecuado.

A medida que se va evaporando el agua superficial se va reemplazando por otra procedente del

interior que migra merced a procesos de difusión, convección, flujo capilar y retracción. Laevaporación de la humedad de los alimentos se debe a la diferencia entre la presión de vapor de

la atmósfera y la presión superficial del alimento.

A medida que avanza la deshidratación, desciende la velocidad de eliminación del agua

porque la migración de agua a la superficie tiene un límite; las capas superficiales se hacen

menos permeables y el aumento de la concentración de solutos reduce la presión de vapor de la

superficie. Por ello, para alcanzar el grado de desecación deseado se hace necesario reducir la presión de vapor ambiental o aumentar la temperatura del alimento. Se puede realizar

deshidratación de muchas maneras diferentes, por secado al sol, en secaderos con aire caliente

con bandejas estáticas, con bandejas en túneles, en cintas transportadoras en túneles, en

secaderos spray, en lechos fluidizados, por liofilización.

La sal y el azúcar son los solutos que habitualmente se añaden a los

alimentos para reducir la aw. La preparación de jaleas, mermeladas y productos va acompañada de una extracción parcial del agua

(concentración) mediante calentamiento. La adición de sal se utiliza en

forma predominante en la carne, pescado y algunas verduras. La sal se

añade directamente en seco o mediante salmuera dependiendo siempre

de la naturaleza del producto.



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Sales de curado y sustancias análogas

Definición

: En sus comienzos el curado se desarrolló para conservar algunos alimentos

mediante la adición de cloruro sódico. Se vio que el nitrato sódico (una impureza de la sal) era

responsable de la aparición del pigmento rosa rojizo de la carne, el llamado color de carne

curada. Más tarde se comprobó que el compuesto responsable de la aparición del color era el

nitrito y no el nitrato que se originaba por reducción bacteriana del anterior. En la actualidad se

consideran sales de curado al cloruro sódico y al nitrito o nitrato de sodio o de potasio.

Definición

Aunque el curado constituía originalmente un

mecanismo de conservación por salado, se desarrollaronsimultáneamente con él muchos otros procesos como

fermentación, ahumado, desecación y aplicación de calor.

En los últimos cincuenta años se idearon una serie de

productos curados que solo son estables en condiciones de

refrigeración. De hecho la mayoría de los productos cárnicos

curados se deben mantener en refrigeración para que

conserven su inocuidad y salubridad y durante las últimas

décadas hasta el envasado de muchos tipos de productos

curados ha sido un factor importante para prolongar el

tiempo durante en el cual el producto mantiene su

salubridad.



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Además de las sales de curado y de los procesos con ellas relacionados, en muchos

productos cárnicos curados se emplean aditivos conocidos como adyuvantes. En ellos se incluyen

ascorbatos, fosfatos, gluco-lactona y azúcares. Los adyuvantes se emplean fundamentalmente

para alcanzar o mantener ciertos cambios deseables; los ascorbatos en relación con el color y losdemás con respecto al pH, textura y en ciertos casos aroma. Los adyuvantes también pueden

afectar a la sanidad del producto. El término "curado" se utiliza mucho en varias industrias

siempre en relación con un cambio deseable, por ejemplo en la preparación de cuero, fabricación

de acero, endurecimiento de morteros y también en la conservación de alimentos.

En la industria de los alimentos, la denominación de curado se relaciona únicamente con

ciertos productos cárnicos y de pescado y con los quesos. Hasta en estos alimentos la palabra"curado" puede tener distintas connotaciones: a la carne se le adicionan siempre sal y nitrito o

nitrato; al pescado, también se le añade siempre sal, mientras que el nitrato se le adiciona en

muy raras ocasiones y en el queso, que siempre contiene sal y casi nunca nitrato, el término

curado se aplica a la producción de cambios proteolíticos y lipolíticos deseables. De hecho el

significado de "curado", incluso en la industria de los alimentos depende de la costumbre ; por

ejemplo, tanto la manteca como ciertas hortalizas adobadas necesitan sal como parte de su

sistema conservador, pero nunca se les denomina productos curados.

Las sales de curado, los adyuvantes y los procesos con ellos relacionados, modifican el

alimento base; entre las modificaciones se incluyen el color, el aroma, la textura y la sensibilidad

al crecimiento microbiano; éste último, dependiendo del producto, puede ser deseable, causar

alteración u originar una toxiinfección alimentaria.

Actualmente en la mayoría de las carnes curadas se tiende a emplear solamente sal y

nitrito, si bien en ciertos productos se utilizan todavía el nitrato o las mezclas de nitrato y

nitrito. El nitrato se empleó en Europa desde hace unos ciento cincuenta años en la elaboración

de quesos salados mediante inmersión en salmuera.



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53

La concentración de cada uno de los agentes del curado depende de la naturaleza de los

alimentos y de la tecnología empleada en cada país; cuando se posee refrigeración suficiente los

productos cárnicos más corrientes son los ligeramente salados que necesitan mantenerse en

refrigeración. Por el contrario, en climas cálidos y en donde no se dispone de suficienterefrigeración los productos más corrientes son los fermentados e intensamente salados

(autoestables). En consecuencia los productos curados reflejan las economías y climas

nacionales, constituyendo parte de las culturas nacionales y hasta regionales. De aquí que haya

amplias diferencias entre los embutidos curados preparados en países distintos. Una afirmación

similar puede hacerse para el pescado y quesos curados.

Las carnes curadas pueden dividirse, de forma bastante amplia, en tres grupos: sincalentar, calentadas ligeramente (pasteurizadas hasta una temperatura en su centro de 65-75°

C) y tratadas a temperaturas altas (autoestables, después de un calentamiento de 100-120° C).

En general sólo unos pocos productos sin calentar (ciertos tipos de jamón y embutidos) necesitan

almacenarse en refrigeración, mientras que la mayoría de los calentados ligeramente deben

someterse a refrigeración después de tratados por el calor; sin embargo, los que se someten a

temperaturas altas en climas templados y en recipientes con cierre hermético son

indefinidamente estables.

Los principales agentes del curado y adyuvantes que afectan a los aromas son la sal, el

azúcar, el humo y el nitrito. El azúcar se utiliza en bastante cantidad en ciertos tipos de

jamones pero su contribución al aroma en otros productos es todavía objeto de controversia.

Cuando se incorpora nitrito a un alimento cárnico se suceden una serie compleja de

reacciones cuya naturaleza depende de las características fisicoquímicas del sistema. Se

desconocen muchas de las reacciones. El nitrito adicionado a la carne se convierte en una mezcla

en equilibrio de NO 3- , NO 2 - y NO, dependiendo del pH y del Eh. El nitrito desaparece como

resultado de sus reacciones químicas con los componentes de la carne o de la actividad

metabólica de los microorganismos. Parte del nitrito se convierte en nitrato mediante diversas



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reacciones químicas especialmente en presencia de ascorbato y en curaciones prolongadas, con tal

que exista oxígeno o algún otro aceptor adecuado de hidrógeno. La velocidad a que desaparece el

nitrito de los productos cárnicos tratados por el calor depende del pH y de la temperatura; a

medida que desciende el pH y sube la temperatura se acelera la velocidad a que desaparece.

El nitrito reacciona con los componentes de la carne, especialmente de la de cerdo,

modificando su aroma y este aroma modificado se acepta más que el de la carne de cerdo curada

exclusivamente con sal. La concentración óptima oscila entre 15 y 150 ppm de nitrito,

dependiendo del producto. Se desconoce el fundamento químico del aroma del curado a pesar de

las numerosas investigaciones realizadas, pero se ha sostenido la hipótesis de que parte del

aroma a curado se debe a la ausencia de productos de la degradación oxidativa de los lípidosinsaturados, por ejemplo hexanal y aldehído valérico. La sal y el hierro aceleran la oxidación y

ésta es más rápida en la carne de cerdo que en la de bovino ya que posee más lípidos insaturados

que la última. Las especias y el ahumado pueden mejorar la aceptación organoléptica de los

productos elaborados sin nitrito.

La adición de nitrito a la carne transforma los pigmentos cárnicos, en especial la

mioglobina y en menor extensión la hemoglobina, en un pigmento rojo, insoluble en agua, laóxido nítrico mioglobina. El calentamiento transforma este pigmento en otro rosa, el nitrosil-

hemocromo que se estabiliza con los ascorbatos. Los pigmentos de carne curada pueden

originarse por reacciones químicas, bioquímicas o enzimáticas, dependiendo de que se caliente la

mezcla carne-nitrito y del tiempo transcurrido entre la adición de nitrito y el calentamiento. La

reacción del curado la aceleran el pH bajo, las condiciones reductoras, y las temperaturas altas;

en condiciones óptimas la adición de 15 ppm de nitrito sódico produce el máximo color en los

productos picados y emulsionados y unas 50 ppm dan el máximo color al jamón. Estas

concentraciones de nitrito tienen escaso o ningún efecto antibacteriano; las bacterias no ejercen

otro papel fundamental en la producción del color salvo reducir el nitrato a nitrito y en ciertos



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productos bajar el Eh y el pH. El Eh desciende también bajo la acción del calentamiento y del

ascorbato y el pH bajo el efecto de la gluco-lactona y del pirofosfato ácido de sodio.

A las concentraciones y las condiciones corrientemente utilizadas los agentes del curado

no causan una destrucción microbiana rápida; más bien retrasan o previenen el desarrollo de los

microorganismos perjudiciales de los productos sin tratar por el calor y el de los termotolerantes

no esporulados de los productas pasteurizados y evitan el desarrollo de las esporas que

sobreviven al tratamiento térmico más drástico aplicado a ciertos productos curados. Desde el

punto de vista de conservación y seguridad, el nitrito, a las concentraciones corrientemente

utilizadas comercialmente, debe considerarse como bacteriostático o como precursor de un

compuesto más estable, el factor de tipo Perigo (PTF), que es inhibidor de los clostridios en las

carnes enlatadas estables. El factor de tipo Perigo (PTF) es el nombre que se aplica al producto

antimicrobiano formado al calentar el nitrito con la carne. Durante el tratamiento térmico

aplicado a las carnes enlatadas se forma PTF, que ejerce una actividad antibacteriana mínima

en la carne .



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0 0 ,,330 0 N N o o h h a a y y c c r r e e c c i i m m i i e e n n t t o o m m i i c c r r o o b b i i a a n n o o G G a a l l l l e e t t a a s s d d e e t t o o d d o o t t i i p p o o c c o o n n h h u u m m e e d d a a d d e e s s e e n n t t r r e e 33 y y 5 5 %%..

0 0 ,,2 2 0 0 N N o o h h a a y y c c r r e e c c i i m m i i e e n n t t o o m m i i c c r r o o b b i i a a n n o o L L e e c c h h e e e e n n t t e e r r a a e e n n p p o o l l v v o o c c o o n n 2 2 - - 33%%

d d e e h h u u m m e e d d a a d d .. V V e e g g e e t t a a l l e e s s

d d e e s s h h i i d d r r a a t t a a d d o o s s c c o o n n 5 5 %% d d e e h h u u m m e e d d a a d d ,, C C o o r r n n f f l l a a k k e e s s c c o o n n 5 5 %% d d e e h h u u m m e e d d a a d d ..

Figura 5 .Actividad del agua y reacciones en el alimento (adaptado de Labuza)

D D e e s s h h i i d d r r a a t t a a c c i i ó ó n n d d e e a a l l i i m m e e n n t t o o s s ≠ ≠ S S e e c c a a d d o o d d e e a a l l i i m m e e n n t t o o s s

Remoción del agua que los microorganismo requieren para mantener metabolismo y

crecer. No significa que sea letal.

Dos formas en que el agua se mueve : D D e e s s o o r r c c i i ó ó n n = = r r e e m m o o v v e e r r Dos formas en que el agua se mueve

A A d d s s o o r r c c i i ó ó n n = = r r e e p p o o n n e e r r

Por medios químicos:: Por medios químicos

azúcar : leche condensada, mermeladas

sal : charqui, “carne de sol”



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Figura 6. Secado de Bacalao

P P o o r r m m e e d d i i o o s s f f í í s s i i c c o o s s ::

1.- Calor: leche deshidratada

2.- Sol: frutas desecadas, charqui

3.- Congelamiento: muchos alimentos

4.- Liofilización: café,

5.- Evaporación: leche evaporada, concentrados.

E E l l a a g g u u a a e e n n l l o o s s a a l l i i m m e e n n t t o o s s ::

1.- Agua conteniendo sólidos en solución (sales disueltas).

2.-Agua conteniendo sólidos en suspensión (leche, almidón)

3.- Agua contenida en los poros del alimento.

4.- Agua adherida a la superficie de un sólido.

5.- Agua combinada químicamente (agua de hidratación).

6.- Agua higroscópica, absorbida por el alimento desde la

atmósfera.



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59

Potencial de Oxido-reducción

Definición

efinición: El pH de los alimentos se mide con facilidad; también se comprende el

significado de su medida. Mucho más difícil resulta la medición en forma repetitiva el potencial

de oxidación-reducción (potencial redox), sobre todo entre lugares diferentes. Además, no está

claro el significado tienen los valores hallados en la estabilidad del producto alimenticio. Se

piensa que el potencial redox es un factor selectivo importante en todos los ambientes, incluso en

los alimentos, que probablemente influye en los microorganismos presentes y en su metabolismo.

Las diferencias observadas en los productos finales del metabolismo, discernibles por el

consumidor por diferencias de color o sabor, pueden ser en algunos casos la consecuencia de

diferencias redox. En los alimentos picados (p. ej., productos cárnicos) o en los productos nohomogéneos (p. ej., emulsiones), el potencial redox puede variar considerablemente de una parte a

otra debido a altas concentraciones localizadas de diversos pares redox o de nutrientes como

glucosa, fumarato o malato. Cuando la difusión gaseosa hacia el centro del alimento se

encuentra restringida, pueden existir gradientes de potencial redox desde la atmósfera hasta las

partes profundas del alimento. El potencial redox indica las relaciones de oxígeno de los

microorganismos vivos y puede ser utilizado para especificar el ambiente en que un

microorganismo es capaz de generar energía y sintetizar nuevas células sin recurrir al oxígeno

molecular. Los microorganismos aerobios necesitan valores redox positivos para crecer mientras

que los anaerobios frecuentemente requieren valores redox negativos. En diferentes cultivos

microbianos el valor redox puede oscilar dentro de un rango comprendido entre una cifra

anaeróbica inferior a unos -420 milivoltios (mV) hasta una cifra aeróbica de aproximadamente

+300 mV.

Los procesos de oxidación y de reducción se definen en términos de migraciones

electrónicas entre compuestos químicos. La oxidación es la pérdida de electrones mientras que la

reducción es la ganancia de electrones. Cuando se oxida una sustancia (libera electrones) siempre

produce simultáneamente otra que se reduce (capta los electrones liberados). Este concepto



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electrónico ha sugerido el desarrollo de métodos que estudian en forma cuantitativa los procesos

de oxidación-reducción reversibles que son vitales para las células vivas. La medida del

potencial de electrodo permite determinar el grado de reducción o de oxidación de una dada

sustancia alimenticia. Esta medida sugiere la posibilidad de clasificar los sistemas oxidantes yreductores de los alimentos en base a su intensidad.

electrónico ha sugerido el desarrollo de métodos que estudian en forma cuantitativa los procesos

de oxidación-reducción reversibles que son vitales para las células vivas. La medida del

potencial de electrodo permite determinar el grado de reducción o de oxidación de una dada

sustancia alimenticia. Esta medida sugiere la posibilidad de clasificar los sistemas oxidantes yreductores de los alimentos en base a su intensidad.

Todo proceso redox reversible puede expresarse como:Todo proceso redox reversible puede expresarse como:

En esta expresión n es el número de electrones transferidos en el proceso. El potencial

redox (Eh) de tal proceso viene dado por la ecuación concebida y desarrollada originalmente por

Nernst : en la que Eo es el potencial redox estándar a pH 0 pero en presencia de otros solutos a

concentración 1M (normalmente se mide como el potencial redox del punto medio a pH 0 y se

supone que su valor es igual al valor teórico de los pares redox en solución acuosa diluida), R es

la constante del gas molar, T la temperatura en °K, F la cantidad faraday de electricidad, n el

número de electrones transferidos en el proceso.

En esta expresión n es el número de electrones transferidos en el proceso. El potencial

redox (Eh) de tal proceso viene dado por la ecuación concebida y desarrollada originalmente por

Nernst : en la que Eo es el potencial redox estándar a pH 0 pero en presencia de otros solutos a

concentración 1M (normalmente se mide como el potencial redox del punto medio a pH 0 y se

supone que su valor es igual al valor teórico de los pares redox en solución acuosa diluida), R es

la constante del gas molar, T la temperatura en °K, F la cantidad faraday de electricidad, n el

número de electrones transferidos en el proceso.

[oxidante] + [H

+

] + n = [reductor]

M M e e d d i i d d a a d d e e l l p p o o t t e e n n c c i i a a l l r r e e d d o o x x

E n muchos alimentos es difícil obtener la verdadera medida del potencial redox. Para que

el potencial redox de una muestra represente fielmente el potencial del alimento donde

fue tomada, es esencial que se mantenga inalterado el ambiente gaseoso tanto si el alimento estáenvasado a vacío, envasado bajo una atmósfera anóxica o envasado en contacto con el aire.

Puesto que el potencial redox desciende a causa de la actividad metabólica, el transporte de la

muestra deberá realizarse en condiciones de refrigeración (0-4°C) o a la temperatura de

almacenamiento del alimento. La temperatura y el tiempo del transporte deberán especificarse

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para tenerse en cuenta en la interpretación de los resultados. El oxígeno es el principal agente

que interfiere la medida del potencial redox, En general no deben usarse en la determinación del

potencial redox muestras extraídas porque el oxígeno puede penetrar en la muestra durante el

muestreo. Para evitar que el oxígeno contamine las muestras deberá quitarse la capa superior dela muestra de alimento bajo gas inerte para efectuar la medida. Puesto que los valores de

potencial medidos dependen del pH, cada medida de potencial redox deberá ir acompañada de la

medida del pH. El pH puede cambiar el potencial redox real, pero también para el mismo valor

Eh, el pH puede crear condiciones favorecedoras para diferentes tipos de metabolismo.

Para eliminar por cálculo la dependencia del pH se introdujo el concepto de rH. El rH

puede calcularse exactamente cuando todos los iones hidrógeno están completamente disociadosa todos los valores pH. Pero cuando el grado de disociación es alterado por el pH se producen

inexactitudes. Además, los ácidos monovalentes alteran el potencial redox 30 mV por unidad

pH, los ácidos divalentes 57.7 mV y los ácidos de valencia superior hasta 120 mV. Para

convertir Eh (en voltios) en rH puede usarse la siguiente fórmula:

El potencial redox se mide con un electrodo de metal inerte (normalmente platino) en un

circuito con un electrodo de referencia. Alternativamente pueden utilizarse colorantes quecambian de color a determinados potenciales redox si bien estos indicadores pueden interactuar

con los alimentos y los microorganismos, obteniéndose falsos valores.

El potencial redox en los alimentos

unque generalmente no se reconoce al pote durante la preparación de los alimentos, es A

ncial redox como un parámetro de procesoindudable que interactúa con el pH y las

atmósferas gaseosas determinando la flora que altera a muchos alimentos e influye

probablemente el desarrollo de aromas (tanto agradables como desagradables). El potencial redox

de las trozos interiores de la carne es lo suficiente reducido como para prevenir el crecimiento de



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los aerobios (p. ej., Pseudomonas, bacilos u hongos) pero el potencial

redox bajo (post-rigor) estimula el crecimiento de enterobacterias y

clostridios. La velocidad y la extensión de la disminución del potencial

redox (volviéndose más electronegativo) en los productos alimenticios quecarecen de actividad enzimática residual dependen de la velocidad de

crecimiento y del tipo fisiológico de la bacteria presente. Los tejidos

animales retienen una proporción de su actividad enzimática original durante un considerable

período de tiempo (hasta de una semana post-mortem), dependiente de la temperatura y del

procesado.

En el músculo en pre-rigor, el potencial redox permanece demasiado alto para elcrecimiento de anaerobios durante unas seis horas, si bien la longitud de este período varía según

la reserva de oxígeno del músculo. Este periodo de alto potencial redox, en el que el pH también

se acidifica hasta un nivel inhibidor, hace posible el enfriamiento de la carne hasta alcanzarse

una temperatura segura (< 15° C) antes de que comience el crecimiento de las bacterias

anaerobias. Durante el almacenamiento el potencial redox de la carne baja a unos -200 mV; la

rápida multiplicación de los anaerobios sólo comienza a ser posible cuando Eh ha caído por

debajo de +40 mV. Una vez completado el rigor mortis el potencial redox suele ser de

aproximadamente 0 mV. En las carnes frescas picadas que no están empaquetadas en forma

compacta, el valor Eh suele ser de unos +200 mV ya que el pequeño tamaño de partícula (< 3-4

mm de diámetro) permite la rápida difusión del oxígeno.

En la carne fresca saturada de oxígeno lista para la picadora el núcleo pierde el oxígeno

en cuestión de horas; sin embargo, si el picadillo fresco no se empaqueta en forma compacta

permanecerá saturado de oxígeno durante 1-2 días. En consecuencia, el potencial redox de las

carnes procesadas se puede controlar mediante el empaquetado. El potencial redox de los quesos

oscila desde -20 a -200 mV. En los productos lácteos, el enranciamiento puede prevenirse

mediante el crecimiento de bacterias que reducen el potencial redox y eliminan el oxígeno.



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63

En las carnes los compuestos químicos que contienen grupos -SH mantienen las

condiciones reductoras mientras que en frutas, hortalizas y verduras el ácido ascórbico y los

azúcares reductores tienen el mismo efecto. Los alimentos vegetales, especialmente los jugos,

poseen valores Eh de +300 a +400 mV (pH 4-5) y consecuentemente son alterados por bacteriasaerobias y mohos.

Clases de microorganismos:

Estrictamente aeróbicos

: usa el O 2 como aceptor de electrones en la cadena respiratoria,

generando CO 2 y H 2 O como deshechos.

Anaerobios facultativos

: usa el O 2 como aceptor de electrones, pero en ausencia de él, utiliza

NO 3, SO 4 , etc, generando alcohol, CO 2 , H 2 y ácidos orgánicos como deshechos (fermentación).

Anaerobios obligados

: crecen en ausencia de O 2 . A los medios de cultivo se les adiciona agentes

reductores tales como: cisteína, tioglicolato, sulfito, etc.

Las sustancias pueden ser reducidas u oxidadas.

Oxidación = = p p é é r r d d i i d d a a d d e e e e l l e e c c t t r r o o n n e e s s

Reducción = = g g a a n n a a n n c c i i a a d d e e e e l l e e c c t t r r o o n n e e s s

Agente reductor = = d d a a d d o o r r d d e e e e l l e e c c t t r r o o n n e e s s

Agente oxidante = = a a c c e e p p t t o o r r d d e e e e l l e e c c t t r r o o n n e e s s

Diferencia de potencial (mV) Potencial redox (Eh)

oxidación (+)

reducción (-)

Al interior del tejido animal o vegetal, existe bajo potencial redox.



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64

Microorganismo Crecimiento: rango de mV

Bacillus subtilis + + 11335 5 a a - - 110 0 0 0

Pseudomona fluorescens + + 5 5 0 0 0 0 a a + + 110 0 0 0

Staphylococcus aureus + + 118 8 0 0 a a - - 2 2 330 0

Proteus vulgaricus + + 115 5 0 0 a a - - 6 6 0 0 0 0

Clostridium perfringens + + 2 2 116 6 a a - - 2 2 330 0

Clostridium paraputrificum - - 330 0 a a - - 5 5 5 5 0 0

Al limitar el O 2 , el metabolismo cambia a anaeróbico formándose ácidos orgánicos, cuya

concentración afecta el propio metabolismo.

Algunos microorganismo proteolíticos disminuyen el valor redox, favoreciendo el desarrollo de

los micro-aerófilos o de los anaerobios.

Interrelaciones

11..

:

L L o o s s m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o f f a a c c u u l l t t a a t t i i v v o o s s n n o o s s o o n n a a f f e e c c t t a a d d o o s s p p o o r r v v a a l l o o r r e e s s r r e e d d o o x x .. 2 2 .. P P a a r r a a l l o o s s m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o a a n n a a e e r r o o b b i i o o s s e e l l O O 2 2 e e s s t t ó ó x x i i c c o o ( ( r r a a d d i i c c a a l l e e s s l l i i b b r r e e s s ) ) ..

33.. A A l l r r e e m m o o v v e e r r e e l l O O 2 2 ,, s s e e d d i i s s m m i i n n u u y y e e e e l l v v a a l l o o r r r r e e d d o o x x ..

4 4 .. L L o o s s h h o o n n g g o o s s s s o o l l o o c c r r e e c c e e n n e e n n v v a a l l o o r r e e s s r r e e d d o o x x p p o o s s i i t t i i v v o o s s ..

5 5 .. E E x x i i s s t t e e p p o o c c a a i i n n f f o o r r m m a a c c i i ó ó n n r r e e l l a a t t i i v v a a a a l l o o s s v v a a l l o o r r e e s s r r e e d d o o x x e e n n l l o o s s a a l l i i m m e e n n t t o o s s ..

Clostridium Botulinum



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65

Potencial redox de algunos alimentos.

Alimento Eh (mV) pH

L L e e c c h h e e + + 2 2 0 0 0 0 a a + + 334 4 0 0 - - - -

Q Q u u e e s s o o C C h h e e d d d d a a r r + + 330 0 0 0 a a - - 110 0 0 0 - - - -

S S u u e e r r o o d d e e m m a a n n t t e e q q u u i i l l l l a a + + 2 2 9 9 0 0 a a + + 335 5 0 0 6 6 ,,5 5

H H u u e e v v o o + + 5 5 0 0 0 0 - - - -

H H í í g g a a d d o o c c r r u u d d o o - - 2 2 0 0 0 0 7 7 ,,0 0

M M ú ú s s c c u u l l o o c c r r u u d d o o + + 2 2 2 2 5 5 5 5 ,,9 9

M M ú ú s s c c u u l l o o c c o o c c i i d d o o + + 330 0 0 0 7 7 ,,5 5 S S a a l l s s a a s s c c o o c c i i n n a a d d a a s s - - 2 2 0 0 a a - - 115 5 0 0 6 6 ,,5 5

T T r r i i g g o o ( ( e e n n t t e e r r o o ) ) - - 332 2 0 0 a a - - 336 6 0 0 6 6 ,,0 0

P P a a p p a a - - 115 5 0 0 6 6 ,,0 0

J J u u g g o o d d e e l l i i m m ó ó n n + + 338 8 5 5 2 2 ,,2 2

J J u u g g o o d d e e E E s s p p i i n n a a c c a a + + 7 7 4 4 6 6 ,,2 2

J J u u g g o o d d e e u u v v a a + + 4 4 0 0 9 9 33,,9 9

El valor de oxido-reducción de un alimento está influenciado por la composición química,

tamaño, superficie específica, pH, temperatura a la que se encuentra, integridad, tipo de envase,

etc.

Metabolismo Microbiano

Generación de energía (ATP)

El ATP es producido para elevar el nivel de fosforilación de un sustrato, transporte de

electrones o fosforilación oxidativa.



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66

atabolismo Síntesis

atabolismo Síntesis

Fuente de energía Biopolímeros

ATP

Biosíntesis de

Calor intermediarios

ADP

Precursores (intracelular)

Productos metabólicos

Nutrientes (extracelular)

Otros compuestos de alta energía: Biosíntesis de:

Guanidina ∼∼ ∼∼ ∼∼ Proteínas (Ribosomas)

PPP

(GTP)

Uridina ∼∼ ∼∼ ∼∼ PeptidoglicanP P P

(UTP)

Cytidina ∼∼ ∼∼ ∼∼ Fosfolípidos

P P

(CTP)

Deoxythimidina ∼∼ ∼∼ ∼∼ LipopolisacáridosP P

(dTTP)

Acyl - SCoA Ácidos grasos

Todos los seres vivos gastan energía sobrevivir

crecer



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67

Mover flagelos

Separación de cromosomas durante división celular

Energía Síntesis de macromoléculas

Síntesis de unidades precursorasTransporte activo iones

moléculas

Fuente primaria de energía: el sol (luz solar). (h ν ), fotón que activa enlaces químicos en

algas y bacterias fotosintéticas.

Categorías nutricionales:

Tipo nutricional Fuente de Energía Fuente de

Carbono

Encontrado en:

F F o o t t o o - - l l i i t t o o - - t t r r ó ó f f i i c c o o L L u u z z C C O O 2 2 P P l l a a n n t t a a s s - - a a l l g g a a s s A A l l g g u u n n a a s s b b a a c c t t e e r r i i a a s s

F F o o t t o o - - ó ó r r g g a a n n o o - - t t r r ó ó f f i i c c o o L L u u z z C C o o m m p p u u e e s s t t o o s s

O O r r g g á á n n i i c c o o s s

A A l l g g a a s s v v e e r r d d e e s s y y

p p ú ú r r p p u u r r a a s s ,, b b a a c c t t e e r r i i a a s s Q Q u u i i m m i i o o - - l l i i t t o o - - t t r r ó ó f f i i c c o o O O x x i i d d a a c c i i ó ó n n d d e e

c c o o m m p p u u e e s s t t o o s s i i n n o o r r g g á á n n i i c c o o s s C C O O 2 2 B B a a c c t t e e r r i i a a s s

Q Q u u i i m m i i o o - - ó ó r r g g a a n n o o - - t t r r ó ó f f i i c c o o

o o x x i i d d a a c c i i ó ó n n d d e e c c o o m m p p u u e e s s t t o o s s o o r r g g á á n n i i c c o o s s

c c o o m m p p u u e e s s t t o o s s o o r r g g á á n n i i c c o o s s

A A n n i i m m a a l l e e s s ,, h h o o n n g g o o s s ,, p p r r o o t t o o z z o o o o s s ,, b b a a c c t t e e r r i i a a s s

La mayor parte de las reacciones que producen energía son oxidaciones. Para evitar que

la energía producida en una reacción redox se pierda, ésta es realizada mediante dos semi-

reacciones separadas, pero conectadas eléctricamente de manera que la transferencia de electrón

o de ión ocurra a través del circuito, originando trabajo útil.



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68

Acoplamiento químico directo

Gliceraldehído 3P 1-3 difosfo 3 fosfo-glicerato

gliceraldehído

Pi

CH2O∼ P

|

CHOH

| C-H

||

O

NAD+ NADH

ADP ATP

CH2O∼ P

|

CHOH

| C

|| O-

O

CH2O∼ P

|

CHOH

| C

|| O

OP

Acoplamiento de equivalentes de reducción

NAD+ : nicotinamida

adenida

nucleótido.

AH

2

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CH

2

C

BH

2

B

NAD

+

NADH+H

+

Los microorganismo heterotróficos presentan una amplia variedad de sustratos como

fuente de energía: carbohidratos, áá, ácidos grasos, purinas, pirimidinas.

La mayor parte de los microorganismo prefieren glucosa.

Fermentación: vía en que compuestos orgánicos sirven tanto como dadores y aceptores deelectrones.

Respiración

: el oxígeno y otros compuestos inorgánicos, o iones, actúan como aceptor terminal

de electrones.



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69

Durante la conversión de glucosa a piruvato, el NAD + es reducido a NADH. Siendo el

NAD + limitado en la célula, el metabolismo de la glucosa cesará, a menos que el NADH

formado sea re-oxidado.

Durante la conversión de glucosa a piruvato, el NAD + es reducido a NADH. Siendo el

NAD + limitado en la célula, el metabolismo de la glucosa cesará, a menos que el NADH

formado sea re-oxidado.

Existen diversas reacciones mediante las cuales el piruvato es transformado en productos

finales de fermentación, junto con reoxidar el NADH.

Existen diversas reacciones mediante las cuales el piruvato es transformado en productos

finales de fermentación, junto con reoxidar el NADH.

NADH NAD

+

NADH NAD

+

CH

3

-CO-COO- +H

+

CH

3

-CHOH-COOH

CH

-CO-COO- +H CH -CHOH-COOH

Lactato deshidrogenasaLactato deshidrogenasa

H

+

H

33

Fermentación homo-láctica:ermentación homo-láctica:

C

6

H

122

O

6

+ 2Pi + 2ADP 2CH

3

-CHOH-COOH + 2ATP + 2H

2

OH O + 2Pi + 2ADP 2CH -CHOH-COOH + 2ATP + 2H O

2

Fermentación de ácidos mezclados:ermentación de ácidos mezclados:

2(C

6

H

122

O

6

) +H

2

O C

2

H

5

OH + 2CH

3

-CHOH-COOH + CH

3

-CCOH + CO

2

+ 2H

2

(C H O ) +H O C H OH + 2CH -CHOH-COOH + CH -CCOH + CO + 2H

2 2

C

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12

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3

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2

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2

Respiración vía ciclo del ácido cítrico (CAC) o ciclo de Krebs.

Glicólisis

Glucosa + 2NAD+ 2 piruvato + 2NADH 8 ATP

Ciclo del Ácido Cítrico

Piruvato + NAD + Acetil CoA + NADH 3 ATP

Isocitrato + NAD + 2 oxoglutarato + NADH 3 ATP



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2 oxoglutarato + NAD + Succynil CoA + NADH 3 ATP

Succynil CoA uccinato 1 ATP

Succinato + flavin Fumarato + flavin H 2 2 ATP

Malato + NAD +

Oxalacetato + NADH 3 ATP

Dado que son 2 moléculas de piruvato formadas a partir de una molécula de glucosa, en el ciclo

de Krebs se forman 30 ATP, lo que da un total de 38 ATP.



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Figura 9. Ciclo de Krebs



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Figura 10. Fermentación heteroláctica



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Figura 11. Síntesis de Mnómeros



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75

Bacterias Asociadas con Toxi-Infecciones Alimentarias

1.- Introducción

ace una década atrás, se estimaba que el número de casos de diarrea por toxi-infeccionesen los Estados Unidos, era anualmente entre 24 y 81 millones, con un costo estimado,

por gastos médicos y días no trabajados, del orden de 5 mil a 17 mil millones de dólares. En esa

misma época, estimaciones mundiales llegaban a la impresionante cifra de tres mil quinientos

millones de casos al año, constituyéndose en la primera causa de morbilidad y también en la

primera de mortalidad con 5 a 10 millones de decesos anualmente.

Puesto que los alimentos que el Hombre consume, posee nutrientes necesarios y

suficientes para mantener su vida, igualmente esos nutrientes permiten el crecimiento de

microorganismos los cuales pueden ser beneficiosos al Hombre o bien perjudiciales, entre estos

últimos tenemos los microorganismo alteradores y los que son patógenos, entre los patógenos, las

bacterias ocupan un lugar muy importante.

La industria de alimentos, responsable por la calidad sanitaria de los alimentos que

produce y vende, utiliza una gran variedad de medidas de control para limitar los riesgos:

tratamientos térmicos, deshidratación, congelación y refrigeración, uso de agentes preservantes,etc. Sin embargo las tendencias recientes, a nivel mundial, de reducir el empleo de la sal,

restringir el consumo de azúcar, eliminar el uso de preservantes químicos y también reducir al

mínimo los procesos tecnológicos a los cuales se somete el alimento, favorecen el crecimiento de

todo tipo de microorganismo en los alimentos, incluyendo a los patógenos.

Se estima que el 77% de los casos de toxi-infecciones ocurren en establecimientos de

alimentación colectiva, 20% en las casas y solamente un 3% es de origen industrial. Cualquier

abuso en temperatura, tiempo o condiciones de manejo del alimento, puede favorecer el

crecimiento de los gérmenes patógenos.



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Se reconocen dos tipos de enfermedades producidas por los microorganismo, las

intoxicaciones y las infecciones. La intoxicación alimentaria es causada por la ingestión del

alimento conteniendo una toxina pre-formada en el alimento, producto del crecimiento

bacteriano. La infección alimentaria, por otro lado, es causada por el consumo de alimentos quecontienen células bacterianas viables, capaces de crecer y establecerse en el intestino, provocando

la enfermedad.

Algunas bacterias patógenas tienen su habitat en el intestino de animales sanos e

inclusive en el Hombre, la piel y fosas nasales hospedan el Staphylococcus aureus. El agua para

beber puede tener gérmenes patógenos al contaminarse con heces de origen animal o humano.

Las aguas costeras pueden estar contaminadas con especies patógenas del género Vibrio.

Figura 12. Staphylococcus aureus en Agar Baird Parker y Chapman (tolerancia a la sal)

El síntoma más frecuente de una toxi-infección es la diarrea. Dependiendo de la

patogeneidad del germen y la susceptibilidad del hospedero, la enfermedad puede ser aguda o

leve. Los niños, ancianos y personas débiles son susceptibles de desarrollar formas agudas.

No son infrecuentes los casos de cirugías de apéndice debido a una interpretación errada

de los síntomas causados por una toxi-infección.



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La mayor parte de los casos de toxi-infección puede atribuirse a un manejo inadecuado

del alimentos, fallas en los procesos de cocción y almacenaje, en caso de alimentación colectiva

(casinos, hoteles, restaurantes, etc.) y también a nivel doméstico.

Es necesario mantener un sistema de educación continuo a los usuarios del sistema de

alimentación, pero principalmente a los manipuladores, relativo a los peligros asociados con el

crecimiento de gérmenes patógenos en el alimento y las medidas de control.

2.- Salmonella

S almonella es el nombre genérico aplicado aun grupo de bacterias relacionadas bioquímica y

serologicamente. Comprende cerca de 2000 serotipos hasta ahora.S Las estadísticas sanitarias muestran que el número de casos involucrando a especies de

Salmonella, se incrementa año a año. Se estima que en los Estados Unidos el número de

infecciones por Salmonella es de 2 millones de casos al año, sin embargo, una gran cantidad de

casos no son informados a la autoridad sanitaria. No existen dudas que la salmonelosis

continúa siendo la principal causa de enfermedad gastrointestinal en todo el mundo.

Figura 13. Salmonella y Salmonella typhimurium (food poisoning)

Desde el punto de vista clínico se reconocen dos enfermedades producidas por especies de

Salmonella: la fiebre entérica o tifus y la salmonelosis o síndrome de envenenamiento por

alimento. En ambos casos las bacterias entran al cuerpo por la vía oral.



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La fiebre tifoidea, entérica o tifus, es causada por especies de Salmonella typhi, sin

embargo otras especies de Salmonella pueden también causarla. Es una enfermedad severa de

largo tratamiento, el período de tiempo en que se desarrolla la enfermedad es variable, pudiendo

ser de período corto entre 8 a 15 días; o bien de período largo entre 30 a 35 días. El paratifus,usualmente presenta tiempos menores de desarrollo.

Los principales síntomas son: dolor de cabeza, congestión del sistema respiratorio

superior, bacteremia (presencia de bacterias en la sangre), que se inicia en la primera semana,

declinando en las semanas siguientes.

La salmonelosis o intoxicación propiamente tal se caracteriza por ser una gastroenteritis

aguda, con un período de incubación entre 6 a 48 horas, siendo lo usual de 12 a 36 horas. Esta

variación en el tiempo de incubación se atribuye al grado de la infección, la virulencia de la

bacteria, la sensibilidad del hospedero y a la composición físico y química del alimento portador.

El agua contaminada es el principal, pero no el único vehículo. Los síntomas incluyen diarrea,

dolor abdominal, vómitos y fiebre que pueden perdurar entre 1 y 7 días. Sin embargo las

Salmonellas pueden continuar siendo excretadas durante muchas semanas luego de haberseterminado los síntomas. A veces suele confundirse la salmonelosis con la intoxicación

estafilocócica, sin embargo existen dos diferencias importantes, la intoxicación por

Staphylococcus aureus tiene un período de incubación muy corto (0,5 a 2 horas) y no produce

fiebre. En algunos casos la salmonelosis puede dar origen al tifus cuando, en pacientes muy

jóvenes (lactantes y niños) ancianos o personas muy débiles, las bacterias consiguen pasar al

sistema circulatorio.



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E stá claramente demostrado que la

salmonelosis humana está directamenterelacionada con animales. En el caso de la

industria de la carne y de pollos se produce la

contaminación cruzada entre contenido

intestinal, vísceras, piel y plumas con la carne

misma, debido a fallas de operaciones, o a una

mala manipulación durante el faenamiento de

animales y aves.

E

Además tenemos otra fuente de contaminación en los desechos de estas industrias, las que

procesan residuos tales como vísceras, huesos, cabezas, plumas, sangre, etc., inclusive para

preparar alimento para los propios animales, con ellos se produce la recontaminación de los

animales alimentados con estas raciones, lo que determina una circulación permanente de las

bacterias, que en algún momento pueden llegar al Hombre. Se genera así un círculo difícil de

romper.

Se considera que la mayoría de los brotes de salmonelosis ocurren en establecimientos de

alimentación colectiva, como resultado de un manejo inapropiado de los alimentos. Los

principales alimentos involucrados son carne de vacuno, carne de cerdo, carne de pavo, carne de

pollo, productos del mar frescos, leche, helados de leche, postres confeccionados con huevo y

huevos. La Salmonella puede sobrevivir en todos estos alimentos debido a cocimiento

inadecuado.

El enfriamiento deficiente, cocimiento insuficiente o tratamiento térmico incompleto, la

ingestión de alimentos frescos contaminados y la contaminación cruzada, especialmente después



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de haber sometido el alimento a cocción, se encuentran entre los principales factores que

contribuyen a los brotes de salmonelosis.

Las inadecuadas condiciones sanitarias en las cocinas industriales otorgan condiciones

para la contaminación cruzada, entre materias primas contaminadas, verduras, productoscárnicos, pollos y productos del mar con las manos de los manipuladores, las superficies de

mesones, cuchillos, equipos, etc.

En algunas ocasiones, manipuladores de alimentos que son portadores sanos, se

transforman en el foco de contaminación, debido a deficientes prácticas de higiene personal,

particularmente luego de haber utilizado los servicios sanitarios.

2.2.- Medidas de control

A pesar de todos los esfuerzos por mejorar los estándares de higiene, la información

disponible señala que el número de brotes de salmonelosis aumenta año a año. Los datos

epidemiológicos, a nivel mundial, indican que la principal fuente de contaminación son los

productos animales y de aves crudas, sumado al mal manejo de esos productos a nivel industrial

o casero.La reducción de los brotes de salmonelosis requiere, necesariamente actuar en tres

aspectos: (a) erradicar las salmonelas del alimento de animales y aves, del medio ambiente en que

viven y de ellos mismos. (b) eliminar las salmonelas de las materias primas de origen animal

mediante pasteurización, cocción o radicidación y (c) educar a los manipuladores y consumidores

respecto del peligro de la salmonelosis y de las formas de prevención.

De las medidas sugeridas, lo más difícil de conseguir es la erradicación de las Salmonellas

que viven en los propios animales, aún cuando experiencias realizadas en granjas pilotos

muestran que es posible conseguir pollitos libres de salmonelas. Sin embargo algunos estudios

económicos señalan que el control de la Salmonella a nivel de alimentación de los animales y



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aves, así como el control medio ambiental, son de altísimo costo, lo que haría inviable su

aplicación.

El método más utilizado para eliminar Salmonella de alimentos es el tratamientotérmico. Estas bacterias son sensibles al calor y tratamientos de pasteurización normales o

condiciones de cocción son suficientes para destruir estas bacterias en alimentos de alto

contenido de humedad. Al igual que otros microorganismo, la resistencia al calor de la

Salmonella aumenta en la medida que disminuye la actividad del agua (aw). La ocurrencia de

brotes de salmonelosis en alimentos pasteurizados o cocidos se produce por problemas de

recontaminación.

Otros métodos eficientes para eliminar la Salmonella de alimentos son la acidificación y

la reducción del aw. Se ha demostrado que en cecinas fermentadas, el efecto combinado de

acidez y sal común, provoca la eliminación de estas bacterias en el producto terminado.

Resultados semejantes se han obtenido al investigar Salmonellas en mayonesa, en la que la

acidez se transforma en la principal barrera al crecimiento de ellas. Del mismo modo la

reducción del aw por adición de sal común o de azúcares al alimento, impide el crecimiento deestas bacterias. Estos factores actúan impidiendo el desarrollo de estas bacterias en productos

lácteos fermentados, y en productos cárnicos y vegetales fermentados.

La mayor parte de los alimentos perecibles se distribuyen en forma refrigerada o

congelada. Aún cuando el congelamiento y la posterior mantención del alimento a temperaturas

de congelación, provoca efectos letales en las Salmonellas, es bien sabido la capacidad de estas

bacterias de soportar dichos tratamientos y mantenerse viables por largos períodos.

Las Salmonellas también pueden vivir por largos períodos en alimentos deshidratados.



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Una de las formas efectivas de controlar el surgimiento de brotes de salmonelosis es la

educación, junto con el aumento del control en la industria de alimentos como en las cocinas

institucionales, a través del establecimiento de visitas técnicas, programas de capacitación y

análisis de muestras. La línea final de defensa contra la salmonelosis es la buena higiene de la

cocina.

Conseguir que nuestros alimentos estén libres de Salmonella es imposible hoy, pero

tenemos la oportunidad de reducir la incidencia de ella, mediante la adopción de las medidas

señaladas precedentemente.

3.- Shigella

E l número de casos confirmados al año, en los Estados Unidos, es del orden de 500.000.

Se cree que la forma de transmisión es de persona a persona, por la vía fecal-oral.ELa shigelosis o desintería bacilar como se le conoce, es causada por bacterias del género

Shigella ( S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii y S. sonnei ). El habitat normal de la Shigella es el

intestino del Hombre y de los primates, raramente se encuentran en otros animales. El principal

vector de brotes epidémicos de shigelosis lo constituye portadores sanos, las Shigellas pueden

persistir en el intestino de enfermos recuperados durante meses.

Los síntomas de la shigelosis, luego de un período de incubación que varía entre 1 a 7

días, inclusive diarrea, dolor abdominal, fiebre y vómitos. La severidad de la enfermedad va

desde muy leve hasta severas diarreas sanguinolentas, secreción de mucus y deshidratación. Los

síntomas pueden persistir entre 3 a 14 días. Frecuentemente se desarrolla un período

asintomático que puede durar de unos pocos días hasta varios meses. Estudios realizados con

voluntarios señalan que la ingestión de entre 10 a 100 bacterias puede provocar la enfermedad.



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La enfermedad es causada por la invasión de la mucosa intestinal. Una toxina,

clasicamente llamada de Shiga toxina, puede ser producida por la Shigella dysenteriae y

posiblemente por la S. flexneri tipo 2A, sin embargo el papel de esta toxina en la enfermedad no

está determinado.

La shigelosis están asociadas con infecciones secundárias e, inclusive pueden constituirse

en un sério problema intra-hospitalario, particularmente en niños. Por otro lado se ha

establecido una muy significativa relación entre las condiciones sanitarias, de vivienda y socio-

económicas y la prevalencia de esta enfermedad, a mayor pobreza mayor incidencia de la

enfermedad.

Hasta 1945, la mayoría de los brotes de shigelosis estaban asociados con la directa

contaminación fecal de alimentos y agua. En la medida que las condiciones sanitarias han

mejorado, debido al abastecimiento de agua potable y servicios de alcantarillado, una relativa

prevalencia de la S. sonnei se ha mantenido, fenómeno que no tiene explicaciones claras.

3.1.- Asociación con alimentos

L os alimentos involucrados con brotes de shigelosis son los

productos del mar, que se contaminan durante su

manipulación con personal infectado. Igual cosa ocurre con las

ensaladas. En ambos casos el brote está asociado con el inadecuado

uso de la refrigeración. Luego de la infección inicial, a partir de un

alimento contaminado, el brote se amplía persona a persona por la vía de transmisión fecal-oral.

L

Se considera que las Shigellas tienen poca resistencia a las condiciones adversas del medio

ambiente, fuera del intestino del hospedero, al igual que otras enterobacterias, ellas son

rápidamente destruidas por los tratamientos térmicos, empleados normalmente en el



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procesamiento y preparación de los alimentos. Tampoco logran sobrevivir a condiciones de pH

inferiores a 4,5. Sin embargo, a pesar de esta aparente fragilidad, se han informado, en

investigaciones a nivel de laboratorio, de casos de sobrevivencia de más de 170 días en productos

tales con harina, huevos pasteurizados, ostras pasteurizadas e inclusive en productos congelados y mantenidos a -20 o C. Sin embargo en nivel de alimentos industrializados comercialmente, ha

sido difícil aislar especies de Shigella. Tanto es así, que la investigación de Shigella no es un

análisis de rutina en muchas industrias.

La mayoría de los brotes se deben a

materias primas contaminadas o a la

recontaminación de alimentos cocidos o

pasteurizados, durante su preparación en

cocinas institucionales o a nivel del hogar;

por lo general están involucrados

manipuladores que no tienen normas

higiénicas mínimas.

En los países subdesarrollados, los mariscos provenientes de zonas altamente

contaminadas con materias fecales, además del consumo de agua no potabilizada, son los

principales vectores de esta enfermedad.


L a shigelosis es una enfermedad gastrointestinal significativa tanto en los países

desarrollados como en los no-desarrollados, aún cuando la incidencia en los países pobres

es mucho más importante.

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La principal medida de control se encuentra en la educación de los manipuladores, pues

el hecho que en los establecimientos de alimentación colectiva trabaje personal joven, sin

experiencia y sin entrenamiento específico como manipuladores de alimentos, aumenta los riesgos

de propagación y surgimiento de brotes. Además de la educación a los manipuladores, se debe prestar atención a las correctas medidas sanitarias del local de trabajo, la eliminación de

residuos, de la limpieza y sanitización, para poder mantener bajo control la posibilidad de

sobrevivencia y crecimiento de esta bacteria.

Figura 14 . Agar Papa Dextrosa

4.- Campilobacter jejuni

ace 20 años era considerado un patógeno de importancia en la medicina veterinaria,

conocido como Vibrio fetus, pues produce el aborto en ovejas, no obstante en la últimaH



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década se han conocido diversos casos de gastroenteritis aguda en la cual esta bacteria estaba

involucrada. Se piensa que muchos casos diagnosticados como salmonelosis corresponden en

realidad a gastroenteritis por C. jejuni. Los síntomas más comunes comprenden diarrea profusa

(a veces con sangre), hinchamiento abdominal y náuseas. Estudios controlados con voluntariosrevelan que unos pocos cientos de bacterias son capaces de producir los síntomas de la

enfermedad.

4.1 Asociación con los alimentos

E l C. jejuni es un habitante normal del intestino de animales salvajes y domésticos,

algunos estudios señalan que entre 30 y 100% de los pollos y entre 40 y 60% de las

ovejas, lo tienen en el intestino. Por esta razón, esta bacteria se asocia con alimentos de origen

animal. Diversos estudios señalan que la contaminación de la carne por esta bacteria puede

variar entre 3 a 30%, incluyendo la carne de pollo. La leche cruda también ha sido relacionada

con varios brotes de enfermedades gastrointestinal, de igual modo agua de ríos o lagos no

potabilizadas han sido responsables por varios brotes que han afectado a cientos de personas.

Como algo curioso resulta la relación de las callampas con el C. jejuni en varios brotesepidémicos.

E

El principal mecanismo de contaminación de los alimentos con el C. jejuni, es a través de

las heces provenientes de algún portador. La carne de res y de pollo se contaminan cuando,

durante el faenamiento, se produce contaminación cruzada entre el contenido intestinal y la

carne. La leche cruda se puede contaminar por las heces del vacuno. Las callampas frescas se

contaminan debido a la falta de higiene personal de los manipuladores que recolectan y

manipulan el alimento. Aún cuando no se han informado de casos involucrando directamente a

los huevos, no se descarta esa posibilidad, ya que C. jejuni ha sido aislado en nidos de gallina y

cáscara de huevos.



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El C. jejuni no crece en los alimentos debido a una serie de restricciones, entre las cuales

tenemos: no crece bajo 30 o C, requiere condiciones microaerófilas (5 a 10% de oxígeno), presenta

una velocidad de crecimiento baja aún en condiciones óptimas, compite débilmente con el resto

de la flora. Adicionalmente es un microorganismo frágil que no tolera la deshidratación, ni laconcentración normal de oxígeno, ni frío, ni tratamientos térmicos, ni la presencia de ácidos

orgánicos ni los desinfectantes. Por lo tanto este microorganismo no sobrevive a tratamientos de

deshidratación ni tratamientos térmicos de pasteurización, sin embargo puede ser transmitido

por materias primas, principalmente carnes de origen animal y de aves.

El conocimiento que se tiene de este microorganismo es incompleto aún por lo que se

espera que un mayor conocimiento sobre él se desarrolle en los próximos años.

Figura 15 . Test DNasa y Salmonella Choleraesuis en Agar SS

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a infecciones por C. jejuni pueden ser prevenidas por la adecuada pasteurización o

cocción de los alimentos (particularmente los de origen animal) y previniendo la

contaminación cruzada entre alimentos ya precocidos o pasteurizados con utensilios, superficies

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e implementos que hayan estado en contacto con las materias primas frescas y no hayan sido

adecuadamente desinfectados. La pasteurización elimina el C. jejuni de la leche. La

refrigeración y la congelación no destruyen a esta bacteria la que puede sobrevivir por tiempos

variables en alimentos refrigerados y congelados.

Figura 16. Agar MacConkey,

Pruebas Bioquímicas TSI, LIA, Urea y Citrato de Simmons

5.- Yersinia enterocolitica

a Yersinia enterocolitica no es una causa frecuente de infecciones gastrointestinal en el

Hombre; sin embargo cuando ocurren los síntomas pueden ser muy severos. La yersiniosis

que es la infección causada por la Y. enterocolitica se produce generalmente como una forma de

gastroenteritis. Los niños son los más seriamente afectados con síntomas entre los cuales

tenemos: intenso dolor abdominal (que lleva a confundirlo con la apendicitis), diarrea, fiebre y

vómitos. Los casos fatales son raros y la recuperación es completa entre 1 a 2 días. La artritis ha

sido señalada como una poco frecuente, pero significativa, secuela de la yersiniosis.

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a Y. enterocolitica es sensible al calor (50 o C), cloruro de sodio (5%) y acidez (pH 4,6 o

inferior) y son inactivadas por las mismas condiciones medio-ambientales que destruyen

las Salmonellas, sin embargo y debido a su capacidad de crecer en temperaturas de refrigeración,

es fundamental su eliminación del alimento mediante algún tratamiento térmico, sea

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5.1 Asociación con alimentos

L L a Y. enterocolitica es una bacteria asociada con zoonosis, aislado de una gran variedad de

animales, sin embargo la mayoría de estos microorganismo aislados no son patógenos alHombre, a excepción de los provenientes de cerdos. El cerdo es el principal reservorio de strain

virulentos de Y. enterocolitica, inclusive se han aislado desde animales aparentemente sanos. Sin

embargo, y curiosamente, el cerdo no está asociado con brotes de esta enfermedad. La leche con

chocolate, leche pasteurizada y tofu, envasado sin usar agua clorada, han sido responsables por

brotes de yersiniosis. La forma de contaminación en esos brotes no se estableció, sin embargo se

sospecha que se debió a fallas sanitarias o deficiencias de las buenas prácticas de elaboración. Se

piensa que desechos de porcinos puedan haber sido la fuente de contaminación en algunos brotes

de yersiniosis.

La Y. enterocolitica se encuentra comúnmente en los alimentos, sin embargo excepto las

cepas presentes en el cerdo, la mayor parte de los aislados obtenidos desde alimentos, no son

virulentos. Este microorganismo es uno de los pocos patógenos asociados con los alimentos que

crecen a temperatura de refrigeración. Estudios, en carne de cerdo, revelaron que luego de 10días de mantener estos microorganismo a 7 o C, la bacteria se multiplicó de unos pocos cientos

hasta millones por gramo, luego la refrigeración, que tradicionalmente es un buen método de

control microbiano es incapaz de frenar el crecimiento de esta bacteria.




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pasteurización o cocción. Del mismo modo deben evitarse la contaminación cruzada entre carne

de cerdo y alimentos listos para servir, igualmente evitar la contaminación de tipo fecal, sea de

origen humano o animal.

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Figura 17. Determinación de Salmonella enteritiditis en agar B. Sulfito y Colonias típicas de S.

Aureus.

6.- Listeria

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sta la década de los 80, la listeriosis, que es la enfermedad causada por la Listeria

onocytogens, era fundamentalmente un problema veterinario, asociado a abortos y

encefalitis en ovejas y caprinos. Como resultado de la amplia difusión del microorganismo, su

capacidad de sobrevivir en condiciones adversas y de crecer a temperaturas de refrigeración, la

Listeria ha sido reconocido como un agente patógeno importante transmitido por los alimentos.

H

El compromiso inmunológico del ser humano es muy alto con la Listeria virulenta, siendo

las especies homolíticas L. monocytogens, L. seeligeri y L. ivanovii, las asociadas con la

patogeneidad. De ellas la L. monocytogens es consistentemente patógena, la L. ivanovii, ha sido



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vinculada ocasionalmente como patógena y L. seeligeri solo ha sido aislada de casos de

meningitis en adultos.

Luego de la ingestión, la Listeria invade los macrófagos, esta fase entérica puedeoriginar diarrea, fiebre suave, o bien ser asintomática. En una segunda etapa, se produce la

multiplicación de la bacteria, la salida desde los macrófagos y la septicemia, en esta etapa el

microorganismo ha llegado a todas las áreas del cuerpo, incluyendo sistema nervioso central, ojos

y otras áreas, en la mujer embarazada alcanza al feto, provocando el aborto del mismo. La

septicemia es la manifestación más común de la listeriosis en adultos. La fiebre es un síntoma

típico, acompañado de malestar y fatiga. La muerte es rara en adultos sanos, sin embargo en

personas deprimidas inmunológicamente, recién nacidos o bebés, la mortalidad puede llegar a

30%.

Formas de listeriosis comprometiendo el sistema nervioso central, incluye meningitis,

encefalitis y abscesos, siendo la manifestación más común la meningitis, alcanzando tasas de

mortalidad de hasta 70%. Otras formas localizadas de listeriosis son menos frecuentes. La

población de mayor riesgo la componen los fetos, recién nacidos y personas con sistemainmunológico deprimido.


L

a Listeria está ampliamente difundida en la naturaleza, en suelo, vegetación y agua,

luego es frecuentemente diseminada por el Hombre y animales. Ha sido aislada de 31

especies animales de sangre caliente, además de haberse encontrado en artrópodos, peces, larvas

de insectos, ranas, etc. Se estima que 4% de los humanos son portadores de esta bacteria.L Este microorganismo puede crecer en un rango de pH entre 5,0 y 9,5, fuera de ese rango

difícilmente sobrevive. Se han informado casos de Listeria creciendo en queso “ Cheddar” a pH



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5,0 y sobreviviendo por más de un año. La Listeria es sal tolerante, soportando altas

concentraciones a temperatura de refrigeración, asimismo, se ha informado que este

microorganismo soporta bien la deshidratación. Se ha informado de brotes en los que el vector

fueron hortalizas, abonadas con heces de animales o bien regadas con aguas servidas,contaminadas con esta bacteria. Se ha demostrado la sobrevivencia de esta bacteria por varios

meses en el suelo.

5,0 y sobreviviendo por más de un año. La Listeria es sal tolerante, soportando altas

concentraciones a temperatura de refrigeración, asimismo, se ha informado que este

microorganismo soporta bien la deshidratación. Se ha informado de brotes en los que el vector

fueron hortalizas, abonadas con heces de animales o bien regadas con aguas servidas,contaminadas con esta bacteria. Se ha demostrado la sobrevivencia de esta bacteria por varios

meses en el suelo.

La presencia de L. monocytogens en leche cruda es común en USA y Europa, sin

embargo no se le encuentra en la leche pasteurizada. En el primer semestre de 1985, un brote de

listeriosis afectó a más de 100 personas por consumir queso elaborado en una planta de

California. Se aisló el serotipo causante del brote, tanto en la leche como en la planta lechera.

La presencia de L. monocytogens en leche cruda es común en USA y Europa, sin

embargo no se le encuentra en la leche pasteurizada. En el primer semestre de 1985, un brote de

listeriosis afectó a más de 100 personas por consumir queso elaborado en una planta de

California. Se aisló el serotipo causante del brote, tanto en la leche como en la planta lechera.

Figura 18. Determinación de E. Coli en Agar Endoigura 18. Determinación de E. Coli en Agar Endo


U na gran atención ha sido dada a los procesos y microorganismo potencialmente

contaminantes de leche y productos lácteos, prestando menos atención a otros tipos de

alimentos. El control de la Listeria en alimentos se debe realizar al nivel más primario posible de

la cadena de producción, es decir, en la producción de la materia prima. Así las hortalizas que se

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consuman crudas no deben regarse con aguas sospechosas de contener Listeria. Las cajas usadas

para el transporte deben ser higienizadas frecuentemente.

En la propia planta, las materias primas se transforman en fuente de contaminaciónambiental. Las líneas de operaciones deben estar estructuradas de tal manera de separar “lo

limpio” de “lo sucio”, se debe, asimismo evitar el cruzamiento de producto terminado con

materias primas. Deberá estudiarse el desplazamiento del personal para que no se transforme en

foco de contaminación. Las prácticas sanitarias deberán evaluarse permanentemente, definiendo

y analizando los puntos críticos de control de forma rutinaria. Los cuidados no deben terminar

al envasar el alimento, por el contrario se deben verificar las condiciones de transporte, manejo,

almacenaje y abusos que se puedan cometer con el producto, particularmente debido a la

resistencia del microorganismo, a las condiciones medio ambientales y particularmente a su

capacidad de crecer a temperatura de refrigeración.

Con relación a la capacidad de la Listeria de sobrevivir al tratamiento de pasteurización,

está claro que temperaturas entre 76,4 o a 77,8 o C por 15,4 segundos es suficiente para destruirla.

Sin embargo la mayor preocupación de los especialistas es con el riesgo de contaminación de laleche ya pasteurizada.

7.- Escherichia coli enteropatógeno

L a Escherichia coli enteropatógeno es responsable de un alto porcentaje de diarreas en los

países subdesarrollados y localidades con insuficiente estructura sanitaria. En una

primera instancia estas bacterias se asociaron con brotes de diarreas infantiles, sin embargo,

posteriormente se comprobó su participación en diarreas en adultos. Se reconocen a lo menos 4

grupos de E. coli enteropatógeno: los enterotoxigénicos, los enteroinvasivos, los hemorrágicos y

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los enteropatogénicos. Estos últimos pueden producir una toxina termoestable o una termolábil

o inclusive ambas. Los síntomas son semejantes a los del cólera pero más leves.

Históricamente se le ha asociado con diarreas infantiles, caracterizadas por serabundantes y acuosas; este tipo de enfermedad es provocada por las cepas enterotóxigénicas. Por

su parte la E. coli enteroinvasiva, invade las células epiteliales del colon causando una

desintería similar a la shigelosis. La E. coli hemorrágica es causante de la enfermedad, que se ha

denominado infección entérica. Esta colitis hemorrágica es causada por el serotipo O157:H7, la

enfermedad es de mediana gravedad caracterizada por una diarrea sanguinolenta y severa

hinchazón abdominal. Las cepas enteropatogénicas causan diarreas infantiles por mecanismos

que aún no están totalmente claros.

Figura 19. Células de Escherichia Coli y Prueba de Indol (color cereza) característico de la

reacción positiva de la bacteria E coli


a principal fuente de esta bacteria en el medio ambiente son las fecas de personas

infectadas, pudiendo sumarse a esto, las heces de animales infectados. El uso de agua no

potabilizada y la contaminación fecal constituyen los mecanismos principales de contaminación

de alimentos.

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El mayor brote de enfermedad, causada por la E. coli enteropatógeno, de los últimos

tiempo ocurrió en el año 1971, asociado con el consumo de un queso francés madurado por

hongos. La contaminación ocurrió debido a fallas en el sistema de filtración de agua. El

microorganismo causante de la enfermedad fue una cepa invasiva. Un brote similar ocurriótambién por consumo de queso tipo Brie de origen francés, ocurrió en 1983 en los estados de

Washington, Colorado Georgia, Illinois y Wisconsin, con queso procedente de la misma fábrica.

Desde 1983 diversos brotes de diarreas hemorrágicas, han sido informadas; en algunos

casos no ha sido posible identificar el alimento responsable, en otros se ha encontrado que el

vector eran sandwichs y hamburguesas mal cocinadas.

La cepa hemorrágica O157:H7 tiene su habitat en animales y aves infectadas con esta

bacteria, por lo que la contaminación de los alimentos se produce a través de las heces de ellos,

sea por deficientes medidas sanitarias, contaminación cruzada con el alimento o equipos, o

contaminando al manipulador de alimentos. El resto de E. coli enteropatógenos tiene su

reservorio en el intestino grueso del Hombre infectado que libera estas bacterias

permanentemente junto con el material fecal.

Figura 20. Determinación de E. Coli



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E l control de la E. coli enteropatógena pasa por el control de los Coliformes. Particular

atención debe darse al control de estas bacterias en queso. Una de las formas de controlreside en promover el rápido aumento de la acidez del queso, lo que sumado al control de la

temperatura durante la maduración, previene la recontaminación con estos microorganismo En

productos cárnicos la prevención del crecimiento de estas bacterias requiere de procesos de

cocción, evitar recontaminaciones, mantener buenas prácticas de limpieza y desinfección,

particularmente la educación sanitaria de los manipuladores. El monitoreo de los puntos críticos

de control puede ser de gran utilidad en el caso de riesgos de contaminación con este

microorganismo Los locales dedicados a la alimentación masiva, deben extremar las medidas de

control de materias primas, procesos de elaboración, higiene general de espacios y superficies y

fundamentalmente la educación e higiene personal de los manipuladores.

E

Figura 21. Saccharomyces cerevisiae

8.- Staphylococcus aureus

L a intoxicación estafilocócica es una de las enfermedades más comunes en el mundo, sin

embargo su verdadera incidencia es desconocida debido a varias razones: por lo general

las personas no la reportan en los centros médicos debido a que no presenta una gravedad que

exija consulta médica, muchas veces sus síntomas son confundidos con los de otras toxi-

infecciones como la producida por Bacillus cereus, por ejemplo.

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Bajo condiciones adecuadas de

temperatura, pH, aw y tensión de oxígeno

para el crecimiento, el S. aureus semultiplica y muchos serotipos pueden

producir enterotoxinas. Son las

enterotoxinas termoestables las causantes

de la enfermedad, que se caracteriza por

una severa gastroenteritis (inflamación

del tracto intestinal).

A diferencia de otras enfermedades de este tipo, que requieren de períodos de incubación

más o menos prolongados, los síntomas de la entero intoxicación estafilocócica se pueden

desarrollar entre 30 minutos a 4 horas. Estos síntomas son: náuseas, vómitos, diarrea,

postración, debilidad, pulso débil, shock, respiración agitada y temperatura subnormal. La

recuperación es completa entre las 24 a 48 horas siguientes.

Se considera que, al menos, debe existir una población entre 10 5 a 10 6 UFC g -1 para que

la toxina presente desencadene los síntomas. Se han identificado varias toxinas antigenamente

diferentes, entre ellas las ya conocidas A, B, C C2, D y E, además de otras no identificadas, de

ellas la más tóxica es la A, pues basta 1 microgramo de ella para desencadenar los síntomas.


E E l St. aureus se encuentra normalmente en las fosas nasales y garganta, asimismo se le

encuentra en la piel y particularmente en las manos. Todos los alimentos necesitan ser

manipulados durante su preparación, siendo fácilmente contaminados. Las heridas en las

manos, espinillas, furúnculos y otras lesiones son fuentes de estos microorganismo, además la



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costumbre de llevar las manos a las narices, contribuye a facilitar la contaminación de los

alimentos.

Existe una gran variedad de alimentos que permiten el crecimiento del St. aureus, entreellos los alimentos proteicos tales como carne y productos cárnicos, pollo, pescado y productos de

pescado, leche y productos lácteos, cremas, salsas, ensaladas, budines, mayonesa, etc. Los

estafilococos son, normalmente, inhibidos por la flora competitiva, por ello en las materias

primas ellos no prevalecen como gérmenes dominantes, ello explica el hecho que las materias

primas nunca sean causantes de brotes de esta enfermedad. La cocción de los alimentos

preparados en cocinas institucionales y domésticas, sin embargo, elimina la flora competidora, lo

que permite que estos microorganismo puedan crecer libremente.

Aún cuando el bajo pH de la mayonesa impide el crecimiento del St. aureus, cuando ésta

es combinada con otros ingredientes tales como crema, carne de pollo u otros que eleven el pH,

puede haber crecimiento del microorganismo La adición de sal contribuye a favorecer el

crecimiento del St. aureus, principalmente debido al poder inhibidor que la sal tiene sobre la

flora competidora, pero no sobre él, que puede soportar hasta 20% de sal y 50% de azúcares. Asimismo este microorganismo crece en presencia de nitritos, que debemos recordar, junto a la sal

y azúcar, hacen parte de las sales de curado de carnes.

El St. aureus es un germen anaerobio facultativo que crece muy bién en presencia de

oxígeno, aunque lo hace más lentamente en ausencia de él, sin embargo para producir la toxina

requiere de algún oxígeno presente. Su rango de temperatura para crecer va desde los 6,7 o hasta

los 47,5 o C, siendo la óptima entre 35 o a 37 o C. Las temperaturas de procesos térmicos, así como

la cocción del alimento, destruyen las células pero no las toxinas, luego, la inexistencia de células

viables del microorganismo, no asegura la calidad sanitaria del alimento.



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El St. aureus puede crecer, en presencia de oxígeno, a valores de aw tan bajo como 0,86 y

a valores de 0,90 en ausencia de oxígeno. A pesar de ser un microorganismo proteolítico y

fermentativo, su presencia en el alimento no produce cambios detectables sensorialmente.


P or estar ampliamente distribuido en el Hombre, en los animales y medio ambiente, se

requiere de rigurosas medidas sanitarias en el procesamiento y manejo de los alimentos a

objeto de prevenir su contaminación, crecimiento y producción de toxina. Para que ocurra una

intoxicación estafilocócica se deben cumplir cuatro requisitos:

P

1

2

3

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E E l l a a l l i i m m e e n n t t o o s s e e d d e e b b e e c c o o n n t t a a m m i i n n a a r r c c o o n n u u n n a a c c e e p p a a p p r r o o d d u u c c t t o o r r a a d d e e e e n n t t e e r r o o t t o o x x i i n n a a ..

E E l l a a l l i i m m e e n n t t o o d d e e b b e e d d a a r r c c o o n n d d i i c c i i o o n n e e s s p p a a r r a a e e l l c c r r e e c c i i m m i i e e n n t t o o d d e e l l m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o

E E l l a a l l i i m m e e n n t t o o d d e e b b e e p p e e r r m m a a n n e e c c e e r r a a u u n n a a t t e e m m p p e e r r a a t t u u r r a a a a d d e e c c u u a a d d a a y y p p o o r r u u n n t t i i e e m m p p o o s s u u f f i i c c i i e e n n t t e e

p p a a r r a a p p e e r r m m i i t t i i r r e e l l c c r r e e c c i i m m i i e e n n t t o o d d e e l l a a b b a a c c t t e e r r i i a a ..

E E s s n n e e c c e e s s a a r r i i o o q q u u e e e e l l a a l l i i m m e e n n t t o o s s e e a a c c o o n n s s u u m m i i d d o o ..

Las condiciones 1) y 2) son muy difíciles de controlar debido a la amplia difusión del

microorganismo en la naturaleza, por lo tanto el mejor método de control es la temperatura, lo

que significa un adecuado enfriado y refrigeración de los alimentos.

9.- Clostridium perfringens

l Clostridium perfringens es sin duda la bacteria patógena anaerobia más intensamente

estudiada. Durante los pasados 100 años, este microorganismo ha sido asociado con la

gangrena gaseosa, Sin embargo recién en la década de los 40 se producen los primeros indicios de

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asociación de este microorganismo con intoxicación por alimentos. A partir de los años 60 el

número de casos de envenenamiento por este germen ha aumentado dramáticamente. Las cepas

de este microorganismo son 5, conocidas como A, B, C, D y E., basados en la capacidad de

formar 4 toxinas extracelular: α, β, ε y ι. Desde que, prácticamente, todos los brotes deintoxicación han sido causados por la cepa A, no se determina el tipo de toxina involucrada.

La intoxicación debido al C. perfringens ocurre luego de 8 a

24 horas de ingerido el alimento, conteniendo una gran

cantidad de células (10 6 o superior) al estado vegetativo. La

enfermedad se produce por la esporulación de la bacteria, al

interior del intestino, lo que es acompañado por la producción

de una enterotoxina intracelular. Tanto la esporulación como

la producción de la enterotoxina pueden ocurrir también en el

alimento. La diarrea y un severo dolor abdominal son sus

síntomas más corrientes. Las náuseas son menos comunes y la

fiebre y vómitos son inusuales. La muerte es rara, como

producto de esta enfermedad, salvo casos de personas muydébiles o muy ancianas.

Esporas de Clostridium sp.

Se estima que esta enfermedad está distribuida en todo el mundo, sin embargo se carece

de la información estadística necesaria para confirmarlo.


E l Cl.. perfringens tipo A puede ser considerado como integrante de la microflora del

suelo. Prácticamente, todas las muestras de suelo examinadas han revelado recuentos

entre 10 3 a 10 4 UFC de Cl.. perfringens tipo A por gramo. El resto de las cepas se considera

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como parásitos de animales domésticos, que no tienen resistencia para permanecer en el suelo.

Este microorganismo se ha encontrado en el contenido intestinal de casi todos los animales

examinados y también en el Hombre, cuyo intestino se coloniza a los 6 meses de vida.

como parásitos de animales domésticos, que no tienen resistencia para permanecer en el suelo.

Este microorganismo se ha encontrado en el contenido intestinal de casi todos los animales

examinados y también en el Hombre, cuyo intestino se coloniza a los 6 meses de vida.

Los productos cárnicos y productos en base a pollo son los principales vehículos de este

microorganismo Los peces no son un vehículo para este microorganismo a pesar de que se le

puede encontrar en la piel y tracto intestinal. Los alimentos procesados, raramente son vehículo

del Cl. perfringens.

Los productos cárnicos y productos en base a pollo son los principales vehículos de este

microorganismo Los peces no son un vehículo para este microorganismo a pesar de que se le

puede encontrar en la piel y tracto intestinal. Los alimentos procesados, raramente son vehículo

del Cl. perfringens.

Los establecimientos de alimentación institucional y colectiva se han transformado en

fuentes de brotes debido a carnes o pollos insuficientemente cocidos o bien a problemas de

contaminación cruzada. En alimentos en conserva, la incidencia de este microorganismo es cero.

Similarmente, es raro que aparezcan brotes de esta intoxicación involucrando cecinas, ello se

explica por la acción bacteriostática de las sales de curado, una baja carga de esporas en la carne

y el tratamiento térmico aplicado a las cecinas cocidas.

Los establecimientos de alimentación institucional y colectiva se han transformado en

fuentes de brotes debido a carnes o pollos insuficientemente cocidos o bien a problemas de

contaminación cruzada. En alimentos en conserva, la incidencia de este microorganismo es cero.

Similarmente, es raro que aparezcan brotes de esta intoxicación involucrando cecinas, ello se

explica por la acción bacteriostática de las sales de curado, una baja carga de esporas en la carne

y el tratamiento térmico aplicado a las cecinas cocidas.

Figura 22. Detección de S. Enteritiditis y Shigella f. Por medio de agar Hektoen E.y Recuento

Total Aeróbico con TTC usando Agar Plate Count según FDA.

Figura 22. Detección de S. Enteritiditis y Shigella f. Por medio de agar Hektoen E.y Recuento

Total Aeróbico con TTC usando Agar Plate Count según FDA.


E l problema de intoxicación por Cl.. perfringens está asociado claramente con la

alimentación institucional. Dos características de esta bacteria contribuyen a dificultarE



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su control: una tasa de crecimiento rápida a temperaturas elevadas y la capacidad de formar

esporas, como no podemos impedir que el microorganismo forme espora, el control debe hacerse

con la temperatura.

Ya que este microorganismo no crece a temperatura de refrigeración, los brotes que se

producen se deben a fallas en el sistema de enfriamiento del alimento, particularmente de la

carne en trozos más o menos grandes. Las esporas presentes en la carne o pollo fresco, germinan

y pueden crecer, después de la cocción. La única forma de evitar esto es enfriar rápidamente (en

un tiempo inferior a 2 horas) los trozos de carne o pollo a menos de 10 o C. Otros factores que

favorecen el crecimiento de este germen es la preparación anticipada (en muchas horas) de

alimentos en servicios de alimentación, unido a problemas de refrigeración insuficiente o

calentamiento insuficiente, ya que la temperatura al interior del alimento debe ser como mínimo

de 75 o C, al momento de servir, para lograr destruir las células vegetativas del microorganismo.

Está demostrado que el manipulador no tiene responsabilidad en este tipo de problema,

pues la contaminación está en las materias primas carne y pollo. Por ello las medidas de control

estarán asociadas con el uso correcto del frío y de las medidas de control sanitario y de educaciónque se adopten al interior de las empresas de alimentación institucional.

10.- Clostridium botulinum

E l término botulismo viene del la palabra latina “botulus” que significa salchicha. El

agente etiológico del botulismo fue aislado, por primera vez, desde un jamón mal curado,

en 1896, causante de un brote de intoxicación que afectó a 34 personas, ocasionando 3 muertes.

Esto ocurrió en una pequeña villa de Bélgica.

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Hoy en día es difícil que se presenten brotes de botulismo causados por alimentos

industrializados, ya que la tecnología ha definido exactamente la termorresistencia de estos

microorganismo, además que han sido estudiados los mecanismos y las velocidades de

penetración de calor, en diferentes tipos de alimentos, tamaños de envases y tipos de autoclave.Las mayores probabilidades de que ocurran accidentes microbiológicos, involucrando botulismo,

se presentan con la elaboración de conservas caseras y en general de alimentos caseros con pH

superior a 4,5.

Basado en la especificidad de sus toxinas, se reconocen 7 tipos de Cl. botulinum, desde la

A hasta la G. Sin embargo todos los tipos de Cl. botulinum producen proteínas neurotóxicas de

efectos similares en el paciente. La diferencia entre los tipos se encuentra en su tolerancia a la

sal común, temperatura mínima de crecimiento, aw mínimo, y resistencia térmica de sus esporos.

Los tipo A son proteolíticos, los tipo E son no-proteolíticos, los tipo B y F pueden ser

proteolíticos o no. Los tipos A, B, E y F han estado relacionados con botulismo en el Hombre;

los tipos C y D están relacionados con botulismo en animales y aves.

El Cl. botulinum produce neurotoxinas que son tóxicas al Hombre yanimales. La toxina proveniente de un gérmen tipo A es la más letal. La

toxina, siendo una proteína, puede ser inactivada por calentamiento a 80 o C

por 10 minutos. La toxina puede pasar al torrente circulatorio a través de la

mucosa nasal, estomacal o intestinal.Fungal Spores

Normalmente el botulismo es clasificado en 4 categorías:

11 ) ) B B o o t t u u l l i i s s m m o o c c l l á á s s i i c c o o ,, e e s s l l a a i i n n t t o o x x i i c c a a c c i i ó ó n n c c a a u u s s a a d d a a p p o o r r l l a a i i n n g g e e s s t t i i ó ó n n d d e e t t o o x x i i n n a a b b o o t t u u l l í í n n i i c c a a

p p r r e e f f o o r r m m a a d d a a e e n n e e l l a a l l i i m m e e n n t t o o ..

2 2 ) ) B B o o t t u u l l i i s s m m o o e e n n h h e e r r i i d d a a s s ,, q q u u e e e e s s u u n n a a f f o o r r m m a a r r a a r r a a d d e e l l a a e e n n f f e e r r m m e e d d a a d d r r e e s s u u l l t t a a n n t t e e d d e e l l a a s s í í n n t t e e s s i i s s d d e e

t t o o x x i i n n a a l l u u e e g g o o q q u u e e e e l l m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o c c r r e e c c e e e e n n u u n n a a h h e e r r i i d d a a i i n n f f e e c c t t a a d d a a ..



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33 ) ) B B o o t t u u l l i i s s m m o o i i n n f f a a n n t t i i l l ,, r r e e s s u u l l t t a a n n t t e e d d e e l l a a f f o o r r m m a a c c i i ó ó n n d d e e l l a a t t o o x x i i n n a a e e n n e e l l t t r r a a c c t t o o i i n n t t e e s s t t i i n n a a l l d d e e l l n n i i ñ ñ o o q q u u e e

h h a a s s i i d d o o c c o o l l o o n n i i z z a a d d o o p p o o r r e e l l m m i i c c r r o o o o r r g g a a n n i i s s m m o o

4 4 ) ) B B o o t t u u l l i i s s m m o o i i n n d d e e t t e e r r m m i i n n a a d d o o ,, c c o o r r r r e e s s p p o o n n d d i i e e n n t t e e a a l l o o s s c c a a s s o o s s e e n n q q u u e e n n o o s s e e d d e e t t e e c c t t a a e e l l v v e e h h í í c c u u l l o o q q u u e e

t t r r a a n n s s p p o o r r t t ó ó l l a a t t o o x x i i n n a a ( ( a a l l i i m m e e n n t t o o ,, h h e e r r i i d d a a s s ,, e e t t c c .. ) ) ..

La intoxicación botulínica se produce por el consumo de alimento en el cual el Cl.

botulinum ha crecido y formado la toxina. La toxina es absorbida y se une, irreversiblemente, a

terminales nerviosos periféricos. La sintomatología se presenta luego de transcurridos 12 a 72

horas desde el consumo del alimento contaminado, los síntomas incluyen náuseas, vómitos,

fatiga, vértigo, dolor de cabeza, sequedad de piel, boca y garganta, parálisis muscular,

constipación, visión doble y dificultades para tragar. Los síntomas pueden durar de 1 a 10 días

dependiendo de la resistencia del paciente, tipo y cantidad de toxina ingerida y tipo de alimento

involucrado. El tratamiento incluye la administración de la antitoxina botulínica y los cuidados

apropiados, especialmente la asistencia respiratoria. La recuperación del paciente puede tomar

varias semanas e inclusive, varios meses, y puede o no haber secuelas neurológicas. Puede haber

muerte, aunque, con tratamientos oportunos, la mortalidad está en torno del 10%.

El botulismo infantil, que afecta a niños menores de 14 meses de edad, fue detectado por

primera vez en California, USA, en 1976. Se piensa que este tipo de botulismo se produce por la

ingestión de esporos del Cl. botulinum, que germinan y colonizan el intestino produciendo la

toxina. La miel y jarabes de fruta son sospechosas de ser el vehículo de las esporas. Diversos

alimentos no esterilizados, pueden también transportar los esporos de ese microorganismo


L as esporas de Cl. botulinum se encuentran ampliamente distribuidas en aguas dulce,

mares y suelos de todo el mundo. Los vegetales y frutas que están en contacto con el sueloL



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pueden contaminarse fácilmente con esporos de este microorganismo. El C. botulinum ha sido

aislado también de carne fresca y procesada, pero su incidencia es muy baja. Esporas de C.

botulinum se encuentran en peces. Si el pescado no se procesa térmicamente, como es el caso de

pescado ahumado, es posible encontrar esporas viables en el producto terminado.Las cepas correspondientes a los tipos proteolíticos A, B y F, producen las esperas más

termorresistentes y que son de mayor interés para la industria conservera de alimentos no ácidos.

Los alimentos proteicos, tal como la carne y los no proteicos tales como las verduras, proveen los

nutrientes necesarios para el crecimiento y la producción de la toxina. Las especies

correspondientes a los tipos proteolíticos, producen sustancias de mal olor, lo que puede alertar

al consumidor acerca del estado del alimento. Sin embargo las especies no-proteolíticas no

producen cambios apreciables en el sabor y aroma del alimento, consecuentemente el consumidor

está más expuesto a intoxicarse.

Los tipos proteolíticos crecen bien a temperaturas de 35 o C y muy lentamente a 55 o C. Los

tipos no-proteolíticos crecen entre 3,3o C y 45 o C y la temperatura óptima de producción de toxina

es 30 o C.

Los alimentos asociados con brotes de botulismo son de variada naturaleza, sin embargo

más del 50% de los brotes se han debido a vegetales contaminados, otros alimentos tales como

pescados, frutas, productos cárnicos (incluyendo pollos), condimentos (pimentón, salsas picantes,

pimienta, etc.), y productos lácteos, han sido vinculados también con casos de botulismo. En lo

que va corrido de este siglo, el 72% de los casos de botulismo, debidamente acreditados,

involucró a alimentos caseros, solamente 8% de los casos correspondió a alimentos procesados

industrialmente y el 19,8% de los casos se debió a situaciones indeterminadas. Algunos casos

recientes han sido vinculados a alimentos preparados en establecimientos de alimentación

institucional.



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L as condiciones que favorecen el crecimiento del Cl. botulinum y la producción de la toxina

incluyen alta humedad, bajo contenido de sal, baja acidez (pH superior a 4,6), bajatensión de oxígeno y temperaturas superiores a 3,3o C. La industria de alimentos utiliza una

serie de tratamiento físicos y químicos, sea para destruir las esporas del microorganismo, o sea

para controlar su germinación y crecimiento, para impedir la producción subsecuente de la

toxina.

L

Los métodos tradicionales comprenden buenas técnicas de lavado para reducir la carga

microbiana de las materias primas, fundamentalmente en vegetales. Los tratamientos térmicos

de conservas, que tienen por objetivo reducir el nivel de contaminación por esporos hasta tasas

insignificantes, de tal forma de conseguir lo que se denomina “esterilidad comercial”. El uso de

nitritos, nitratos y sal usado en el proceso de curado de cecinas cocidas,

lo que unido al tratamiento térmico de cocción confiere estabilidad a

carnes enlatadas y jamón cocido. La acidificación, disminuyendo el pH

debajo 4,5 impide la germinación de los esporos, propiedad que se

utiliza en la producción de picles, frutas en conserva, mayonesa, salsa,etc. La disminución de aw de los alimentos por debajo de 0,93 impide la

germinación de las esporas y crecimiento del microorganismo El uso de

la congelación constituye una buena opción para impedir el crecimiento

del C. botulinum y es una buena alternativa en la conservación de

alimentos en los cuales no es posible aplicar otras técnicas de preservación.Uno de los productos de riesgo

botulínico

El papel que cumplen los nitritos y nitratos en la protección de las cecinas, contra riesgos de

botulismo, ha sido de extraordinaria importancia. Es indudable que ese efecto inhibidor

corresponda al efecto combinado de otros factores, entre ellos, la presencia de flora competidora,

como los gérmenes lácticos usados en la elaboración de cecinas fermentadas, el pH bajo y la



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presencia de sal, unido a una disminución del número de esporas contaminantes. El uso de

aditivos como el ascorbato de sodio y el erisorbato de sodio, colaboran a inhibir la germinación de

los esporos y el crecimiento de la bacteria.

La gran incidencia en el botulismo producido por alimentos preparados en forma casera

se debe al desconocimiento que las personas tienen del microorganismo y de los aspectos

tecnológicos elementales que afectan el crecimiento del Cl. botulinum.

En el sector industrial es poco probable la sobrevivencia de esporos del C. botulinum en

alimentos no ácidos y la ocurrencia de brotes sólo podría deberse a “accidentes” tecnológicos muy

esporádicos.

11.- Bacillus cereus

ace más de cuatro décadas que se conoce al B. cereus como responsable de intoxicación

alimentaria. Básicamente existen dos tipos de enfermedad causada por estemicroorganismo, la de respuesta en forma de diarrea y la de respuesta en forma de vómito. Una

y otra son producidas por dos tipos diferentes de enterotoxina. La respuesta tipo diarreica ocurre

luego de 8 a 20 horas después de consumido el alimento, a veces los síntomas son confundidos

con los de la enterointoxicación por Clostridium perfringens. La respuesta emética (vómitos),

ocurre entre 1 a 5 horas luego de haber ingerido el alimento contaminado, por ello a veces se

confunde con la enterointoxicación estafilocócica. La recuperación es completa después de 24

horas, sin complicaciones posteriores. El síndrome diarreico es la consecuencia de la ingestión de

una gran cantidad de microorganismo (10 5 - 10 6 UFC g -1 ), en tanto que el síndrome emético se

debe a la ingestión de la toxina preformada en el alimento.



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E l B. cereus se le encuentra normalmente en el suelo y vegetales y ha sido aislado a partir

de una gran variedad de alimentos, incluyendo los lácteos, cárneos, productosdeshidratados y particularmente cereales (especialmente en arroz). Debido a su amplia dispersión

en la naturaleza, es inevitable su ingestión junto al alimento, de vez en cuando, llegando a ser

parte de la microflora intestinal. Se estima que, aproximadamente, 10% de la población de

adultos sanos, son portadores de este microorganismo.

E

Los brotes asociados con el tipo diarreico, han correspondido a alimentos tales como

almidón de maíz, vegetales deshidratados, productos cárnicos, budines y sopas deshidratadas.

Los brotes de intoxicación tipo emético han sido asociados con el consumo de arroz, los fideos y

el queso también se han vinculado con brotes de este tipo.

El B. cereus es un germen esporulado cuyas esporas normalmente sobreviven a las

temperaturas de cocción. Debido a su amplia distribución en la naturaleza, normalmente se

encuentra presente en los alimentos vegetales y carnes, no representando peligro cuando se

encuentra en bajos recuentos. Sin embargo cuando la temperatura se mantiene entre 10 a 55 o C por tiempos prolongados, la bacteria crece, liberando la toxina preformada en el alimento o en el

intestino del hospedero. Se estima que se requiere ingerir mínimo 10 5 células g -1 para provocar los

síntomas, pero esto no constituye una regla. A la fecha los brotes de intoxicación por este

microorganismo se han debido a un mal enfriado de los alimentos, particularmente de trozos de

carne, asimismo, el mantener las comidas a temperaturas entre 30 y 55 o C ha favorecido el

crecimiento de estas bacterias.

Bacillus cereus spores and

vegetative cells enlarged

1000 times.



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as medidas de control para reducir o eliminar el B. cereus está claramente establecidas. El

mayor problema radica en el abuso que se hace del tiempo-temperatura en losestablecimientos que preparan alimentos. Para controlar existen dos alternativas, mantener el

alimento a temperaturas sobre 60 o C para servirlo o bien enfriar rápidamente por debajo de los

10 o C. para almacenar.

Con relación a la preparación de arroz se sugiere seguir las siguientes recomendaciones: 1)

preparar las cantidades adecuadas, 2) mantenga el arroz caliente entre 55 o a 63 o C, 3) enfríe el

arroz rápidamente y 4) recaliéntelo sólo antes de servirlo.

Las esporas de B. cereus se destruyen por los tratamientos en autoclave y por irradiación,

sin embargo, tales tratamientos suelen ser demasiado drásticos para la mayor parte de los

alimentos.

Figura 23. Moho Penicillium, Bacteria E. Coli y Cianobacteria

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Fermentación Láctica de Vegetales

Introducción

L a fermentación láctica de vegetales es considerada

una de las técnicas más antiguas para preservar

alimentos, sin embargo el avance de la ciencia y la tecnología

ha disminuido sensiblemente su importancia como método de

preservación. Este fenómeno se observa particularmente en

los países desarrollados que aplican tecnologías altamente sofisticadas en los procesos de

conservación de alimentos.

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La situación de Latinoamérica es sin embargo diferente, es cierto que parte de la

industria de alimentos utiliza tecnología de última generación en sus procesos, sin embargo,

existe una gran cantidad de pequeñas y medianas industrias que se ven impedidas de utilizar

dichas tecnologías por el alto costo que ellas demandan, visto así los procesos fermentativos de

origen láctico pueden ser utilizados perfectamente por este segmento importante de la industria

de alimentos.Diversos estudios señalan que en Latinoamérica, aproximadamente entre un 20 a

25% de la producción primaria de alimentos de origen vegetal se pierde por una serie de razones,

entre las cuales podemos señalar: manejo inadecuado, transporte deficiente, carencia de

infraestructura de frío, procesos de conservación inapropiados, lo que contribuye a elevar

artificialmente los precios de estas mercaderías

Por otro lado las leyes de mercado de oferta y demanda, en la época de cosecha, en razón

de la mayor oferta, determinan una caída de los precios que, inclusive, pueden llegar a no cubrir

los costos de la producción. Todo esto significa una inestabilidad de precios y de mercado que

crea serias dificultades al productor y también al consumidor.



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En los países desarrollados, la fermentación láctica de vegetales constituye una actividad

agroindustrial de gran importancia económica, que procesa millones de toneladas de productos,

con valores por varios millones de dólares.

Si consideramos los bajos costos de inversión, la baja demanda de energía y la granvariedad de vegetales que pueden ser fermentados, además del creciente interés del consumidor

en disponer de alimentos preparados en forma más natural, las posibilidades de utilizar la

fermentación láctica de vegetales en la preservación de vegetales, son extraordinariamente

grandes.

Antecedentes históricos

L a historia de los vegetales fermentados es tan antigua que no es posible determinar la

fecha cierta de su origen. Por las informaciones disponibles, parece que los chinos fueron

los primeros en preservar vegetales por fermentación, de este modo, cuando el Emperador Chin

Shih Huang Ti construía la Gran Muralla China, en el tercer siglo antes de Cristo, una parte de

la alimentación de los trabajadores consistía en una mezcla fermentada de vegetales. Algunoshechos indican que los Tártaros de Genghis Khan, introdujeron los vegetales fermentados en

Europa (Pederson, 1971).

L

En la actualidad, carecemos de datos que nos permitan establecer un mapa del consumo

mundial de vegetales fermentados, sin embargo, los países del Asia son grandes consumidores de

alimentos fermentados preparados en casa, así en Corea, el consumo de “kimchi”, plato típico

preparado con una mezcla de vegetales fermentados, es el segundo más consumido después del

arroz. La China también presenta un alto consumo de vegetales fermentados. En Europa y

América del norte, los vegetales fermentados son consumidos regularmente (Pederson, 1971).



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Principios de preservación de vegetales por fermentación

L a conservación de vegetales por fermentación depende de

la reducción de la actividad enzimática propia delvegetal, de la inhibición de ciertos fenómenos químicos

oxidativos y también de la inhibición del crecimiento de

microorganismos que pueden provocar la alteración del

producto.

L

Los factores ambientales más importantes en la

fermentación láctica del vegetal son: condiciones microaerófilas, concentración de sal y

temperatura adecuada, limpieza y la presencia de bacterias lácticas.

La conservación propiamente tal depende de los efectos combinados de acidez,

concentración de sal, concentración de dióxido de carbono, bajo potencial de oxidorreducción,

entre otros. La limpieza del vegetal es muy importante para remover la mayor parte de la flora

contaminante; una cantidad adecuada de sal debe ser agregada para extraer líquido del vegetal y

detener el proceso de ablandamiento, pero al mismo tiempo, esa cantidad de sal debe permitir y

favorecer una fermentación rápida para elevar el contenido de acidez y disminuir la tensión deoxígeno (Pederson, 1971).

En el proceso fermentativo, bajo condiciones microaerófilas, los azúcares fermentables

son transformados en ácidos y en otros compuestos orgánicos, bajando el pH, disminuyendo la

concentración de oxígeno, lo que sumado al efecto salino del medio, dificulta el crecimiento de

m.o. alteradores y/o patógenos. Los metabolitos producidos en la fermentación, igual que los

compuestos resultantes de las reacciones bioquímicas propias del tejido vegetal, además de

favorecer la conservación, contribuyen también para definir el gusto, aroma y textura final del

producto (Menezes, 1972).

La adición de sal aumenta la presión osmótica del medio, reduce la competencia de

microorganismos perjudiciales, y favorece el crecimiento de las bacterias lácticas, que son menos



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sensibles al efecto salino. La sal sirve también para extraer los nutrientes desde las hortalizas,

favoreciendo el crecimiento de la flora láctica.

La cantidad de azúcares presente en los vegetales determina la acidez que se podrá

producir, en tanto que la cantidad de sal y la temperatura determinan el ritmo de producción deácido y los tipos de bacterias que toman parte de la fermentación (Frazier, 1962).

La conservación de vegetales, por fermentación láctica se utiliza por las siguientes

razones: proporciona características sensoriales deseables a los productos, puede ser usado como

proceso preparatorio para otros métodos de conservación, exige menor uso de energía mecánica

que otros métodos de preservación, lo que constituye una gran ventaja en la época actual, en que

la energía es de alto costo (Fleming y Mcfeeters, 1981).

Efecto de la sal

Las opiniones de especialistas referentes

al proceso tecnológico más apropiado para

garantizar una fermentación correcta difieren

mucho. El “salado vía seca” es citada por

algunos autores como apropiado al inicio del

proceso (Menezes, 1972); otros autores

recomiendan comenzar el proceso con una

concentración baja de sal (3,5 hasta 5,0%) y

después aumentar la concentración de forma

gradual, hasta llegar en torno de 10%. Otros

investigadores (Pederson, 1971; Goldoni, 1973)

simplemente sugieren una concentración de

10% de sal desde el inicio del proceso hasta el

final, para después aumentar esa concentración



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hasta el 13 a 16% de sal, durante el proceso de

cura y almacenaje.

El proceso de producción de picles (vegetales fermentados) puede ser desarrollado de dos

formas: a) a baja concentración de sal, o sea, salmuera con 8% de sal durante todo el proceso fermentativo y posteriores adiciones semanales hasta alcanzar 15,9% durante la cura. En estas

condiciones, tanto la fermentación como la cura son más rápidas, pero existen mayores

posibilidades de alteración y el producto adquiere una textura más blanda que cuando

fermentada a concentraciones mayores de sal; b) fermentación en salmuera con 10,6% de sal, con

aumentos semanales hasta alcanzar 15,9% de sal. En este proceso, la fermentación y cura son

más lento, sin embargo existen menores posibilidades de fermentaciones indeseables y los picles

son más firmes. En virtud del efecto salino del medio, los pepinos traspasan agua y sustancias

solubles tales como azúcares, sales minerales y otros que los microorganismos utilizan como

nutrientes. La fermentación y cura, de pepinos por ejemplo, requieren de seis a nueve semanas

(Prescott y Dunn, 1959).

De acuerdo con Cruess (1973), la variedad, el tamaño y estado de madurez influyen en el

proceso fermentativo de pepinos. La concentración de la salmuera debe ser de 10% (p/p) de sal

para impedir deterioro durante la fermentación, que debe ser aumentada, gradualmente durante

la cura, hasta alcanzar 15,9% de sal. En estas condiciones, en un tiempo de cuatro a seis

semanas, la acidez, expresada en porcentaje de ácido láctico, llega a valores entre 0,6 a 0,8%. El

color de los pepinos cambia de un verde brillante para un verde aceituna o verde amarillo y al

estar totalmente curados se hacen traslúcidos. Con el avance de la fermentación, los pepinos se

hacen muy permeables, absorben sal, transfieren agua para la salmuera, entrando en equilibrio.

Durante la fermentación se constata la formación de alcohol por levaduras y pequeñas

cantidades de ácidos propiónico y acético.

En la evaluación del proceso de cura de pepinos fermentados en salmuera con bajas

concentraciones de sal y también cuando se utilizaron culturas puras, se verificó la necesidad

que el proceso fermentativo fuese del tipo heterofermentativo, o sea una fermentación



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desarrollada, entre otros, por Lactobacillus brevis y Leuconostoc mesenteroides. Las salmueras

conteniendo entre 3 y 4% de sal fueron las que obtuvieron los mejores resultados (Pederson y

Albury, 1955).

A A l l t t e e r r a a c c i i ó ó n n d d e e v v e e g g e e t t a a l l e e s s f f e e r r m m e e n n t t a a d d o o s s

L a conservación de los vegetales por fermentación en salmuera depende,

fundamentalmente, de la concentración de la sal, del tipo y extensión de la acción

bacteriana, durante y después del proceso fermentativo. Una completa conversión de los

carbohidratos fermentables en ácidos y otros productos finales, le confiere estabilidad al vegetal

a eventuales fermentaciones secundarias. Así una fermentación completa de pepinos, aceitunas

u otro vegetal permite estabilizar los productos terminados sin requerir de un tratamiento

térmico adicional. Por otro lado, la presencia de azúcares fermentables residuales en tales

productos, envasados o no, permite el crecimiento de levaduras que producen gas y turbidez en el

medio (Etchells y colaboradores, 1951).

L

El ablandamiento de pepinos durante el proceso fermentativo y de cura puede significar grandes perjuicios a la industria de picles, en virtud, principalmente, de la acción de la

poligalacturonasa (PG) sobre las sustancias pécticas; cuanto menor es la concentración de sal de

la salmuera, mayor será el efecto de la PG. Sin embargo, una salmuera concentrada tendrá un

efecto inhibidor en el crecimiento de las bacterias lácticas responsables de la fermentación. El

uso de CaCl 2 aumenta la resistencia de la pectina a la acción de la PG sin necesitar aumentar la

concentración de la salmuera (Buescher y colaboradores, 1979).

El ablandamiento de los pepinos ocurre por la acción de las enzimas pectinolíticas

propias del vegetal o de origen bacteriano. El contenido de pectin-metil-estearasa en el fruto es

más o menos constante, independiente del tamaño del vegetal. Sin embargo, la acción de la PG

aumenta significativamente con el tamaño del pepino, dando origen al problema conocido como



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“soft centers ” que es el ablandamiento del centro del pepino, donde se encuentran las semillas

(Fleming y Macfeeters, 1981). El ablandamiento también puede ocurrir por la acción de las

bacterias previo a la adición de sal y por la actividad de hongos que se mantienen retenidos en el

vegetal (Demain y Phaff, 1957). El ablandamiento causado por las bacterias no es un problemaserio si los vegetales son rápidamente procesados, luego de cosechados, pues las PG no son

activas en el rango de pH que alcanza una fermentación bien realizada (Etchells y

colaboradores, 1952).

Las enzimas de levaduras y hongos significan un problema mayor, ya que son activas a

pH bajos, por ello cuando se encuentran presentes deben ser eliminadas, sea cambiando la

salmuera luego de 36 horas de iniciado el proceso, sea por medio de lavados sucesivos previos al

inicio de la fermentación, en el caso de procesos desarrollado por cultivos adicionados, con ello es

posible rebajar el recuento de hongos en el producto (Etchells y colaboradores, 1973).

Aún cuando la actividad de la PG pueda reducirse mediante el uso de una alta

concentración de sal, 16 a 20% (Bell y Etchells, 1960), el uso de CaCl 2 en concentración de

0,1M, permite la utilización de concentraciones menores de sal.

La alteración gaseosa, problema propio de los pepinos fermentados enteros, se produce

por el efecto combinado de nitrógeno y dióxido de carbono en el interior del fruto. El CO 2 seorigina por la actividad de levaduras y bacterias lácticas heterofermentativas (Fleming y


La formación de “cavidades” en los pepinos fermentados puede ser controlada por la

adición de, aproximadamente, 0,035% de sorbato de potasio, o por la adición de 0,05% de ácido

acético a la salmuera (Costilow y Uebersax, 1982).

Aspectos microbiológicos de la fermentación natural

L os vegetales colocados en estanques con salmuera desarrollan una fermentación

espontánea o natural, en cuyo caso los controles que pueden ser realizados se refieren a laL



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concentración de la salmuera, temperatura de la fermentación, concentración de carbohidratos

fermentables y al tipo y cantidad relativa de microorganismos al inicio del proceso. La

fermentación se inicia lentamente, alcanzando una mayor actividad luego de tres a cuatro días.

Los cambios químicos que ocurren en la salmuera de pepinos fermentándose, son típicos de lasllamadas fermentaciones mixtas. Bacterias, levaduras y, a veces hongos, son responsables por la

transformación del sustrato fermentable, presente en el vegetal fresco, en gases, ácidos volátiles

y no-volátiles, alcohol, y trazas de otros productos. Es deseable que el máximo de azúcares sea

transformado en ácido láctico, que, juntamente con la sal, preserva el producto.

La cantidad de ácido láctico formado varía entre 0,5 y 1,0%; otros productos que pueden

encontrarse en la salmuera son ácido acético y alcohol, en concentraciones que varían entre 0,05

y 0,15% para el ácido acético y entre 0,5 y 2,0% para el alcohol. Otros productos tales como

glicerol y manitol, que pueden ser formados, son transformados por las bacterias lácticas en

otros productos finales, antes de haberse concluido la fermentación. Por ese motivo, cuando

estas sustancias se encuentran, están en pequeñas concentraciones, conjuntamente con pequeñas

cantidades de acetil-metil-barbinol, ésteres y otros componentes del sabor (Vaughn, 1954).

La fermentación natural puede dividirse en tres fases: primaria, intermedia y final.

Durante la fase inicial o primaria, una gran cantidad de microorganismos no lácticos puede seraislada, todos ellos ampliamente distribuidos en la naturaleza. Al inicio de esta etapa, el número

de bacterias formadoras de ácido es extremadamente pequeño, comparado con el total de la

población microbiana, así por ejemplo de una población total de 10 millones de unidades

formadoras de colonias por gramo, solamente cinco mil eran formadoras de ácido (Etchells y


Otros trabajos realizados para determinar la cantidad de bacterias lácticas presentes en

los vegetales señalan que el número es extremadamente bajo, en torno de 10 lactobacilos por

gramo del vegetal (Mundt y Hammer, 1968). Obviamente, esta etapa inicial de la fermentación

es la más importante del proceso como un todo, pues, en este período crítico, si por alguna razón

no se desarrolla la fermentación láctica, los m.o. no-lácticos pueden crecer alterando el producto.



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Esta primera etapa requiere de 2 a 3 días requiriendo, excepcionalmente, hasta 7 días. Durante

esta etapa el número de bacterias lácticas aumenta rápidamente, incrementándose también el

número de levaduras del tipo fermentativo y oxidante, por otro lado las bacterias alteradoras

disminuyen aceleradamente, hasta desaparecer del medio, paralelamente aumenta la acidez de lasalmuera y disminuye el pH.

En la fase intermediaria de la fermentación, una mezcla de especies de baja tolerancia a

la acidez del género Leuconostoc y especies de alta tolerancia a la acidez del género

Lactobacillus predomina en el medio. En el intervalo de tiempo de 10 a 14 días, las bacterias

indeseables desaparecen completamente. Las levaduras se encuentran presentes en número

significativo, existiendo todavía producción de ácido y el pH continúa disminuyendo. Esta fase

presenta una duración variable, con un aumento significativo de especies del género

Leuconostoc, que, finalmente son sustituidas por especies del género Lactobacillus, que

continúan aumentando la acidez de la salmuera.

En la fase final del proceso fermentativo, las bacterias

dominantes pertenecen al género Lactobacillus, la acidez titulable

llega a niveles entre 0,5 y 1,0% expresado en ácido láctico, laslevaduras oxidantes aumentan notablemente oxidando los ácidos

orgánicos lo que produce una disminución de la acidez total y la elevación del pH (Vaughn,

1954).

El tipo y cantidad de m.o. que pueden crecer en la salmuera depende de la temperatura y

de la concentración de sal. Así, una concentración de sal de 4% fue la más adecuada al

crecimiento de bacterias lácticas, en tanto que una concentración de 10% se mostró inhibidora

(Jones y Harper, 1952).

Las especies de bacterias más comunes encontradas en salmueras entre 20 y 30 grados

salinométricos, en la fermentación de pepinos, se presenta en el siguiente Cuadro.



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Bacterias predominantes encontradas en las diferentes fases de la fermentación de

pepinos, en salmuera de 5 a 8%.

Fases de la fermentación Especies de bacterias

Primaria

Aerobacter aerogenes Aerobacter cloacae

Escherichia freundiiEscherichia intermedium

Bacillus mesentericusBacillus megatherium

Bacillus polimixaBacillus mascerans

Intermediaria

Leuconostoc mesenteroidesLactobacillus plantarum

Lactobacillus brevisLactobacillus fermenti

Final

Lactobacillus plantarumLactobacillus brevis

Lactobacillus fermenti

Vaugnh, 1954.

La flora láctica que crece en la fermentación de pepinos en salmuera de baja

concentración, comprende las especies Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus faecalis,

Pediococcus cerevisiae, Lactobacillus brevis y L. plantarum, teniendo esta última especie el

mayor predominio. Las bacterias que producen poco ácido, es decir, Leuconostoc y Streptococcus

aparecen al inicio del proceso, seguidas por especies de los géneros Pediococcus y Lactobacillus

que son heterofermentativas productoras de ácido, las que luego son sustituidas por especies deLactobacillus homofermentativas Se verificó que, bajo condiciones similares, las fermentaciones

diferían mucho en cuanto al predominio de las bacterias lácticas presentes (Pederson y Albury,

1956).



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Jones y Ferguson (1955), verificaron que a bajas

concentraciones de sal (3 a 5%), se produce la paralización de

la fermentación de pepinos. Tal hecho fue atribuido al

crecimiento de bacterias esporuladas productoras deantibióticos, lo que eran particularmente efectivos contra

especies de Leuconostoc y especies de Streptococcus, siendo

de acción variable contra especies de Lactobacillus. Las

referidas bacterias formadoras de esporas desaparecen

rápidamente en salmueras de 6% de sal o superiores.

Jones y Ferguson (1955), verificaron que a bajas concentraciones de sal (3 a 5%), se

produce la paralización de la fermentación de pepinos. Tal hecho fue atribuido al crecimiento de

bacterias esporuladas productoras de antibióticos, lo que eran particularmente efectivos contra

especies de Leuconostoc y especies de Streptococcus, siendo de acción variable contra especies de

Lactobacillus. Las referidas bacterias formadoras de esporas desaparecen rápidamente en

salmueras de 6% de sal o superiores.

En muestras extraídas de tres diferentes fermentaciones de pepinos en salmuera de

7,92% de sal, se encontró únicamente al Lactobacillus plantarum como la bacteria responsable

de la producción de ácido. Las otras bacterias aisladas pertenecían al género Aerobacter,

predominando la especie Aerobacter cloacae. Levaduras de los géneros Hansenula, Rhodotorula,

Debaromyces y las especies Torulaspora rosei ( Saccharomyces rosei ) y Turalospora holnie fueron

aisladas de esas fermentaciones (Rose y Fabian, 1953).

Costillow y colaboradores (1957), estudiando fermentaciones de pepinos en Michigan,

aislaron e identificaron Pediococcus cerevisiae, Lactobacillus plantarum, L. brevis y

Leuconostoc mesenteroides, con predominancia del L. plantarum. Sin embargo Borg y

colaboradores (1955), habían encontrado, en aislados de fermentaciones de pepinos, P. cerevisiae

y L. plantarum, además de otras especies de Lactobacillus, siendo que el P. cerevisiae era la

especie predominante.



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Fermentación láctica por cultivos inoculados

L a inoculación de salmueras con

cultivos seleccionados tiene como

objetivo controlar el proceso fermentativo y

la posterior cura de los vegetales, tratando

así de disminuir las variaciones de calidad

entre las partidas.

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Diversos trabajos se han

desarrollado en este sentido. Pederson y Albury (1961), concluyeron que la inoculación no eranecesaria desde que los microorganismos responsables de la fermentación se encontraran,

naturalmente presente, en concentraciones adecuadas y, que la temperatura del proceso y

concentración de la salmuera, fuesen las apropiadas.

Especies de Lactobacillus plantarum inoculadas en salmuera para fermentar pepinos,

fueron usadas para mejorar su firmeza y asegurar una fermentación completa de los azúcares.

La salmuera fue tamponada con acetato de calcio para mejorar la textura y al mismo tiempo

favorecer la fermentación completa de los carbohidratos fermentables (Fleming y colaboradores,

1978).

Una mezcla de L. plantarum, Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces rosei ha sido

utilizada para fermentar pepinos. El procedimiento asegura una fermentación completa en un

período de seis días cuando la mezcla de bacterias y levaduras fue inoculada en la salmuera

(Daeschel y colaboradores, 1988).

Etchells e colaboradores (1975) utilizaron pepinos en salmuera con 6,6% de sal,acidulada con ácido acético hasta pH 2,4. Luego de 24 horas en esas condiciones, adicionaron

acetato de sodio para elevar y mantener el pH en torno de 4,7, valor correspondiente al pH

óptimo de crecimiento del L. plantarum. Ese procedimiento facilitó la salida de los nutrientes

desde el vegetal y al mismo tiempo que impide el crecimiento de la flora alteradora. Luego de 48



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horas de iniciado el proceso, la salmuera fue inoculada con, aproximadamente, 1 x 10 6 células

ml -1 y la temperatura mantenida en 32 o C. El consumo de azúcares fue completo cuando la

fermentación fue realizada por el Lactobacillus plantarum, comparado con una fermentación

natural, donde aún permanecieron 0,25% de azúcares en la salmuera, propiciando el crecimientode levaduras, el consumo de los ácidos orgánicos, la producción de CO 2 y con todo ello, dando

oportunidad al crecimiento de la flora alteradora.

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Microbiología De Huevos.

Introducción

E l huevo de ave ha evolucionado tanto,

que un embrión puede desarrollarse en

un medio ambiente "estéril" teniendo la

necesidad de interacciones limitadas con el

medio ambiente externo. En realidad esas

interacciones son una fuente de calor, los

medios para hacer girar el huevo y el abastecimiento de oxígeno.

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Desde el punto de vista del productor de huevos para consumo, la necesidad del huevo de

intercambiar gases de la respiración con el medio ambiente puede representar un riesgo a la

estabilidad de su producto durante la recolección, distribución o almacenamiento prolongado.

En otras palabras, los poros de la cáscara, que permiten la difusión de gases, pueden producir la pérdida de agua y ser la puerta de entrada de microorganismos. Sin embargo, la pérdida de agua

es mínima y los microorganismos no penetran tan fácilmente por los poros de la cáscara del

huevo. Realmente, el bienestar del embrión no depende completamente de la estructura y

funciones de la cáscara; la clara también contribuye para el bienestar del embrión,

particularmente durante los primeros días de incubación, cuando provee tanto una defensa

química cuanto física contra a infección microbiana de la gema. El presente capítulo se refiere a

la defensa antimicrobiana de la cáscara su membrana y de la clara.

1- Antes de la postura:

S e supone que el huevo al ser formado está libre de gérmenes.

La literatura indica que los agentes antimicrobianos en el

oviducto (inespecífico con relación a su naturaleza y cantidad) proveen una efectiva barrera contra la invasión de

microorganismos presentes en la cloaca y, por lo tanto, no

permiten la contaminación de la clara y gema. Ciertamente que la

incidencia de la contaminación microbiana de huevos en postura

puede ser fácilmente establecida por exámenes de laboratorio. En

la práctica, sin embargo, dificultades técnicas asociadas con la

esterilización de la cáscara y al manejo aséptico de gema y clara colocan dudas en los resultados

de muchos estudios que pretendieron dar una respuesta precisa a la cuestión: ¿Cuál es la

incidencia de la contaminación de huevos en postura?.

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recuperadas de la cáscara de huevos en un estudio (Tabla 1). Conociendo el hábitat de esos

microorganismos podemos deducir en que orden de importancia el polvo, el suelo y las materias

fecales son las principales fuentes de contaminación. Existe la duda si otros géneros de bacteria,

además de los ya recuperados, pudiesen ser aislados utilizando otros medios de cultivo. Lainformación disponible muestra que las bacteria Gram + predominan en la cáscara,

probablemente por su tolerancia al secado. Inversamente, las bacteria Gram - son el principal

contaminante de huevos podridos. Las condiciones que favorecen el crecimiento de esos

microorganismos minoritarios, en infección de huevos, son discutidas a continuación.

2.1- Huevos podridos

L os huevos podridos normalmente contienen una infección mixta de bacteria Gram - y,

ocasionalmente, unos pocos organismos Gram + están también presentes. Los

contaminadores más comunes corresponden a los géneros: Alcaligenes, Acinetobacter,

Pseudomonas, Serratia, Cloaca, Hafnia, Citrobacter, Proteus y Aeromonas (Tabla 2).

L

Es notable que los géneros de microorganismos recuperados en todas partes del mundo, eincluso en un período de muchos cambios tecnológicos, sean los mismos, aunque con cambios de

taxonomía. Así, los estudios de Haines (1938), Board (1965) e Moats (1980), muestran que los

organismos recuperados son esencialmente los mismos. Esto implicaría que ciertas propiedades

intrínsecas de los huevos permiten la selección de bacterias flageladas y que otros factores como

manejo, almacenamiento y comercialización son menos importantes.



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Tabla 1: Tipos de microorganismos presentes en la cáscara de huevo de gallina.

Tipo de microorganismo Frecuencia de ocurrencia *

S S t t r r e e p p t t o o c c o o c c c c u u s s + + / / - -

S S t t a a p p h h y y l l o o c c o o c c c c u u s s + +

M M i i c c r r o o c c o o c c c c u u s s * *

S S a a r r c c i i n n a a + + / / - -

A A r r t t h h r r o o b b a a c c t t e e r r + +

B B a a c c i i l l l l u u s s + +

P P s s e e u u d d o o m m o o n n a a s s + +

A A c c i i n n e e t t o o b b a a c c t t e e r r + +

A A l l c c a a l l i i g g e e n n e e s s + +

F F l l a a v v o o b b a a c c t t e e r r i i u u m m + +

C C i i t t o o p p h h a a g g a a + +

E E s s c c h h e e r r i i c c h h i i a a + +

A A e e r r o o b b a a c c t t e e r r + +

A A e e r r o o m m o o n n a a s s + +

P P r r o o t t e e u u s s + + / / - -

S S e e r r r r a a t t i i a a + + / / - -

Presente: + / - ocasionalmente

* siempre presente en gran cantidad.

+ en la mayoría de los huevos, pero en pequeño número,



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Tabla 2: Tipos de bacteria encontradas en huevos podridos

Tipo de microorganismo

Frecuencia de ocurrencia

a

P P s s e e u u d d o o m m o o n n a a a a e e u u r r o o g g i i n n o o s s a a + + / / - -

P P s s e e u u d d o o m m o o n n a a f f l l u u o o r r e e s s c c e e n n s s * *

P P s s e e u u d d o o m m o o n n a a p p u u t t i i d d a a * *

P P s s e e u u d d o o m m o o n n a a m m a a l l t t o o p p h h i i l l a a + +

F F l l a a v v o o b b a a c c t t e e r r i i u u m m + + / / - -

A A l l c c a a l l i i g g e e n n e e s s * *

A A c c i i n n e e t t o o b b a a c c t t e e r r + + / / - -

C C i i t t o o p p h h a a g g a a + + / / - -

A A e e r r o o m m o o n n a a s s + +

P P r r o o t t e e u u s s * *

E E s s c c h h e e r r i i c c h h i i a a * *

H H a a f f n n i i a a + +

C C i i t t r r o o b b a a c c t t e e r r + +

B B a a c c i i l l l l u u s s + + / / - -

M M i i c c r r o o c c o o c c c c u u s s + + / / - -

S S e e r r r r a a t t i i a a * *

S S t t r r e e p p t t o o c c o o c c c c u u s s + + / / - -

A A r r t t h h r r o o b b a a c c t t e e r r + + / / - -



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a Presente: + / - ocasionalmente,

+ frecuentemente,

* siempre.

La identificación de los factores de selección será discutida posteriormente, ahora es

suficiente saber que los menores requerimientos nutricionales y, en algunos casos, la capacidad

para desarrollarse a bajas temperaturas, favorece el crecimiento de bacterias Gram -. Estas

características son comunes también a los organismos que producen manchas en los huevos y

solamente difieren de los flagelados, porque no digieren proteínas, no forman H 2 S, no producen

ruptura de la lecitina y no forman pigmentos (Tabla 3).

Tabla 3: Cambios que ocurren en huevos infectados con cultivos puros.

Organismo 1 2 3 4 5

Cambios

Podredumbre

Proteus spp.

+ + - - - Gema y Clara decolor café oscuro

Negra

Aeromona

liquefaciens

+ + + - - Gema gelatinosa decolor oscuro

Negra

Enterobacter

spp.

(+) (+) + - - Gema conincrustaciones decolor verde oliva

Café

Serratia

Marcescens

(+) - + + - Clara con zonasrojas, gema rodeada

de material de colorcafé

Roja

Pseudomona

maltophilia

+ + - (+) - Gema gelatinosa, conmanchas de colorverde oliva

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Pseudomona

fluorescens

+ - + - + Pigmento verde fluorescentecambiando pararosado blanco.

Rosada

Pseudomona

putida

- - - - + Pigmento verde fluorescente en laclara

verde fluorescente

Pseudomona

aeuroginosa

- - - - + Pigmento fluorescente azul enla clara

azul fluorescente

Flavobacterium

- - - + - Pigmento amarillo

formado en lamembrana en el sitiodel crecimiento de lacolonia

Amarillo

Cytophaga, otras

Enterobacterias

y Alcaligenes

spp.

- - - - - Aún con una gran población bacteriana.No hay cambios en la gema ni en la clara.

Incolora

1: Proteolisis; 2: producción de H 2 S; 3: lecitinasa; 4: pigmentos hidrosolubles; 5: pigmentos

insolubles en agua.

Los hongos parecen tener menos importancia que las bacterias en la contaminación de

huevos. Bajo condiciones de alta humedad en el almacenamiento, la cáscara puede quedar

cubierta de micelios, las hifas penetran los poros y crecen en la membrana de la cáscara, a vecesasociado a la gelificación de la clara, alrededor de las manchas de micelios, que se presentan

oscuras, coloridas o anillada en el ovoscopio, y como almohadas rosadas en la superficie interna

de la membrana de la cáscara, al quebrar el huevo. Etapas más avanzadas de crecimiento

producen la gelificación total de la clara y la ruptura de la membrana vitelina.



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2.2- Defensa antimicrobiana

sí como la célula fertilizada en el huevo es suplida de todos los requerimientos químicos

necesarios para el crecimiento del pollito, no es sorprendente que por medio de la selecciónlos huevos hayan sido dotados de reservas alimenticias y protección contra los ataques

microbianos. La defensa es en parte física (la cáscara, sus membranas y el saco de la albúmina) y

en parte química (las membranas de la cáscara y la clara). Su eficiencia depende de la integridad

del huevo. Así la defensa antimicrobiana es parcialmente destruida por la fractura de la cáscara

y destruida completamente con la punción de la membrana de la gema (membrana vitelina).

2.2.3- La cáscara

L a cáscara contribuye en buena medida al bienestar del embrión. Además de proporcionar

la entrada para la difusión de los gases respiratorios, contribuye a la conservación del

agua y provee protección mecánica, tanto como el sostén para el embrión. Cuando todos esos

requerimientos, para la cáscara, son considerados en conjunto, es obvio que algunos de ellos

entran en conflicto, pues la evolución es el resultado entre lo que la naturaleza diseñó y su

adecuación al medio ambiente. El concepto de que el huevo es el resultado de un ajuste al medio

ambiente, necesita ser entendido por todos los que están involucrados en cada etapa de la

producción, cosecha y distribución, de tal forma que los huevos no sean expuestos a abusos para

los cuales ellos no están preparados. Adicionalmente, los genetistas

deben considerar este concepto cuando tratan de aumentar la

fecundidad, solo que ellos no consiguen incrementar el número de

huevos, pues inadvertidamente pueden estar seleccionando huevos no

equipados para soportar los rigores de la comercialización: fragilidad

de la cáscara y/o fragilidad de las membranas.

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Los microbiólogos que han estudiado huevos después de la postura, aseguran que la

cáscara puede ser abierta por bacterias desde que la cutícula esté todavía húmeda. Hasta ahora

no hay evidencia directa para aceptar esa suposición. No obstante, es notable que la apariencia

de la humedad de la cáscara de un huevo recién puesto no puede ser reproducida por la simpleadición de agua. Esto sugiere que la cutícula en el momento de la postura puede tener una

estructura diferente de aquella ya seca. Se requieren trabajos adicionales para evaluar la validez

de la suposición de aquellos que aseguran que la cáscara de huevo recién colocado es vulnerable a

la invasión microbiana.

Puesto que la cáscara teniendo la cutícula seca, es considerada una barrera resistente al

paso de microorganismos, como resolver esta aparente contradicción. Para fines de esta

discusión, se asume que la conservación del agua es de primera importancia. Esto ha sido

conseguido, en evolución, por la selección de cáscaras que tengan una área de poros de acuerdo

con el requerimiento mínimo de oxígeno de parte del embrión, y para eliminar el CO 2 para el

medio ambiente circundante. Cierta cantidad de agua se pierde desde el huevo durante la

incubación con el objetivo de aumentar el tamaño de la cámara de aire, para que el embrión

pueda respirar por los pulmones por un cierto período, al mismo tiempo que provee espaciosuficiente para sus movimientos durante la eclosión del huevo.

Con respecto a los huevos de consumo, es importante minimizar las perdidas de agua,

pues provocan perdida de peso y aumento exagerado de la cámara de aire. Dos estrategias,

teóricamente, pueden aplicarse: 1) mantención de una humedad alta alrededor de los huevos de

forma de mantener bajo el gradiente de difusión a través de la cáscara, o 2) aumentar la

resistencia que la cáscara ofrece al flujo de vapor de agua. La primera estrategia no es adecuada

por cuanto facilita el crecimiento de hongos que, en estados avanzados de crecimiento, otorga un

aspecto de tapiz que impide su comercialización. Aún cuando el crecimiento de hongos no sea

tan manifiesto, siempre existe el peligro de penetración de hifas en los poros, lo que podría



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permitir el alojamiento de bacteria en la membrana de la cáscara y luego, si las condiciones de

almacenamiento cambiasen lo suficiente para impedir el crecimiento de los hongos, la

contaminación microbiana ya habría ocurrido. La segunda estrategia, con aplicación de aceite a

la cáscara permite reducir la pérdida de agua.

Para permitir la difusión de los gases de la respiración, la cáscara contiene cerca de

17.000 poros, cada uno de los cuales poseen dimensiones que permiten soportar una columna de

agua que excede, en altura, el grosor de la cáscara. Si la capilaridad llenase los poros, esto

causaría la muerte por asfixia del embrión, pues impediría el intercambio gaseoso con el medio

ambiente. En la práctica la cáscara presenta la propiedad de repeler el agua, lo que impide el

llenado de los poros cuando el huevo es inmerso en agua. Inclusive, las cáscaras de huevos de

aves domésticas tal como gallina, gallina de Guinea, pavo, pato, ganso, etc., presentan una

marcada resistencia al agua, debido a la cutícula que cubre la superficie de la cáscara y

tampones de variada extensión en los canales de los poros. Algunas aves colocan huevos sin

cutícula o solamente con una parte de ella, esos huevos presentan repulsión al agua pero no

presentan resistencia a ella.

Existe una urgente necesidad de estudios básicos respecto de la fisiología y genética de la

síntesis y deposición de la cutícula. Algunos estudios en esta área indican que las deficiencias en

la cutícula son una característica de algunas aves solamente, y que métodos adecuados de

selección pueden mejorar mucho la calidad de la cutícula de los huevos de consumo. La

resistencia al agua provee una barrera natural al movimiento de bacteria, pues en ausencia de

agua la bacteria no puede moverse desde la superficie de la cáscara para las membranas de la

misma. La resistencia al agua se debe, principalmente, a la cutícula, luego, cualquier daño a ella

disminuye la resistencia de la cáscara al agua.



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En el huevo de gallina, la clara representa el 57,3% del peso total, la yema el 30,9% y

la cáscara el 11,5%. Al separar cada una de estas partes, se producen pérdidas que se

aproximan al 0,3%.

la cáscara

la yemaa clara

2.2.4- Las membranas de la cáscara

E l exacto papel de las membranas de la cáscara, en la defensa del huevo, es todavía

desconocido. Cada membrana está compuesta de fibras anastomosadas (entrecruzadas)

en una capa de glicoproteína, alrededor de la proteína principal, caracterizada por el contenido

de dos aminoácidos: desmosina e isodesmosina. Aunque ambos aminoácidos se encuentren en la

elastina, esa proteína y aquella de las membranas de la cáscara difieren marcadamente en su

composición de aminoácidos, y también en su aptitud a la digestión por la elastinasa (Leach et

al, 1981). No es sorprendente que la naturaleza fibrosa de las membranas de la cáscara recuerde

el funcionamiento de los filtros para bacteria. Para confirmar tal hipótesis Haines y Moram

(1940), cambiaron la clara y la gema por una suspensión de bacteria y seguidamente aplicaronsucción a la cáscara. El fluido que atravesó la cáscara con la membrana intacta no contenía

bacterias; al contrario, el fluido que atravesó la cáscara sin membrana contenía

microorganismos. E experimento está abierto a críticas pues las bacterias fueron obligadas a

atravesar la cáscara en un sentido contrario al normal, e inclusive, la presión ejercida podría

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http://www.institutohuevo.com/scripts/











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haber causado la compresión de la membrana, tapando los poros. Un experimento alternativo

fue planeado para evaluar la hipótesis: huevos con y sin membranas en la cáscara, fueron

colocados en una suspensión de bacteria que podrían penetrar para el interior del huevo. Al

utilizar el tiempo requerido para esa penetración como índice, se demostró que la cáscara, con lasdos membranas, presentó mayor resistencia a la penetración bacteriana que la cáscara sola.

Aunque las evidencias confirmen la teoría de que las estructuras externas del huevo

actúan como filtros de bacteria, debemos recordar que las condiciones de los experimentos fueron

altamente artificiales. Así, los resultados obtenidos son muy diferentes de otros investigadores

usando métodos distintos. Por ejemplo, cuando huevos calientes fueron colocados en una

suspensión fría de bacteria, se recuperaron microorganismos de la membrana interna de huevos

intactos, en pocas horas. En otro experimento, Serratia marcences consiguió penetrar

rápidamente en huevos mantenidos a 37 o C, pero de forma lenta a 20 o y 30 o C. No existen dudas

de que la membrana puede retener microorganismos, pero también se debe considerar que ella es

solo una parte del sistema de defensa, y que sola, difícilmente podría impedir la contaminación

del huevo. Bacterias recuperadas de huevos alterados, crecen bien en soluciones de sales

minerales con la adición de membranas de cáscara. Esto prueba que las membranas no poseen

propiedades bactericidas.

2.2.5- La albúmina

La albúmina contribuye de dos formas en la defensa antimicrobiana del

huevo: mecánica y química. La defensa mecánica presenta dos

componentes: 1) Viscosidad de las proteínas y 2) organización de la

albúmina en el saco albuminoso, en una estructura biológica específica

del huevo. La viscosidad impide el movimiento de la bacteria que invade

las membranas de la cáscara y no tiene otras barreras para alcanzar la

gema



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Ácidos grasos saturados

Ácidos grasos monoinsaturados

Ácidos grasos poliinsaturados

Colesterol

Fibra

Calcio

Magnesio

Hierro

Iodo

Zinc

Vitamina B1 (tiamina)

Vitamina B2 (riboflavina)

Niacina (ácido nicotínico)

Ácido fólico

Vitamina B12 (cianocobalamina)

Vitamina B6 (piridoxina)

Vitamina C (ácido ascórbico)

Vitamina A (equivalentes retinol)

Vitamina D3

Vitamina E

3.3 g

4.9 g

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2.0 mg

0.11 mg

0.37 mg

0.08 mg

51.2 mcg

2.1 mcg

0.12 mg

0 mg

227 mcg

1.8 mcg

2.0 mg

Fuente: Tablas de composición de alimentos

españoles. Mº de Sanidad y Consumo



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Tabla 4: Propiedades biológicas de proteínas antimicrobianas de la albúmina de huevo de

gallina

.

Componente Actividad Referencia

Hidrólisis del B(1-4) enlace glicosídico del peptidoglycan de la membrana celular de labacteria.

Geoffroy &Bailey, 1975.

Lisozima

Floculación de células bacterianas Fiedberg &Hoder, 1932

Formación de oligosacáridos a partir detetrasacáridos de la pared celular por

transglicosilación.

Chipman &Sharon, 1969.

Ovotransferina Quelación de Fe + 3, Cu + 2 , Mn + 2 , Co + 2 , Cd + 2 ,

Zn + 2 , Ni + 2

Tan &Woodworth(1969), Gelb &Harris (1980)

Avidina

Ligación con la biotina, impidiendo suutilización por la bacteria.

Green (1975),Chignell et al.

(1978)Ovo –

flavoproteína

Ligación con riboflavina impidiendo suutilización por parte de la bacteria.

Clagett (1971),Miller et al.(1981).

Ovomucoide.

Inhibición da tripsina bovino y porcino. Feeney & Allison, (1969).

Ovoinhibidor.

Inhibición de la tripsina bovino y porcino.Inhibición de la quimotripsina A bovino yaviar. Inhibición de subtilisina y proteinasa fúngica

Fin Liu et al.(1981)

Zahnley (1980)

Inhibidor de Ficina

y Papaína

Inhibición de ficina y papaina. Sen & Whitaker(1973).



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La clara contiene solamente trazos de nitrógeno no proteico, esta deficiencia ha

levantado dudas acerca del rol de los inhibidores de proteasas en albúmina. El argumento

implica que los inhibidores podrían prevenir la contaminación microbiana, pues en el medio no

existiría nitrógeno disponible en forma de péptidos o aminoácidos. Hasta ahora esa ruta deinhibición no ha sido demostrada.

La clara contiene solamente trazos de nitrógeno no proteico, esta deficiencia ha

levantado dudas acerca del rol de los inhibidores de proteasas en albúmina. El argumento

implica que los inhibidores podrían prevenir la contaminación microbiana, pues en el medio no

existiría nitrógeno disponible en forma de péptidos o aminoácidos. Hasta ahora esa ruta deinhibición no ha sido demostrada.

Aunque las propiedades líticas de la lisozima hayan sido demostradas "in vitro", no se

han presentado evidencias convincentes de ser, esta propiedad, de gran importancia, en defensa

del huevo contra el ataque microbiano. De los componentes listados en la Tabla 5.4, la

ovotransferina aparece como el principal factor en la defensa contra la infección microbiana y su

alteración posterior. Al limitar la concentración de Fe +3 la ovotransferina impide la

multiplicación en un rango de temperatura de 0 o hasta 35 o C. Sobre esta temperatura muchos

microorganismos, incluyendo especies de Escherichia coli mueren como consecuencia del stress

por hierro. Así, la defensa de la albúmina es óptima en condiciones de mayor alcalinidad y

temperatura cercana a la de incubación.

Aunque las propiedades líticas de la lisozima hayan sido demostradas "in vitro", no se

han presentado evidencias convincentes de ser, esta propiedad, de gran importancia, en defensa

del huevo contra el ataque microbiano. De los componentes listados en la Tabla 5.4, la

ovotransferina aparece como el principal factor en la defensa contra la infección microbiana y su

alteración posterior. Al limitar la concentración de Fe +3 la ovotransferina impide la

multiplicación en un rango de temperatura de 0 o hasta 35 o C. Sobre esta temperatura muchos

microorganismos, incluyendo especies de Escherichia coli mueren como consecuencia del stress

por hierro. Así, la defensa de la albúmina es óptima en condiciones de mayor alcalinidad y

temperatura cercana a la de incubación.

Desde que la podredumbre de huevos es producida por la acción de bacterias noesporuladas, poca atención han tenido las esporas bacterianas en la albúmina. A este respecto, se

ha demostrado que la ovotransferina tiene un papel muy importante en la prevención del

crecimiento de células vegetativas emergentes de esporas, en clara de huevo, especialmente

cuando el pH da clara es elevado.

Desde que la podredumbre de huevos es producida por la acción de bacterias noesporuladas, poca atención han tenido las esporas bacterianas en la albúmina. A este respecto, se

ha demostrado que la ovotransferina tiene un papel muy importante en la prevención del

crecimiento de células vegetativas emergentes de esporas, en clara de huevo, especialmente

cuando el pH da clara es elevado.

En el año 2000 la

producción mundial de

huevos ronda los 50

millones de toneladas.



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En el mundo había el año pasado casi 5.000 millones de gallinas, de los que 300 se

localizaban en la Unión Europea. En España el censo de ponedoras era de más de 35

millones. Las comunidades autónomas donde se concentran los mayores censos de gallinas ponedoras son Cataluña, Castilla-León y Castilla-La Mancha.

HUEVOS: Producción y comercio internacional de diferentes países. 1996 (miles de toneladas)

Producción Comercio internacional de huevos con

cáscara Países

Huevos de

gallina Huevos de

otras aves Importaciones Exportaciones

MUNDO 45.495 4.647 865 857

EUROPA 9.237 71 560 639

Unión Europea 5.218 9 454 514

Alemania 842 – 267 63

Austria 102 – 13 2

Bélgica-

Luxemburgo

220 – – 15

Dinamarca 88 – 5 10

España 620 2 6 21

Finlandia 71 – – 13

Francia 1.018 – 59 39



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Grecia 120 – 2 1

Holanda 593 – 56 334

Irlanda 27 – 2 –

Italia 680 – 11 3

Portugal 98 – 4 2

Reino Unido 629 7 20 7

Suecia 110 – 8 3

Países con solicitud de adhesión

Bulgaria 95 2 1 5

Chipre 10 – – –

Eslovaquia 90 10 – 4

Eslovenia 22 – – 2

Estonia 19 – 1 –

Hungría 182 2 1 7

Letonia 26 – – –

Lituania 42 – – 3

Polonia 392 – 9 –

República Checa 153 – 2 10



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Rumania 262 – 1 –

OTROS PAISES

Australia 155 – – 1

Argentina 273 – 1 s.d

Brasil 1.415 – 1 1

Canadá 332 – 19 3

Estados Unidos 4.517 – 3 78

Islandia 2 – – –

Japón 2.573 – 2 –

Méjico 1.236 – 8 –

Noruega 51 – 0 –

Nueva Zelanda 50 2 0 1

Suiza 38 – 26 –

Turquia 600 – 2 18

Fuente: "Anuario de Producción" F.A.O. 1997 y "Anuario de Comercio" F.A.O. 1996



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En condiciones de altísima humedad en el almacenaje (98% HR), la cutícula puede ser

digerida por especies de Pseudomonas (Board et al.), 1979). Las bacterias permanecen

localizadas cerca de la superficie de la cáscara, a menos que exista presente agua libre.

Las bacterias luego penetran a la cáscara junto con agua que entra por los poros debido ala capilaridad, o por succión cuando, por ejemplo, huevos calientes se enfrían. El nivel de

contaminación puede incrementarse simplemente por la fricción de la cáscara con otras

superficies. La presencia de agentes bactericidas en el agua no garantiza que bacterias viables

no puedan estar alojadas, y protegidos en los poros. Las substancias químicas, probablemente se

inactivan luego del contacto con la "suciedad' presente en el canal del poro. Ya que la cáscara

mantiene una flora heterogénea y que los microorganismos tienen un papel pasivo en la

infiltración de la cáscara, es obvio que una gran variedad de microorganismos se depositará

sobre o cerca de las membranas de la cáscara.

El estudio de la colonización de las membranas de huevo por poblaciones bacterianas

mixtas demuestra que se produce una selección de grupos particulares. Así, el inoculo obtenido

después del lavado de cáscaras de huevos sucios, tuvo predominio de bacterias Gram +, cuyo

número declinó gradualmente durante la incubación. En la práctica, es el crecimiento debacterias Gram - lo que permite que las membranas de la cáscara puedan alojar una pequeña

cantidad de flora Gram +. Los tipos de organismos seleccionados dependen de la temperatura de

incubación. Pocos microorganismos fueron recuperados de la albúmina hasta el inicio de la

putrefacción. Fue notable que solamente una cepa de bacteria hiciese la mayor contribución en

contaminación de la albúmina, aunque existiese un verdadero "consorcio" de varias otras cepas

en las membranas de la cáscara. Esto indica que la colonización inicial de las membranas de la

cáscara se caracteriza por la selección de los organismos mejor adaptados al medio ambiente.

Aunque limitada, la evidencia disponible sugiere que la selección favorece organismos que

tengan requerimientos nutricionales simples, y dentro de este grupo, la velocidad de crecimiento



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determina, en último termino, la viabilidad de un organismo de sobrevivir en las membranas de

la cáscara.

Es interesante verificar que bajo condiciones de comercialización, en almacenamiento atemperatura ambiente, existe una fase de latencia (fase lag) de 12 a 20 días, entre a penetración

de la cáscara y la recuperación de una cantidad elevada de microorganismos de la albúmina.

Inclusive, en la fase de infección confinada solamente a las membranas de la cáscara, son

notables los cambios de la flora contaminante; el crecimiento está limitado a unos pocos

organismos que penetran en la albúmina, los cuales no podrán multiplicarse, a menos que

puedan hacer contacto con la gema o puedan colonizar la región intermediaria entre la gema y

las membranas de la cáscara.

En realidad, el período de latencia puede ser atribuido a la lentitud con que se produce la

ruptura del saco albuminoso, que es condición previa para a unión de la gema con las

membranas de la cáscara. La pudrición producida por los microorganismos que hacen contacto

con la gema es una característica de los huevos mantenidos en bajas temperaturas. En esas

condiciones los microorganismos no son eliminados tan rápido como ocurre a temperaturaambiente, debido a que la ovotransferina no es tan eficiente en temperaturas bajas, aumentando

rápidamente su número. Situación semejante puede suceder si el huevo es contaminado con

microorganismos y una sal soluble de hierro se encuentra presente. Esto dejaría fuera de

funcionamiento la quelación del hierro como limitación al crecimiento bacteriano debido a la

gran disponibilidad del nutriente, por tanto las bacterias crecerán rápidamente.



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Referencias

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rotten eggs. J. Appl. Bacteriol. 28, 437-453. 1965.

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Br. Poult. Sci. 20, 413-420. 1979.

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Rep. Food Invest. 60. 1955.

BROOKS, J. & HALE, H. P. The mechanical properties of the thick white of the hen's egg.

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new species of Proteus and Psudomoens causing rot in eggs. J. Hyg. 38, 338-355. 1938.

HAINES,R. B. & MORAN, T. Porosity of and bacterial invasion through the shell of the

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fowl. Br. Poult. Sci. 4, 63-90. 1963.

LEACH,R. M.; RUCKER, R. B. & VAN DYKE, G. P. Egg-shell membrane protein: a

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MOATS, W. A. Classification of bacteria from conmercial egg washers and washed and

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Los Bio-filmes bacterianos en la Industria de Alimentos

Introducción

L a limpieza e higienización de las superficies que entran en contacto con los alimentos

constituye una tarea fundamental y permanente en la industria. Considerando que

partículas de alimentos, de variada naturaleza física y química, están en contacto directo con

las superficies de equipos, mesas de trabajo, etc., y que, simultáneamente, algunos

microorganismos, principalmente bacterias, llegan a tomar contacto con esas superficies; existe

la posibilidad de que se formen Bio-filmes, constituidos por las bacterias adheridas a la

superficie, formando una mini-colonia, envuelta por una capa de partículas de alimentos, que le

da resistencia a los agentes físicos y químicos de limpieza y sanitización.

L

El film bacteriano posee diversas características dependiendo de la especie de bacteria; si

se encuentra aislada o en combinación sinérgica o antagónica con otra bacteria; del tipo de

material de soporte: acero inoxidable, plástico, goma, madera, etc.; de la pulidez de la superficie;

de la temperatura ambiente; del tiempo de contacto; de las condiciones de humedad, etc. Sinembargo, un aspecto que está suficientemente aclarado se refiere al hecho que las bacterias que

hacen parte del film adquieren una mayor resistencia a la limpieza y sanitización, consiguiendo

sobrevivir a los tratamientos, que normalmente destruirían esos mismos microorganismos,

cuando se encuentran creciendo en condiciones planktónicas (en medio líquido).

El fenómeno de la formación de biofilme no es nuevo, sin embargo, el interés de la

comunidad científica, y principalmente de la industria, surge luego de diversos brotes de toxi-

infecciones producidas en la década pasada por Listeria monocytogens en productos lácteos.

Hasta esa época, la bacteria, ampliamente distribuida en la naturaleza y capaz de crecer en un

amplio rango de temperatura y pH, no era considerada peligrosa en alimentos y sí inevitable su



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presencia. Diversos trabajos demostraron que la L. monocytogens presenta especial habilidad

para formar biofilme (MUSTAPHA e LIEWEN, 1989).

Debido a estos hallazgos, los conceptos de limpieza y sanitización de superficiescomenzaron a ser revisados, incluyendo los métodos oficiales para aprobar agentes satirizantes y

las concentraciones de uso.

La capacidad de las bacterias de fijarse en la superficie de contacto con el alimento,

presenta como vimos precedentemente, aspectos negativos, desde que los biofilmes pueden ser el

vector de recontaminaciones del alimento con especies patógenas, como la L. monocytogens,

Yersinia enterocolitica, Escherichia coli enteropatógeno, Staphylococcus aureus; o alteradoras,

como Pseudomona fragi. La industria de productos lácteos, juntamente con la industria de

productos de origen animal, son las más susceptibles a presentar brotes de microorganismos

alteradores o/y patógenos, favorecidos por las características de pH, nutrientes y humedad de

esas materias primas. Por otro lado, existe una área de la industria de alimentos que es

favorecida con esta habilidad: es la industria de productos fermentados, en la cual estos

biofilmes actúan como "starters" (iniciadores). Tal es el caso de la industria de vegetales fermentados por bacterias lácticas, productos lácteos fermentados, producción de vinagre,

producción de alcohol.

2.- El Biofilm

2.1.- Definición

E l biofilm es un depósito de microorganismos fuertemente adherido a una superficie por

medio de filamentos de naturaleza proteica o polisacárido. El biofilm puede contener

partículas o restos de alimentos: proteínas, lípidos, fosfolípidos, carbohidratos, sales minerales,

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vitaminas, etc. Estos materiales llegan a formar una especie de costra, debajo de la cual los

microorganismos continúan creciendo, formando un cultivo puro o una asociación con otros

microorganismos. Esta mini-colonia o, mejor dicho, este micro-sistema ecológico posee

propiedades de resistencia a los agentes químicos y físicos muy superiores a los mismosmicroorganismos cultivados en condiciones planktónicas.

2.2.- Adhesión

Ha sido demostrado que la adhesión de la bacteria en la superficie -substrato depende de

la presencia en el medio extra-celular de una capa de polisacáridos, conocido como glycocalix.

Este polímero se encuentra formando una capa externa de peptidoglican en el caso de las

bacterias Gram positivas, y formando una capa exterior a la membrana externa en el caso de las

bacterias Gram negativas.

El fenómeno de adhesión del microorganismo a la superficie está influenciada por

diversos factores:

Tipo de exopolímero sintetizado por la bacteria: proteína o polisacárido;

Presencia de fimbrias o flagelos;

Parámetros físico-químicos, tales como carga eléctrica, pH, fuerza iónica, tensión

superficial;

Número de microorganismos contaminantes;

Tiempo y temperatura.

Todos estos factores y algunos otros afectarán el grado de adhesión, velocidad de

formación del biofilme y su tamaño (HERALD, P.J. ZOTTOLA, E.A., 1989).



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En medios acuosos (que comprenden la mayor parte de los productos de las industrias de

alimentos) la adhesión de bacterias en superficies sólidas, es un proceso complejo, que, según

MARCHAL et al. Citado por CRIADO et al. (1994), comprende tres componentes: la superficie

de la célula bacteriana, la superficie del sustrato y el medio que los rodea.

Los primeros estudios en esta materia sugerían que el proceso de adhesión, que depende

del tiempo, ocurre en dos etapas: en la primera, de carácter reversible, la bacteria se une y se

separa de la superficie del sustrato, evidenciando que las fuerzas actuantes son débiles; en esta

etapa, las bacterias son fácilmente removidas por el líquido en movimiento. La segunda etapa,

que tiene una condición irreversible, es el resultado de la síntesis de exopolímeros producidos por

la célula y que permite la adherencia a la superficie.

Algunos autores sugieren que el primer contacto entre las superficies se debe a

interacciones hidrofóbicas. Esto estaría explicando por qué las bacterias se fijan más

fuertemente en superficies no polares, como por ejemplo poliestireno (CRIADO, 1994).

Otros investigadores señalan que, además de esas interacciones hidrofóbicas, debenexistir otras fuerzas, tales como carga de superficie y tensión inter-facial, para explicar los

diferentes grados de adhesión de las bacterias en diferentes materiales (JUAREZ, 1991).

Varios estudios realizados con microscopio electrónico muestran que en todos los casos de

adhesión de bacterias existe una acumulación de polímeros fuera de la célula, generalmente

polisacáridos acídicos. Al parecer, la producción de polímeros extracelulares es una característica

de las bacterias que viven en su medio natural o industrial, donde los nutrientes se encuentran

en cantidades bajas. En el caso de esos microorganismos crezcan en el laboratorio, en condiciones

nutricionales ideales, no se produce síntesis de los polímeros extracelulares, tal vez porque la



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en la matriz del biofilm que contiene Pseudomona aeuroginosa e Klebsiella neumoniae, fue solo

parcial, alcanzando alrededor de 20% para períodos de contacto entre 0 y 60 minutos. Pareciera

que el material del que la matriz del biofilme está constituido, presentó una alta demanda de

cloro, disminuyendo sus propiedades germicidas.

La industria de alimentos utiliza agentes germicidas para destruir microorganismos

patógenos presentes en la superficie de los equipos y todas las superficies de trabajo en general.

El hipoclorito de sodio y compuestos de amonio cuaternario son dos tipos de sanitizantes de

amplio uso. Debido al reciente aparición de varios microorganismos patógenos transportados por

los alimentos, que crecen en variadas condiciones, es muy importante evaluar la efectividad de

esos agentes sanitizantes. La L. monocytogens es destruida totalmente "in vitro", tanto por el

hipoclorito, cuanto por los compuestos de amonio cuaternario. Sin embargo, en acero inoxidable

de superficie totalmente pulida, fue necesario un mínimo de 200 ppm de hipoclorito, por un

tiempo mínimo de 2 minutos, para provocar una destrucción efectiva de las bacterias. En

superficies porosas, la concentración de 400 ppm de hipoclorito fue suficiente para lograr la

destrucción de la Listeria. El compuesto de amonio cuaternario a niveles de 50 ppm por 1

minuto fue suficiente para sanitizar tanto las superficies lisas como las superficies porosas(MUSTAPHA e LIEWEN, 1989).

Otro aspecto que ha preocupado a los investigadores se refiere a los tipos de superficie a

las cuales las bacterias (particularmente bacterias patógenas), pueden adherirse. MAFU y

colaboradores (1990) estudiaron la capacidad de adhesión de la Listeria monocytogens sobre

acero inoxidable, vidrio, polipropileno y goma, luego de un corto período de contacto, a

temperatura ambiental (20 o C) y a temperatura de almacenaje (4 o C), siendo los materiales

evaluados de uso normal en la industria de alimentos, especialmente en la industria láctea.



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Un aspecto interesante de este trabajo dice relación con las micro-fotografías obtenidas

en el microscopio electrónico de barrido, en las que las superficies, aparentemente perfectas y

lisas de los materiales evaluados, aparecen con fisuras, perforaciones y depresiones, que sirven de

refugio a los microorganismos, dificultando la acción de los agentes sanitizantes. La conclusiónmás importante del trabajo es que la L. monocytogens se adhirió a todas las superficies

evaluadas en tiempos relativamente cortos como 20 minutos a una hora, tanto a temperatura

ambiental como a temperatura de refrigeración. No hubo correlación entre las irregularidades da

superficie y la habilidad de la bacteria para adherirse a ella. Se observó la aparición de material

extra-celular rodeando las células luego de una hora de contacto.

Es posible que el desarrollo de fibras o filamentos del material extra-celular pueda

deberse a la condensación y desnaturalización química durante la preparación del material para

la observación, por la técnica de microscopía electrónica de barrido (SEM). Si ese fuese el caso,

significa que el material extra-celular está presente y que puede perfectamente cumplir la

función de adherir la célula a la superficie en la cual se encuentra.

Diversos trabajos están siendo orientados para el estudio del efecto de diversassubstancias químicas para soltar o remover los biofilmes y conseguir que los agentes sanitizantes

puedan actuar. HERALD y ZOTTOLLA (1889) estudiaron el efecto de diversas substancias en

los biofilmes formados por Pseudomonas fragi sobre superficie de acero inoxidable. Entre las

sustancias estudiadas fue evaluada tripsina en concentración de 0,1% en tres etapas: antes de

formarse el biofilme, para verificar si posee capacidad preventiva; durante la adhesión de las

bacterias, para verificar si ésta impide la fijación; y luego de haberse formado el biofilme. Los

resultados indicaron que el mejor desempeño de la enzima fue en la remoción del film de la

superficie. Este resultado es interesante para la formulación de detergentes especializados en la

remoción de biofilmes de diversas superficies.



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Otro aspecto de gran interés para la industria láctea se refiere a la capacidad de las

bacterias de formar biofilmes en condiciones dinámicas, vale decir, en sistemas líquidos, leche por

ejemplo, que se encuentran en movimiento. Un estudio en este sentido fue desarrollado por

STONE y ZOTTOLA (1985), cuyo objetivo fue comparar la capacidad de formar biofilmes de laP. fragi en condición estacionaria y dinámica a 25 o e 4 o C. Los resultados señalaron que no existe

diferencia entre ambas condiciones y temperaturas, la adhesión ocurrió luego de 30 minutos de

inoculada la bacteria. Estos resultados alertan para evaluar la efectividad de los sistemas

"cleaning-in-place", tan usados en la industria láctea.

La capacidad de los microorganismos de adherir a las superficies ha llevado a desarrollar

trabajos en el área de productos cárnicos, estudiando la formación de biofilmes en la superficie

de cortes de carnes y en la piel de pollos, particularmente procurando a presencia de flora

alteradora psicrotrófica. Una investigación de SCHWASCH y ZOTTOLA (1982), buscando

responder algunas interrogantes respecto de la adhesión de flora alteradora en carne de vacuno,

constató que las técnicas analíticas de recuento de microorganismos afecta seriamente los

resultados y, por tanto, las conclusiones del experimento. Fueron evaluados dos métodos de

recuperación de microorganismos: una técnica de enjuague, donde el material en estudio essometido a agitación junto con un líquido (SSP, agua peptonada o cualquier otro) que actúa

como medio de transporte de los microorganismos contenidos en la muestra; y la técnica de

maceración de la muestra con un líquido para extraer esos microorganismos. Los resultados de

los recuentos fueron diferentes, siendo mayores en el caso del método de maceración. Los autores

indican que las diferencias se deben al hecho de que el método de maceración consigue recuperar

mejor las bacterias contenidas en los biofilmes que la técnica de enjuague. Micro-fotografias

tomadas con microscopio electrónico de barrido mostraron que las bacterias evaluadas formaron

filamentos extracelulares para lograr una mejor adhesión a la superficie de la carne. Un

experimento de transferencia de bacterias de la carne para “coupons” de acero inoxidable mostró

que las bacterias continuaron a formando biofilmes en esas superficies.



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2.4. Técnicas analíticas

2.4.1.- Preparación de las superficies a ser evaluadas

:

Aún cuando cada experimento presente sus condiciones particulares para efectuarse, es

posible indicar algunas generalidades en la preparación de las superficies a ser evaluadas. La

primera medida a ser tomada es definir el tamaño y condiciones de pulidez; después el material

debe ser sometido a un riguroso proceso de limpieza, tratando de eliminar toda gordura y toda

otra materia orgánica; luego se esteriliza, habitualmente, mediante vapor.

2.4.2.- Inoculación de las bacterias en estudio:

No existe una regla general a este respecto, sin embargo muchos trabajos señalan que los

“ coupons ” o chips de acero inoxidable o de otro material a ser evaluado se coloca en un

recipiente, conteniendo un medio líquido adecuado al crecimiento de la(s) bacteria(s) en estudio,

junto con una determinada carga microbiana, por un período de tiempo determinado. Luego, las

superficies son enjuagadas (por ejemplo con una solución tampón fosfato), para eliminar lasbacterias no adheridas y luego ser sometidas a otros procedimientos, según sean los objetivos del

trabajo.

2.4.3.- Recuento de microorganismos por técnicas tradicionales:

Es posible realizar el recuento de las bacterias adheridas a la superficie substrato por

técnicas de recuento en placa, utilizando para eso los medios de cultivo que sean apropiados

para las bacterias investigadas.



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En este caso, los coupons o chips utilizados para adherir

las bacterias se colocan en vaso de precipitado,

conteniendo tampón fosfato; las superficies de los

coupons o chips son raspadas y enjuagadas repetidamenteutilizando una espátula de teflón estéril. Según JEONG

y FRANK (1994), este procedimiento consigue recuperar,

aproximadamente, 97% de las células adheridas.

Normalmente la suspensión obtenida es agitada

vigorosamente y luego diluida con tampón fosfato para

sembrar en los medios apropiados.

Determinación Instantánea de

Enterobacterias

2.4.4.- Microscopía electrónica de transmisión:

Esta técnica es utilizada para observar la ultraestrutura de la

célula bacteriana que crece en medios líquidos. La técnica utilizada por

diversos investigadores es la siguiente:

Cultivar las células por 12 a 14 horas..

2.

3.

4.

5.

Centrifugar las células, dos veces, en tampón cacodylate 0,1 M, pH 7,0 por 10 minutos

a 1086 x g, en centrífuga refrigerada.

Transferir las células para tubos microfuge, fijarlas en una solución 2,5% de

gluteraldehido en tampón cacodylate 0,1 M, y 500 ppm de rojo de rutenio, a 4 o C durante

60 minutos.

Centrifugar a 8000 rpm durante un minuto.

Aspirar el sobrenadante (solución de fijación).



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Lavar los pellets de células en tampón cocadylate, tres veces, durante 5 minutos cada

vez, a 23o C.

Centrifugar a 8000 rpm durante un minuto y descartar el sobrenadante.

Fijar por segunda vez las células, en una solución 2% de tetróxido de osmio en tampón

de cacodylate 0,1 M y 500 ppm de rojo de rutenio, mantener a 23o C durante 60 minutos.

Lavar por dos veces, durante 5 minutos cada vez, en tampón cacodylate.

Secar las células en soluciones crecientes de acetona de 25, 50, 75, 95 e 100%, tres veces

cada vez, durante 5 minutos; y dos veces en acetona anhidra durante 10 minutos cada

vez.

Retirar la acetona, centrifugar y humedecer las células en una mezcla de resina Quetol

(Electron Microscopy Sciences) y acetona anhidra en proporción 1:4, durante 60

minutos. Repetir el procedimiento usando una mezcla de Quetol y acetona anhidra 1:1,

durante 60 minutos. Finalmente dejar en Quetol 100% durante 12 horas.

Embeber las células en Quetol durante 120 minutos, colocadas en el extremo de una

cápsula y sometida a 74 o C durante 24 horas.

Cortar la preparación de células embebidas mediante un micrótomo, con cuchillas de

vidrio.

Colectar los cortes en malla de cobre 300 mesh.

Teñir en acetato de uranilo durante 3 minutos y luego en citrato de plomo durante 1

minuto.

Observar en microscopio electrónico de transmisión.

Ref.: Sasahara e zottola (1993).

2.4.5.- Microscopía electrónica de barrido:

Esta técnica ha demostrado ser una buena herramienta para visualizar la adhesión de

bacterias en diferentes superficies.



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El procedimiento técnico descrito por SASAHARA y ZOTTOLA (1993) es el siguiente:

Las láminas de vidrio, al cual se encuentran adheridos los biofilms son enjuagadas tres vecesen una solución tampón 0,1 M de cacodylate, pH 7,0 durante 1 minuto, para remover las

células no adheridas y suciedad del medio de cultivo.

Las células adheridas son fijadas en una solución de 2,5% de glutaraldehido en tampón

fosfato 0,1 M de cacodylate (pH 7,0), y 500 ppm de rojo de rutenio a 4 o C durante 60

minutos.

Enjuagar dos veces más con solución tampón de cacodylato 0,1 M.

Fijar con solución 2% de tetróxido de osmio en solución tampón de cocadylate 0,1 M (pH

7,0), más 500 ppm de rojo de rutenio, a 23o C, durante 60 minutos.

Retirar la solución de fijación.

Deshidratar la preparación con soluciones crecientes de acetona: 25, 50, 75, 95 y 100% (tres

veces), durante 10 minutos cada vez.

Alcanzar el punto crítico de secado: utilizar "Bomar SPC/EX", usando CO 2 como medio

transciente.

Montar las laminas en piezas de aluminio y cubrirlas con una fina capa de oro-paladio

(60:40) en argón, durante 2 minutos a 15 mA, en una cámara de vacío.

Observar las células adheridas en un microscopio electrónico de barrido, con una aceleración

de 12 Kv.

2.4.6.- Microscopía epifluorescente:

E sta técnica se utiliza para hacer recuento directo de células adheridas a la superficie de

una lámina.E



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El procedimiento descrito por MOSTELLER y BISHOP (1993) es el siguiente:

1.

Adherir las bacterias en estudio igual que en 2.4.2.

2. Enjuagar las láminas en tampón fosfato para eliminar las células no adheridas y retirar elmedio de cultivo.

3.

Colocar las láminas en una placa de Petri e inundar con la solución Kirpatrick para fijar, en

una proporción de mezcla de 6:3:1 de alcohol isopropílico, cloroformo y formaldehído

(vol/vol). Mantener por 3 minutos.

4.

Remover y enjuagar con alcohol etílico.

5.

Teñir con anaranjado de acridina 0,03% durante 4 minutos. Retirar el exceso de colorante.

6.

Observar con lente de inmersión: Grupos de bacterias viables aparecen de color anaranjado

fluorescente.

7.

Contar entre 5 a 15 campos. Determinar la media de grupos por campo. Multiplicar la media

de grupos por campo por el factor do microscopio para obtener el número de bacterias.

3.- Bibliografía

BEER, D.; SRINIVASAN, R. e STEWART, S. Direct measurement of chlorine

penetration into biofilms during desinfection. Appl. Environ. Microbiol., 60(12): 4339-

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CRIADO, M.T.; SUÁREZ B. e FERREIRÓS, C.M. The importance of bacterial adhesion

in the dairy industry. Food Technol. 48 (2): 123-126, February, 1994.



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MAFU, A. A.; ROY, D.; GOULET, J. e MAGNY, P. Attachment of Listeria

monocytogens to stainless steel, glass, polypropylene, and rubber surfaces after short contact

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1989.



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food industry? Food Technol. 48(7): 107-114, July, 1994.

Figura 24. Hongo Paecilomyces variotii y Moho negro del pan



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Estudio de las Especificaciones Microbiológicas Para Alimentos de Consumo en

Chile.

T. M. Mariana Fernández C.; Biol. Soledad Bengoa C.; T. M. Eliana Cabezas N.; Manuel

Henríquez J.; M. V. Mónica Insunza B.; M. V. Cecilia Jacob Ch.; Q. F. Luis López V.; M. V.

Anita Soto C. .

Comisión Chilena de Microbiólogos de Alimentos

Resumen

L as disposiciones reglamentarias chilenas, tendientes a proteger la salud de la población y

garantizar el suministro de productos alimenticios sanos e inocuos, están establecidas en

el Reglamento Sanitario de los Alimentos, aprobado por el ministerio de salud con fecha 5 de

abril de 1982. Sin embargo, este documento presenta limitaciones, como es la no reglamentación

de un gran número de alimentos. Además, con respecto a las especificaciones microbiológicas,

todos los productos deben ser controlados de a cuerdo con los mismos parámetros

microbiológicos, dando como resultado un elevado número de determinaciones, no todas

necesarias. Junto a esto, se debe destacar que se trabaja sobre la base de una sola muestra (n=1).

L

Se encuentra actualmente en estudio una modificación a este documento para lo cual se

constituyó una comisión interinstitucional de microbiólogos de alimentos que:

C C l l a a s s i i f f i i c c o o l l o o s s a a l l i i m m e e n n t t o o s s e e n n 118 8 g g r r u u p p o o s s ,,

D D e e f f i i n n i i ó ó l l o o s s p p a a r r á á m m e e t t r r o o s s m m i i c c r r o o b b i i o o l l ó ó g g i i c c o o s s p p o o r r e e v v a a l l u u a a r r ,, C C l l a a s s i i f f i i c c ó ó l l o o s s p p r r o o d d u u c c t t o o s s d d e e a a c c u u e e r r d d o o c c o o n n e e l l r r i i e e s s g g o o q q u u e e e e l l l l o o s s i i n n v v o o l l u u c c r r a a n n

E E s s t t a a b b l l e e c c i i ó ó l l a a s s e e v v e e r r i i d d a a d d d d e e l l m m u u e e s s t t r r e e o o ( ( c c a a t t e e g g o o r r í í a a ) ) y y

A A p p l l i i c c ó ó p p l l a a n n e e s s d d e e m m u u e e s s t t r r e e o o r r e e p p r r e e s s e e n n t t a a t t i i v v o o ..



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s

166

El estudio se basó en las disposiciones establecidas por la International Commission on

Microbiological Especifications for Foods (ICMSF), para cada tipo de alimento. Las

especificaciones internacionales se adaptaron a la realidad nacional, sobre la base de datos

obtenidos por diversas instituciones de control microbiológico del país. El presente estudio se perfila como una solución factible de realizar, la cual cumpliría los objetivos planteados por la

autoridad sanitaria tendientes a la obtención de productos alimenticios de óptima calidad.

Introducción

C C hile cuenta con una larga experiencia y tradición en el control sanitario de los alimentos

que su población consume.

El marco legal del programa de protección de alimentos es el código sanitario del ministerio de

salud, ley marco del cual se desprenden numerosos reglamentos sobre materias sanitarias, uno de

los cuales es el reglamento sanitario de los alimentos. Este establece las condiciones que deben

cumplir los alimentos tanto nacionales como de importación, los establecimientos que los

elaboran o expenden y los manipuladores de alimentos.

El reglamento vigente es el aprobado por decreto supremo número 60 del 5 de abril de 1982

del ministerio de salud y que derogó al del decreto supremo número 337 del 12 de agosto de

1960.

Las disposiciones legales y reglamentarias se traducen en la práctica de un programa

nacional de vigilancia de la calidad de los alimentos y es ejecutado en las regiones del país por

las autoridades sanitarias regionales (Chile cuenta con 27 servicios de salud, además de la región

metropolitana) dependientes del ministerio de salud. Cada uno de estos servicios tiene un

departamento de programa del ambiente del cual depende el departamento de control de

alimentos. Las actividades inspectivas y el muestreo se ejecuta asignando prioridades en cuanto

al riesgo. Para realizar este control existen 18 laboratorios bromatológicos a lo largo del país .



I


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167

El reglamento sanitario de los alimentos vigentes adolece de ciertas deficiencias, tales como la

no reglamentación de muchos alimentos; en todos los alimentos se controlan los mismos

parámetros microbiológicos y no permite la presencia de algunos microorganismos que en bajos

niveles pueden ser considerados como indicadores. Por lo anteriormente expuesto, el ministeriode salud con fecha 22 de abril de 1991 se propuso la tarea de confeccionar un nuevo documento.

Para este efecto se constituyo una comisión integrada por instancias públicas, privadas y

universitarias, la que a su vez funciono con diferentes subcomisiones que trataron

específicamente aspectos de composición química de los alimentos, aditivos, características que

deben cumplir los establecimientos de elaboración, especificaciones microbiológicas, etc.

El último tema fue desarrollado por una subcomisión de microbiología de alimentos cuyo

principal objetivo fue estudiar y proponer la aplicación de criterios microbiológicos de base

científica internacionalmente aceptados, adaptados a la realidad nacional y obtener una

legislación adecuada a las necesidades actuales de protección de la salud de los consumidores y

facilitar el comercio internacional de los alimentos.

Materiales y Métodos

E l estudio se inició en septiembre de 1991 y concluyó en diciembre de 1992. La comisión

de microbiólogos estructuró el plan de trabajo y la metodología por usar, para lo cual se

invitó a participar a representantes de industrias de acuerdo con el rubro de alimentos

correspondientes.

E

La metodología empleada se desarrollo de acuerdo con el siguiente esquema.

Clasificar los alimentos en grupos, según afinidad de productos, y subdividirlos según el

proceso tecnológico aplicado (Sim Food Categorisation System, 1990).

1.



I


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s

168

2.

3.

4.

5.

Definir los parámetros microbiológicos por controlar en cada alimento de acuerdo con:

* Sus características (Composición, pH, acidez, a w , etc.)

* Grupo consumidor a quién va dirigido (Adultos, niños,

lactantes)* Su forma de preparación y consumo (directo, reconstruido,

rehidratado, cocinado, etc.)

* Su forma de manutención y conservación.

Determinar la peligrosidad por medio de categorías donde se relaciona el agente

microbiano con las condiciones de manipulación y manutención presupuestadas para el

alimento.

Aplicar planes de muestreo representativos por parámetro y que incluyen categorías,

clase, n y c, siendo: n = el número de muestras por ser examinadas y c = la cantidad

máxima de unidades defectuosas que puede contener la muestra para que pueda

considerarse que cumple los requisitos establecidos.

Establecer los criterios microbiológicos m y M , siendo : m = el valor del parámetro

microbiológico para el cual o por debajo del cual el alimento no representa un riesgo para

la salud y M = el valor del parámetro microbiológico por encima del cual el alimentorepresenta un riesgo para la salud.

La determinación de los criterios microbiológicos se basó sobre:

R R e e s s u u l l t t a a d d o o s s d d e e a a n n á á l l i i s s i i s s m m i i c c r r o o b b i i o o l l ó ó g g i i c c o o s s o o b b t t e e n n i i d d o o s s d d e e l l a a v v i i g g i i l l a a n n c c i i a a s s a a n n i i t t a a r r i i a a ,, r r e e a a l l i i z z a a d d a a e e n n

l l a a r r e e g g i i ó ó n n m m e e t t r r o o p p o o l l i i t t a a n n a a p p o o r r e e l l m m i i n n i i s s t t e e r r i i o o d d e e s s a a l l u u d d d d u u r r a a n n t t e e e e l l p p e e r r í í o o d d o o 119 9 8 8 8 8 a a 119 9 9 9 11..

R R e e s s u u l l t t a a d d o o s s o o b b t t e e n n i i d d o o s s d d e e l l c c o o n n t t r r o o l l d d e e c c a a l l i i d d a a d d d d e e l l a a s s d d i i f f e e r r e e n n t t e e s s i i n n d d u u s s t t r r i i a a s s p p a a r r t t i i c c i i p p a a n n t t e e s s ..

R R e e s s u u l l t t a a d d o o o o b b t t e e n n i i d d o o d d e e e e s s t t u u d d i i o o s s d d e e i i n n v v e e s s t t i i g g a a c c i i ó ó n n r r e e a a l l i i z z a a d d o o s s p p o o r r l l a a u u n n i i v v e e r r s s i i d d a a d d ..

E E s s p p e e c c i i f f i i c c a a c c i i o o n n e e s s d d e e l l e e g g i i s s l l a a c c i i o o n n e e s s i i n n t t e e r r n n a a c c i i o o n n a a l l e e s s ..

D D a a t t o o s s b b i i b b l l i i o o g g r r á á f f i i c c o o s s ..



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169

Resultados

1) Clasificación de los alimentos

Los alimentos se clasificaron en 18 grupos y 63 subgrupos los cuales se presentan en la tabla

1. Para estos efectos se tomó como base el sistema de categorización de alimentos establecido por

la CIAA FOOD CATEGORISATION SYSTEM.

El total de alimentos definidos en subgrupos asciende a 138. Esta es la primera diferencia

fundamental con el actual reglamento, ya que en este último solamente se establecen

especificaciones microbiológicas para 35 tipos de alimentos.

2) Definición de los parámetros microbiológicos.

Debido a la gran cantidad de alimentos para los cuales se establecieron las especificaciones

microbiológicas, se presentará a modo de ejemplo sólo el grupo de carne y productos cárneos.

Los parámetros microbiológicos para este grupo se definieron considerando sus

características de pH y aw, proceso de elaboración aplicado, condiciones de manutención y

forma de preparación y consumo. El detalle de estas características se presenta en la tabla 2.

Los parámetros microbiológicos más representativos se definieron de acuerdo con cada grupo

de productos (tabla 3 para productos cárneos).

La elección de parámetros microbiológicos por determinar, esta en función directa con las

características químicas, físicas y tecnológicas de los distintos tipos de producto.



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170

3.

Para embutidos cocidos (tabla 2), se especifica la aplicación de un tratamiento térmico

durante el proceso de elaboración y además la presencia de factores fisicoquímicos óptimos para

el desarrollo microbiano, que podrían influir en el crecimiento durante el periodo de mantención

del producto a nivel de expendio. Sobre la base de estos antecedentes, se determinaron los parámetros microbiológicos por controlar (tabla 3), los que reflejarían la eficacia del proceso

aplicado, la protección que ejercen las condiciones de mantención del producto y las buenas

prácticas de manufacturas aplicadas a un producto recién elaborado.

En general, cuando un producto se encuentra en etapa de comercialización; tanto las

condiciones de manutención a una temperatura adecuada como la protección ejercida por

factores tales como pH y aw, permitirían prolongar su vida útil. Así también se podría, en cierto

grado, asegurar su inocuidad, lo que quedaría evidenciado por los resultados de los controles

microbiológicos efectuados.

A diferencia de los embutidos cocidos, otros productos carneos presentan un menor numero

de parámetros microbiológicos por determinar; esto se debe principalmente a las características

fisicoquímicas que ellos presentan, las cuales limitan el posible desarrollo microbiano (embutidos

crudos acidificados y crudos madurados) y por otra parte por el tratamiento térmico que se debe

aplicar previo al consumo, el cual reduciría considerablemente la flora existente (embutidos frescos, carne cruda y extracto de carne).

Determinación de la Peligrosidad.

En la tabla 4 se especifican las categorías de acuerdo con el riesgo para la salud y las

condiciones en las que será manipulado y consumido el alimento. Se presentan además los tipos

de planes por aplicar (2 o 3 clases) y los factores n y c correspondiente.

Se observa, por ejemplo, que a medida que aumenta el número de la categoría, aumenta el

riesgo para la salud , lo que implica un incremento en el número de



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173

15. Comidas y platos

preparados

55. C C o o m m i i d d a a s s y y p p l l a a t t o o s s p p r r e e p p a a r r a a d d o o s s l l i i s s t t o o s s p p a a r r a a c c o o n n s s u u m m o o o o q q u u e e r r e e q q u u i i e e r r e e n n c c a a l l e e n n t t a a m m i i e e n n t t o o ..

56. C C o o m m i i d d a a s s y y p p l l a a t t o o s s p p r r e e p p a a r r a a d d o o s s q q u u e e n n e e c c e e s s a a r r i i a a m m e e n n t t e e r r e e q q u u i i e e r r e e n n c c o o c c c c i i ó ó n n

16. Bebidas

57. B B e e b b i i d d a a s s a a n n a a l l c c o o h h ó ó l l i i c c a a s s c c a a r r b b o o n n a a t t a a d d a a s s 58. B B e e b b i i d d a a s s a a n n a a l l c c o o h h ó ó l l i i c c a a s s n n o o c c a a r r b b o o n n a a t t a a d d a a s s ( ( Z Z u u m m o o s s y y n n é é c c t t a a r r e e s s

p p a a s s t t e e u u r r i i z z a a d d o o s s y y p p r r o o d d u u c c t t o o s s c c o o n n c c e e n n t t r r a a d d o o s s e e n n s s u u e e n n v v a a s s e e o o r r i i g g i i n n a a l l ) )

59. A A g g u u a a p p o o t t a a b b l l e e ,, a a g g u u a a s s m m i i n n e e r r a a l l e e s s y y h h i i e e l l o o 60. Z Z u u m m o o s s ,, n n é é c c t t a a r r e e s s ,, b b e e b b i i d d a a s s s s o o b b r r e e l l a a b b a a s s e e d d e e f f r r u u t t a a s s y y v v e e r r d d u u r r a a s s

n n o o p p a a s s t t e e u u r r i i z z a a d d a a s s ..

17. Estimulante y

fruitivos

61. C C a a f f é é y y s s u u c c e e d d á á n n e e o o s s d d e e l l c c a a f f é é 62. T T é é y y h h i i e e r r b b a a s s p p a a r r a a i i n n f f u u s s i i o o n n e e s s

18. Conservas 63. C C o o n n s s e e r r v v a a s s

- El total de alimentos considerado de los subgrupos definidos es de 138.

Tabla 2. Características consideradas para definir los parámetros microbiológicos

de carnes y productos cárneos.

Alimentos pH* a

w

* Proceso

Térmico

Mantención Consumo

Carne cruda 5.5 – 6.7 > 0.98 o

=

No hay Refrigeración Cocinada

Embutidos

cocidos

5.5 – 6.5 <0.98

68 – 70 ºC

Interno

Refrigeración Directo

Embutidos

crudos

frescos

5.5 – 6.2 ≤≤ 0.97

No hay Refrigeración Cocinado

Embutidos

crudos

madurados

≤≤ 5.4 ≤≤ 0.93

No hay

Ambiente

fresco y seco Directo

Embutidos

crudos

acidificados

< 5.5 ≤≤ 0.95

No hay

Refrigeración

Directo

* pH y a

w

son orientativos



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174

Tabla 3.

Parámetros microbiológicos más representativos del grupo de carnes y

productos cárneos.

Grupo de Productos Parámetros microbiológicos

Carne cruda Recuento aerobios mesófilos

Salmonella

Embutidos cocidos

Recuento aerobios mesófilos

Recuento Escherichia Coli

Recuento Staphylococcus Aureus

Recuento Clostridium Perfringens

Salmonella

Embutidos crudos



Recuento Clostridium Perfringens

Salmonella

Embutidos crudos madurados


Salmonella

Embutidos crudos acidificados


Recuento Escherichia Coli


Salmonella

Unidades de muestra por ser examinada (n) y disminuye la cantidad de unidades

defectuosas permitidas (c). Esto trae como consecuencia el paso de un plan de tres clases a

uno más severo o de dos clases.



I

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s

175

4.-

Aplicación de planes de muestreo

La tabla 5 presenta la relación de los parámetros microbiológicos y el plan de muestreo

por aplicar para cada grupo de productos cárneos.

En general se utilizan planes de tres clases, excepto para Salmonella, en el cual se

recomienda un plan de dos clases. En todos los casos, el número de muestras analizada (n) es de

cinco, sin embargo la mayor o menor severidad está representada por el valor c, lo que permite

diferenciar parámetros que son importantes sólo para la vida útil de los productos y que los que

pueden ser considerados como un riesgo potencial para la salud.

En el caso específico de Salmonella, los programas de muestreo recomendados en este

estudio no se ajustan estrictamente a los recomendados por ICMSF, debido principalmente a los

recursos necesarios para realizar el análisis ( infraestructura de los laboratorios de control).

5.-

Establecimientos de criterios microbiológicos.

La tabla 6 presenta las especificaciones microbiológicas para este tipo de productos. La

reglamentación actualmente vigente estipula en el artículo 112: “Las cecinas crudas no podrán

tener un recuento total en placa superior a 800.000 colonias por gramo. Las otras cecinas no

podrán tener un recuento total en placa superior a 100 colonias por gramo y no podrán tener

más de 200 coliformes por g.



I

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s

176

Tabla 4.

Categoría de acuerdo con el riesgo para la salud y condiciones de uso

Condiciones normales en las que se supone será

manipulado y consumido el alimento tras el muestreo

Clase de Peligro

Grado de

peligrosidad

reducido

Sin cambio en

la

peligrosidad

Aumenta la

peligrosidad

S S i i n n p p e e l l i i g g r r o o d d i i r r e e c c t t o o p p a a r r a a l l a a s s a a l l u u d d

( ( c c o o n n t t a a m m i i n n a a c c i i ó ó n n g g e e n n e e r r a a l l ,, v v i i d d a a ú ú t t i i l l y y

a a l l t t e e r r a a c c i i ó ó n n ) ) e e j j :: R R A A M M

Categoría 1

Tres clases

n=5 ; c=3

Categoría 2

Tres clases

n=5 ; c=2

Categoría 3

Tres clases

n=5 ; c=1

P P e e l l i i g g r r o o p p a a r r a a l l a a s s a a l l u u d d ,, b b a a j j o o i i n n d d i i r r e e c c t t o o

( ( i i n n d d i i c c a a d d o o r r e e s s ) ) e e j j ..:: E E .. C C o o l l i i

Categoría 4

Tres clases

n=5 ; c=3

Categoría 5

Tres clases

n=5 ; c=2

Categoría 6

Tres clases

n=5 ; c=1

M M o o d d e e r r a a d d o o ,, d d i i r r e e c c t t o o ,, d d i i f f u u s s i i ó ó n n

l l i i m m i i t t a a d d a a e e j j :: S S .. A A u u r r e e u u s s y y C C l l ..

P P e e r r f f r r i i n n g g e e n n s s

Categoría 7

Tres clases

n=5 ; c=2

Categoría 8

Tres clases

n=5 ; c=1

Categoría 9

Tres clases

n=5 ; c=1

M M o o d d e e r r a a d d o o ,, d d i i r r e e c c t t o o ,, d d i i f f u u s s i i ó ó n n

p p o o t t e e n n c c i i a a l l m m e e n n t t e e e e x x t t e e n n s s a a e e j j ..::

S S a a l l m m o o n n e e l l l l a a

Categoría 10

Dos clases

n=5 ; c=0

Categoría 11

Dos clases

n=5 ; c=0

Categoría 12

Dos clases

n=20 ; c=0

G G r r a a v v e e d d i i r r e e c c t t o o ,, e e j j ..:: V V .. C C h h o o l l e e r r a a e e ,, C C l l ..

B B o o t t u u l l i i n n i i u u m m

Categoría 13

Dos clases

n=15 ; c=0

Categoría 14

Dos clases

n=30 ; c=0

Categoría 15

Dos clases

n=60 ; c=0

Las cecinas en general no deberán contener E. Coli, Salmonella ni Staphylococcus Aureus ”.



I


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s

177

En este estudio se propone para cecinas cocidas un límite máximo (M) de 500.000 ufc/g

para recuento de aerobios mesófilos (RAM) y además un límite máximo (M) de 100 ufc/g tanto

para E. Coli como para S. Aureus, teniendo en cuenta un plan de muestreo de n=5 y c=1 para

estos parámetros microbiológicos. En ambos reglamentos se exige ausencia de Salmonella, pero ladiferencia radica en el número de muestras por analizar (n). Dada la importancia y frecuencia de

aislamiento en este tipo de productos , se ha incluido además la determinación Cl. Perfringens.

Con respecto a cecinas crudas, los valores propuestos para recuento de microorganismos

aerobios mesófilos son superiores a lo estipulado en la reglamentación vigente, permitiendo

además la presencia de S. Aureus con un valor máximo (M) de 10 3 ufc/g para un plan donde

n=5 y c=1. Al igual que en cecinas cocidas se incorpora el análisis de Cl. Perfringens y no se

permite la presencia de Salmonella.

Es necesario destacar el caso de carne de ave, en el cual y de acuerdo con las

especificaciones de ICMSF, se permite la presencia de Salmonella (m=1) para n=5 y c=1.

Para los otros grupos de productos los límites para cada parámetro fueron establecidos

considerando todos los factores antes mencionados.

Conclusiones

El Reglamento propuesto elimina el criterio actual, como es el de interpretar los

resultados sobre la base de la unidad de muestra única (n=1).

Al elevar a 5 el numero de unidades de muestra como mínimo, se obtiene una mayor

protección al productor y al consumidor, con lo cual se evitara el aceptar o rechazar partidas

de alimentos sobre la base de una muestra.



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e

e

n

n

A

A

l

l

i

i

m

m

e

e

n

n

t

t

o

o

s

s

178

El establecer parámetros adecuados y específicos para cada tipo de alimento evita la

realización de análisis innecesarios por parte del laboratorio, lo que incide directamente en el

factor económico .

Tabla 5.

Parámetros microbiológicos y planes de muestreo en carnes y productos

carneos.

Grupo de productos Parámetros microbiológicos Plan de muestreo

categoría clases n C

C C a a r r n n e e c c r r u u d d a a Recuento aerobios mesófilosSalmonella en 25 g

110

32

55

30

E E m m b b u u t t i i d d o o s s c c o o c c i i d d o o s s Recuento aerobios mesófilosRecuento E. ColiRecuento S. AureusRecuento Cl. PerfringensSalmonella en 25 g

3666

10

33332

55555

11110

E E m m b b u u t t i i d d o o s s c c r r u u d d o o s s Recuento aerobios mesófilosRecuento S. AureusRecuento Cl. PerfringensSalmonella en 25 g

166

10

3332

5555

3110

E E m m b b u u t t i i d d o o s s c c r r u u d d o o s s m m a a d d u u r r a a d d o o s s

Recuento S. AureusSalmonella en 25 g 510 32 55 20

E E m m b b u u t t i i d d o o s s c c r r u u d d o o s s a a c c i i d d i i f f i i c c a a d d o o s s

Recuento aerobios mesófilosRecuento S. AureusRecuento E. ColiSalmonella en 25 g

255

10

3332

5555

2220



I

I

n

n

g

g

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n

t

t

o

o

s

s

179

Tabla 6.

Especificaciones microbiológicas para carnes y productos carneos (incluidas

carnes de aves y de caza)

Producto Parámetros

Microbiológicos

Plan de Muestreo

Categoría Clases n c

Límite por

gramo(ufc/g)

C C a a r r n n e e C C r r u u d d a a ,, j j u u g g o o y y

e e x x t t r r a a c c t t o o d d e e c c a a r r n n e e

R R e e c c ..a a e e r r ..m m e e s s o o f f i i l l o o s s S S a a l l m m o o n n e e l l l l a a 2 2 5 5 g g

11 110 0

33 2 2

5 5 5 5

33 0 0

11,,0 0 * * 110 0 6 6 0 0

11,,0 0 * * 110 0 7 7 - -

C C a a r r n n e e d d e e a a v v e e c c r r u u d d a a

R R e e c c ..a a e e r r ..m m e e s s o o f f i i l l o o s s S S a a l l m m o o n n e e l l l l a a 2 2 5 5 g g

11 110 0

33 2 2

5 5 5 5

33 11

11,,0 0 * * 110 0 6 6 0 0

11,,0 0 * * 110 0 7 7 0 0

C C e e c c i i n n a a s s c c o o c c i i d d a a s s

R R e e c c ..a a e e r r ..m m e e s s o o f f i i l l o o s s

R R e e c c u u e e n n t t o o E E .. C C o o l l i i R R e e c c .. S S .. A A u u r r e e u u s s R R e e c c .. C C l l ..P P e e r r f f r r i i n n g g e e n n s s S S a a l l m m o o n n e e l l l l a a 2 2 5 5 g g

33

6 6 6 6 6 6 110 0

33

33 33 33 2 2

5 5

5 5 5 5 5 5 5 5

11

11 11 11 0 0

5 5 ,,0 0 * * 110 0 4 4

11,,0 0 * * 110 0 11 11,,0 0 * * 110 0 11 11,,0 0 * * 110 0 11

0 0

5 5 ,,0 0 * * 110 0 5 5

11,,0 0 * * 110 0 2 2 11,,0 0 * * 110 0 2 2 11,,0 0 * * 110 0 2 2

- -

C C e e c c i i n n a a s s c c r r u u d d a a s s

R R e e c c ..a a e e r r ..m m e e s s o o f f i i l l o o s s R R e e c c .. S S .. A A u u r r e e u u s s R R e e c c .. C C l l ..P P e e r r f f r r i i n n g g e e n n s s

S S a a l l m m o o n n e e l l l l a a 2 2 5 5 g g

11 6 6 6 6 110 0

33 33 33 2 2

5 5 5 5 5 5 5 5

33 11 11 0 0

11,,0 0 * * 110 0 4 4 11,,0 0 * * 110 0 2 2 11,,0 0 * * 110 0 2 2

0 0

11,,0 0 * * 110 0 7 7 11,,0 0 * * 110 0 33 11,,0 0 * * 110 0 33

- -


m m a a d d u u r r a a d d a a s s

R R e e c c .. S S .. A A u u r r e e u u s s S S a a l l m m o o n n e e l l l l a a 2 2 5 5 g g

5 5 110 0

33 2 2

5 5 5 5

2 2 0 0

11,,0 0 * * 110 0 11 0 0

11,,0 0 * * 110 0 2 2 - -


a a c c i i d d i i f f i i c c a a d d a a s s

R R e e c c ..a a e e r r ..m m e e s s ó ó f f i i l l o o s s R R e e c c u u e e n n t t o o E E .. C C o o l l i i R R e e c c .. S S .. A A u u r r e e u u s s S S a a l l m m o o n n e e l l l l a a 2 2 5 5 g g

2 2 5 5 5 5 110 0

33 33 33 2 2

5 5 5 5 5 5 5 5

2 2 2 2 2 2 0 0

5 5 ,,0 0 * * 110 0 5 5 5 5 ,,0 0 * * 110 0 11 11,,0 0 * * 110 0 11

0 0

11,,0 0 * * 110 0 6 6 5 5 ,,0 0 * * 110 0 2 2 11,,0 0 * * 110 0 2 2

- -

Una importante innovación en este reglamento es la incorporación de programas de 3

clases, lo que superara deficiencias con respecto a la rigidez de no permitir la presencia de

algunos microorganismos.



I

I

n

n

g

g

e

e

n

n

i

i

e

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r

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o

o

s

s

180

El contar con un reglamento sanitario acorde con las tendencias internacionales facilita

el comercio interno y externo, especialmente cuando el país intenta participar en tratados

de libre comercio. Además la factibilidad de introducir modificaciones, correcciones o

supresiones lo transforma en un instrumento ágil y vigente.En el reglamento propuesto y dada la importancia que se le otorga al análisis

microbiológico, se estimo necesario incorporar criterios microbiológicos para todos los

alimentos en un solo titulo, lo cual facilitara su uso.

En el reglamento actualmente vigente, se establecen especificaciones solo para 35 tipos

de alimentos. En el presente estudio se proponen 18 grupos de alimentos de acuerdo con

la afinidad de los productos, 63 subgrupos sobre la base del proceso tecnológico aplicado,

lo que da un total de 138 alimentos reglamentados.

Bibliografía.

Dadas las características especiales de el estudio presentado, las citas bibliográficas no han

sido mencionadas en el texto. A continuación se presentan las fuentes de información masrelevantes que fueron consultadas para la elaboración del estudio.

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Codex Alimentarius. (1979). Código de buenas practices de higiene para alimentos.



I

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n

n

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g

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A

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i

m

m

e

e

n

n

t

t

o

o

s

s

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medios físicos exclusivamente, no regulados por normas individuales. Norma Mundial.

Codex Stan 161-1989.

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físicos exclusivamente, no regulados por normas individuales. Norma Mundial. Codees Stan

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Microorganisms in Foods 2. Sampling for Microbiological Analysis:

Principles ans Specific Aplication. 2ª ed. University of Toronto Press. Toronto.



I

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n

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g

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m

e

e

n

n

t

t

o

o

s

s

182

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Tópicos en microbiologia de alimentos. González Alfaro José. 2002.pdf

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