Microbiología de los alimentos: bacterias, mohos, levaduras y factores de crecimiento

Resumen

El documento describe los principales microorganismos que intervienen en la alteración y la seguridad de los alimentos, como bacterias patógenas, mohos y levaduras. Explica sus rangos de temperatura, pH y actividad de agua, así como los factores que influyen en su desarrollo. Permite entender por qué ciertos alimentos se conservan mejor que otros.

Puntos clave

Staphylococcus aureus crece entre 6 y 45 ºC, con un óptimo de 37-40 ºC, y sus enterotoxinas son muy resistentes al calor.
Escherichia coli procede sobre todo de materias primas no procesadas y de una higiene deficiente de los manipuladores.
Los mohos se desarrollan entre 15 y 30 ºC, con un óptimo de 20-25 ºC, y algunas especies crecen lentamente incluso a -6 ºC.
Aspergillus flavus sintetiza aflatoxinas, toxinas cancerígenas presentes en granos y oleaginosas.
Las levaduras crecen entre 5 y 37 ºC, con un óptimo hacia los 25 ºC, y en general no causan intoxicaciones alimentarias.
Una actividad de agua (Aw) superior a 0,98 favorece las bacterias, mientras que por debajo de 0,87 se inhibe su multiplicación y predominan los hongos.
Los alimentos ricos en proteínas (leches, carnes, huevos y pescados) favorecen un crecimiento microbiano más rápido.

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Microorganismos en los Alimentos

Bacterias Patógenas

Staphylococcus aureus: Bacteria no esporógena con un intervalo de crecimiento entre 6 y 45 ºC (óptimo de 37-40 ºC). Presenta un rango de pH de 4,5 a 9,3 y crece a una actividad de agua de 0,88. Sus enterotoxinas son altamente resistentes al calor.
Escherichia coli: Bacteria no esporógena presente en materias primas no procesadas (carne, leche, quesos no pasteurizados). Su contaminación suele derivar de una falta de higiene por parte de los manipuladores. No sobrevive a periodos prolongados de congelación.

Mohos y Hongos

Los mohos invaden cualquier sustrato gracias a su eficacia en la diseminación, crecimiento rápido y rica carga enzimática. Se desarrollan entre 15 y 30 ºC (óptimo de 20-25 ºC). Algunas especies presentan un crecimiento lento, aunque significativo, incluso a -6 ºC, siendo comunes en almacenes frigoríficos.

Sus esporas son resistentes a temperaturas muy elevadas y son capaces de germinar al recuperar condiciones normales. Agentes térmicos como el Aspergillus candidus pueden elevar la temperatura de un silo hasta 55 ºC.

Humedad: La disponibilidad de agua es el parámetro más crítico.
Oxígeno: Factor determinante; la mayoría son aerobios, aunque soportan condiciones de anaerobiosis estricta.
Distribución: Se encuentran en cereales, productos lácteos, carnes, oleaginosas, frutas, hortalizas, frutos secos, confituras y bebidas.
Alteraciones: Las modificaciones químicas afectan el valor nutritivo y las características organolépticas. El Aspergillus flavus, presente en granos y oleaginosas, sintetiza toxinas cancerígenas denominadas aflatoxinas.

Levaduras

Para su crecimiento, las levaduras requieren oxígeno, fuentes de carbono orgánicas, nitrógeno (mineral u orgánico), minerales, vitaminas y factores de crecimiento. Utilizan sustratos carbonados por vía oxidativa o fermentativa tras una fase inicial aeróbica.

Temperatura: Crecimiento entre 5-37 ºC (óptimo hacia los 25 ºC).
Actividad de agua: Rango de 0,85-0,92, aunque algunas son osmotolerantes y soportan valores de hasta 0,62.
Patogenicidad: Generalmente no causan intoxicaciones alimentarias, salvo especies como Candida albicans y Cryptococcus neoformans.

Factores que Influyen en el Desarrollo Microbiano

1. Composición del Alimento

Los alimentos con mayor contenido proteico favorecen un crecimiento microbiano acelerado, destacando:

Leches
Carnes
Huevos
Pescados

2. pH

Es la medida de acidez o alcalinidad. En una escala de 1 a 14:

pH < 7: Ácidos.
pH > 7: Alcalinos o básicos.

Cada microorganismo posee un rango óptimo de crecimiento, situándose el rango general para la mayoría entre 5,5 y 7,5.

3. Actividad del Agua (Aw)

Representa la cantidad de agua disponible para el metabolismo microbiano. Se mide en una escala de 0 a 1.

Aw elevada (0,98-1): Favorece el crecimiento bacteriano.
Aw inferior a 0,87: Se inhibe la multiplicación bacteriana y de levaduras, permitiendo la proliferación de hongos.

Los productos frescos tienen una Aw elevada, mientras que los alimentos deshidratados, desecados, congelados, salados o azucarados reducen el agua libre, limitando la alteración microbiana.

Preguntas frecuentes

¿Qué factores influyen en el crecimiento microbiano en los alimentos?

Influyen la composición del alimento, sobre todo su contenido proteico, el pH, la actividad de agua (Aw), la temperatura y la disponibilidad de oxígeno. Los alimentos con mucha agua libre y pH cercano a la neutralidad son más vulnerables.

¿Por qué la actividad de agua es tan importante?

La Aw indica el agua disponible para el metabolismo microbiano. Con valores elevados (0,98-1) prosperan las bacterias, y los alimentos deshidratados, salados o azucarados, con menos agua libre, limitan la alteración microbiana.

¿Qué toxina produce el Aspergillus flavus?

El Aspergillus flavus, presente en granos y oleaginosas, sintetiza aflatoxinas, que son toxinas cancerígenas.