Microorganismos, Seguridad Alimentaria y Métodos de Conservación: Claves para la Industria

Microorganismos: Clasificación y Características

Los microorganismos se clasifican en:

• Acelulares: Virus.
• Procariotas: Bacterias (sin núcleo definido).
• Eucariotas: Algas, hongos, protozoos y levaduras (con núcleo definido).

Reinos:

• Monera: Bacterias.
• Protoctista: Algas y protozoos.
• Hongos: Mohos y levaduras.
• Metafitos: Plantas.
• Metazoos: Animales.

Características de los Microorganismos

• Bacterias: Procariotas, unicelulares, pared celular, heterogéneas, microscópicas, autótrofas y heterótrofas.
• Protozoos: Eucariotas, no fotosintéticos, diversos, en ambientes húmedos, móviles.
• Algas: Eucariotas, diversas, fotosíntesis oxigénica, acuáticas, heterótrofas.
• Levaduras: Unicelulares, heterótrofas.
• Hongos: Multicelulares filamentosos, unidad estructural: hifas; conjunto de hifas: micelio. Riesgo sanitario por micotoxinas. Reproducción asexual por gemación.

Intoxicaciones e Infecciones Alimentarias

• Intoxicación: Causada por la toxina.
• Infección: Ingesta de gérmenes presentes en el alimento.

Curva de Crecimiento Microbiano

1. Fase inicial (latencia): No hay multiplicación celular; los microorganismos se adaptan.
2. Fase logarítmica (exponencial): Multiplicación rápida; los microorganismos ya se han adaptado.
3. Fase estacionaria: Número de células constante; nutrientes agotados.
4. Fase de muerte: Disminución del número de células.

Factores que Afectan al Crecimiento Microbiano

• Intrínsecos: Disponibilidad de nutrientes, pH, potencial redox, actividad del agua, componentes antimicrobianos.
• Extrínsecos: Humedad, composición de gases en la atmósfera y temperatura (psicrófilas: frías; termófilas: altas; mesófilas: medias, 15-45ºC).

Estructura de la Célula Bacteriana y Ejemplos

Estructura

• Pared celular: Peptidoglicano (rigidez).
• Membrana plasmática.
• Citoplasma.
• Nucleoide (ADN).
• Flagelos.
• Pelos/fimbrias (exterior).

Tolerancia al pH

• Acidófilas: pH 1-5.
• Neutrófilas: pH 5.5-8.
• Basófilas: pH 9-10.

Tolerancia a la Temperatura

• Termófilas: 50-60ºC.
• Mesófilas: 20-40ºC.
• Psicrófilas: 10-20ºC.

Ejemplos de Bacterias

• Mycobacterium (tuberculosis).
• Lactobacilos (azúcar lácteo).
• Listeria (movilidad desordenada).
• Staphylococcus (infección alimentaria).

Clasificación Gram

• Grampositivos: Bacillus, Clostridium, Leuconostoc, Microbacterium, Micrococcus, Streptococcus.
• Gramnegativos: Acetobacter, Campylobacter, Erwinia, Escherichia, Pseudomonas.

Mohos y Levaduras en Alimentos

Mohos

• pH óptimo: 2-8.5.
• Reproducción por esporulación.
• Ejemplos: Saprolegnia (agua dulce), Phytium (raíces), Mucor (fruta, verdura, cereales, lácteos), Absidia (naturaleza), Aspergillus (deterioran alimentos), Penicillium (fruta), Rhizopus (pan).

Levaduras

• Ejemplos: Saccharomyces (fermentación de pan, vino, cerveza), Schizosaccharomyces (fruta tropical, miel), Zygosaccharomyces (azucarado), Pichia (cerveza, vino), Candida (infección), Debaryomyces (película en salmuera).

Parásitos y Virus en Alimentos

Tipos de Parásitos

• Virus.
• Bacterias (Rickettsia).
• Protozoos.
• Helmintos.

Ciclos Virales

• Ciclo lítico: Destruye la célula infectada.
• Ciclo lisogénico: La célula puede seguir funcionando normalmente.

Virus que Causan Enfermedades

• Hepatitis A: Transmitido por agua o manipuladores de alimentos.
• Poliovirus: Presente en leche o preparados lácteos.
• Norovirus: Causa gastroenteritis entre personas.

Protozoos en Alimentos

Entamoeba, Cyclospora, Toxoplasma, Cryptosporidium, Giardia.

Grupos de Riesgo Microbiológico

• Grupo I: Improbable (Lactobacillus, Saccharomyces).
• Grupo II: Buen pronóstico (Clostridium, Candida).
• Grupo III: Grave, no transmisible (Mycobacterium, Hepatitis B).
• Grupo IV: Grave, transmisible (Ébola, fiebre hemorrágica).

Recuento y Métodos de Siembra de Microorganismos

Recuento de Microorganismos Viables

• En placa: Número de microorganismos en una muestra en relación con el número de colonias.
• En dilución: Utilizando tubos de dilución.

Instrumentos de Siembra

• Aguja.
• Asa de platino (laboratorios).
• Espátula de Drigalski (inoculación masiva).
• Hisopo (bastoncillo de algodón).
• Pipeta (medir volúmenes precisos).

Métodos de Siembra

• Estrías masivas (gran número de microorganismos en el medio).
• Agotamiento (colonias separadas, a partir de estrías masivas).
• Cuadrante (se divide en 4 estrías).
• Punción (con aguja).
• Inmersión (para anaerobios).

Muestras y Tinciones

• Norma ISO 6887-1: Para la toma de muestras.
• Tinción de Gram: La más usada (1884).
  • Bacterias Gram negativas: Rojo rosa-grosella.
  • Bacterias Gram positivas: Azul-morado.
  • Colorante primario: Cristal violeta (Lugol como mordiente, cristal violeta y yodo).
• Tinción de Ziehl-Neelsen: Para ácidos micólicos. Colorantes: fucsia y azul de metileno.
• Tinción de Wright: Dos colorantes: eosina y azul de metileno. Se tiñe de rosa anaranjado y morado. pH del colorante: 7.2.

Biodisponibilidad, Bioacumulación y Sustancias en Alimentos

• Biodisponibilidad: Fracción ingerida que alcanza la circulación.
• Bioacumulación: Distribución de la sustancia en el organismo a través de la sangre.
• Avidina: Inhibe la vitamina B8.
• Taninos: Tóxicos naturales en vegetales.
• Oxalatos: Presentes en espinacas, té y cacao.
• Lectina: En legumbres, guisantes y maíz.

Plásticos en la Industria Alimentaria

• Polietileno: Polimerización del gas etileno.
• Polipropileno: Duro.
• Poliestireno: Evitar su uso en vasos y bandejas.
• Policloruro de vinilo (PVC): Desprende bisfenol, un compuesto tóxico.
• Tereftalato de polietileno (PET): Usado en botellas de agua.

Métodos de Conservación de Alimentos

• Pasteurización: Temperaturas inferiores a 100ºC.
• Cocción, asado, fritura: Temperaturas alrededor de 100ºC.
• Esterilización: Temperaturas superiores a 100ºC.
• Esterilización en frío: Elimina microorganismos sin elevar la temperatura.
• Regeneración de alimentos: De congelado o refrigerado, se calienta a 65ºC.

Aditivos Alimentarios

Reglamento 133/2008 del Parlamento Europeo, 16/12/2008.

• Conservantes: Ácido benzoico, ascórbico, cítrico.
• Emulgentes: Lecitinas (cacao, yema de huevo), monoglicéridos y diglicéridos.
• Espesantes: Goma guar, konjac.
• Gelificantes: Carragenanos (forman geles termorreversibles) y goma garrofín.

Métodos de Cocción

Cocción en Agua

• Hervido.
• Vapor.
• Presión.
• Escalfado/pochado: Cocción lenta por debajo del punto de ebullición.
• Escaldado: Cocción incompleta, corta exposición al agua.

Cocción en Grasa

• Fritura.
• Rebozado.
• Empanado.
• Sofrito.
• Salteado: Cocción completa o parcial con poca grasa.
• Rehogado: Poca grasa a temperatura moderada.

Cocción Mixta (Agua-Grasa)

• Estofar: Hasta condensar el líquido.
• Guisar: Similar al estofado, pero con más agua (legumbres).
• Brasear: Primero con grasa y luego con agua.

Actividad del Agua y Potabilización

Actividad del Agua (Aw)

Se utiliza para cuantificar el agua disponible en un alimento. El numerador es la presión parcial del agua en equilibrio con el sustrato.

ETAP R/D 3/2023, 10/01.

Fases del Tratamiento de Potabilización del Agua

1. Pretratamiento.
2. Decantación.
3. Filtración.
4. Precloración.

Características del Agua Potable

• Físicas: Sabor, olor, color, turbidez.
• Químicas: Alcalinidad, salinidad, dureza (carbonato cálcico), acidez.

Bacterias en el Agua

• Agua: Pseudomonas.
• Tracto gastrointestinal: Clostridium, Streptococcus, Salmonella.

Fases de Depuración del Agua

1. Pretratamiento: Desarenadores y desengrasadores.
2. Tratamiento primario: Reposo del agua para que las partículas sedimenten en el fondo.
3. Tratamiento secundario: El agua pasa a otro estanque con receptores biológicos donde las bacterias se alimentan de la materia orgánica, formando flóculos.
4. Tratamiento terciario: El agua se envía a otra cámara para desinfectarla y eliminar sales, permitiendo su uso para riego, etc.

Higienización de Alimentos por Calor

• Pasteurización: 65-85ºC, no altera significativamente el alimento.
• Esterilización: Más de 120ºC, elimina microorganismos, puede alterar el alimento.
• UHT: Cerca de 140ºC y luego enfriamiento rápido, altera mínimamente el alimento.
• Congelación: -18ºC.
• Ultracongelación: -40ºC.

Certificado de Manipulador de Alimentos y Sistemas de Autocontrol

Certificado según el Reglamento 852/2004.

Los sistemas de autocontrol en empresas alimentarias se rigen por:

• APPCC: Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico.
• Codex Alimentarius: Norma internacional.
• Reglamento 852/2004.

Los documentos del sistema de autocontrol incluyen:

• Partes de identificación del sistema.
• Aplicación del análisis de peligros y puntos de control crítico.
• Planes Generales de Higiene (PGH).