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Microbiologa y Anlisis Microbiolgico de los Alimentos Prof responsable: Miguel Prieto Maradona Facultad de Veterinaria, Universidad de Len
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TTeemmaa.. MMiiccrroobbiioollooggaa ddee llooss AAlliimmeennttooss:: CCoonncceeppttoo yy ccoonntteenniiddoo,, hhiissttoorriiaa.. Concepto y contenido de la Microbiologa de los Alimentos Aspectos de los que trata Historia Importancia de los microorganismos en relacin con los alimentos y la industria
alimentaria Datos sobre las enfermedades transmitidas por alimentos Importancia de la calidad alimentaria
Concepto "Ciencia que estudia los microorganismos en relacin con los alimentos"
Contenido Ecologa microbiana de los alimentos. Utilizacin de microorganismos en la produccin de alimentos Bases metodolgicas del anlisis microbiolgico de los alimentos Microbiologa sanitaria de los alimentos. Microorganismos patgenos, toxinas y metabolitos
microbianos transmitidos por los alimentos Microbiologa de los distintos alimentos.
Aspectos de los que trata Microorganismos presentes, su origen y factores de los que depende su presencia y
multiplicacin en alimentos Efectos derivados de su presencia y multiplicacin en alimentos Fundamento y utilidad de las determinaciones microbiolgicas Empleo de microorganismos en la fabricacin de alimentos e ingredientes
Bibliografa Adams, M. R. & Moss, M. O. 1997. Microbiologa de los alimentos. Editorial Acribia-
Zaragoza. * Doyle, M.; Beuchat, L. & Montville, T. 2001. Microbiologa de los alimentos. Fundamentos y
fronteras. Editorial Acribia. Zaragoza.* ICMSF. 1998. Microorganismos de los alimentos. Caractersticas de los patgenos
alimentarios 5. Ed. Acribia. * ICMSF (International Commision on Microbiological Specifications for Foods). 1998.
Microorganisms in Foods 6: Microbial Ecology of Food Commodities. Blackie Academic & Professional. *
Microorganisms in Foods 7: Microbiological Testing in Food Safety Management. Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2002. *
ICMSF. 1999. Microorganismos de los alimentos 2. Mtodos de muestreo para anlisis microbiolgicos: Principios y aplicaciones especficas.
Jay, J.M. 2000. Modern Food Microbiology. 6th edn., AVI Book-New York. Mossel, D.A.A., Moreno, B. y Struijk, C.B. 2003. Microbiologa de los alimentos (2 ed.)
Ed. Acribia. Pascual Anderson, M R. y Vicente Caldern Pascual. 2000. Microbiologa Alimentaria.
Metodologa analtica para alimentos y bebidas. Daz de Santos. * Varnam, A. H. & Evans, M.G. 1991. Foodborne pathogens. An illustrated text. Wolfe.
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Revistas Food Microbiology Journal of Applied Microbiology Trends in Food Science and Technology
Direccin Internet http://www3.unileon.es/personal/wwdhtmpm/inicio.html
Historia en relacin con procesos de conservacin de alimentos
Appert (1795) Pasteur (1854)
en relacin con microorganismos transmitidos por alimentos
Botulismo (s IX AC) Ergotismo (s XV) Gartner (1888) Kerner (1793) y Van Ermengen (1896)
FFuueenntteess ddee iinnffoorrmmaacciinn Bibliografa Adams, M.R. & Moss, M. O. 1997. Microbiologa de los alimentos. Editorial Acribia-
Zaragoza. Doyle, M.; Beuchat, L. & Montville, T. 2001. Microbiologa de los alimentos. Fundamentos y
fronteras. Editorial Acribia. Zaragoza. Hui, Y. H.; Gorham, J. R.; Murrell, K.D.; Cliver, D. O. 1994. Food Disease handbook.
Diseases caused by bacteria. Dekker. ICMSF.1998. Microorganismos de los alimentos. Caractersticas de los patgenos
alimentarios. Acribia. ICMSF. 1999. Microorganismos de los alimentos 2. Mtodos de muestreo para anlisis
microbiolgicos: Principios y aplicaciones especficas. ICMSF (International Commision on Microbiological Specifications for Foods). 1998.
Microorganisms in Foods 6: Microbial Ecology of Food Commodities. Blackie Academic & Professional.
Mossel, D. A. A., Moreno, B. y Struijk, C. B. 2003. Microbiologa de los alimentos (2 ed.) Ed. Acribia.
Jay, J.M. 2000. Modern Food Microbiology. 6th edn., AVI Book-New York. Pascual Anderson, M R. y Vicente Caldern Pascual. 1999. Microbiologa Alimentaria.
Metodologa analtica para alimentos y bebidas. Daz de Santos. Varnam, A.H. & Evans, M.G. 1991. Foodborne pathogens. An illustrated text. Wolfe.
Revistas Food Microbiology Journal of Applied Microbiology Trends in Food Science and Technology
Direcciones internet http://www3.unileon.es/dp/dht/dhtmpm/inicio.html http://www.bact.wisc.edu http://www.asmusa.org
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http://www.eurosurv.org http://www.cdc.gov/ http://www.cfsan.fda.gov/~ebam/bam-toc.html
IImmppoorrttaanncciiaa ddee llooss mmiiccrroooorrggaanniissmmooss eenn rreellaacciinn ccoonn llooss aalliimmeennttooss yy llaa iinndduussttrriiaa aalliimmeennttaarriiaa
Aspectos indeseables Alteracin de los alimentos
Causantes de enfermedades: infecciones, intoxicaciones
DDaattooss ssoobbrree llaass eennffeerrmmeeddaaddeess ttrraannssmmiittiiddaass ppoorr aalliimmeennttooss eenn EEEE..UUUU.. 6,5-33 millones de casos de enfermedad en hombre hasta 9.000 muertes al ao Ms de 40 diferentes patgenos Seis de ellos Salmonella spp. Campylobacter spp. Escherichia coli Clostridium perfringens Staphylococcus aureus Listeria monocytogenes
El coste conjunto de estos seis es de $2.9-$6.7 miles de millones Aspectos beneficiosos Transformacin (conversin) de alimentos Influencia positiva en aspectos de la salud: probiticos
Suplementos microbianos alimenticios destinados a mejorar la salud del consumidor
Mercado mundial de los probiticos Depuracin de aguas residuales Eliminacin de sabores y olores anormales Obtencin de compuestos tiles Herramientas para el anlisis de alimentos
IImmppoorrttaanncciiaa ddee llaa ccaalliiddaadd mmiiccrroobbiioollggiiccaa ddee llooss aalliimmeennttooss Concienciacin del consumidor, de la Administracin (costes) Escndalos alimentarios Incremento objetivo del nmero de casos de enfermedades de transmisin alimentaria Factores colaterales Cambios en los sistemas de produccin
Elevada presin por conseguir altos rendimientos Agricultura, ganadera orgnica
Aumento en el comercio internacional
Cambio en los procedimientos de inspeccin y control Aparicin de nuevos productos
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Alimentos en nuevos envases, nuevas formulaciones Comida tnica
Existencia de grupos de riesgo
Ancianos, deportistas, inmunosuprimidos, embarazadas Malos hbitos en la cocina Percepcin del riesgo
TTeemmaa.. MMiiccrroooorrggaanniissmmooss aassoocciiaaddooss ccoonn llooss aalliimmeennttooss.. Microorganismos asociados con los alimentos. Bacterias Mohos Levaduras Virus Algas Protozoos Origen de la contaminacin microbiana de los alimentos Contaminacin cruzada
Bacterias Gram-negativos, aerobias/microaerfilas, mviles, helicoidales, vibrioides
Campylobacter Gram-negativos, Bacilos, cocos y cocobacilos aerobios
Pseudomonas, Moraxella, Psychrobacter, Xanthomonas, Halobacterium y Halococcus, Acetobacter, Flavobacterium y Alcaligenes, Brucella, Alteromonas, Gluconobacter, Acinetobacter
Bacilos Gram-negativos anaerobios facultativos
Enterobacterias: Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter, Erwinia, Serratia, Hafnia, Edwarsiella, Proteus
Vibrionceas: Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas Cocos Gram-positivos
Micrococcus, Kocuria, Staphylococcus, Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc, Aerococcus
Cocos y Bacilos Gram-positivos formadores de esporas
Bacillus, Clostridium, Desulfotomaculum Bacilos Gram-positivos no esporulados, regulares
Lactobacillus, Lactococcus, Carnobacterium, Bifidobacterium, Listeria, Brochothrix, Kurthia
Bacilos Gram-positivos no esporulados, irregulares
Brevibacterium, Propionibacterium, Microbacterium, Corynebacterium, Arthrobacter
Micobacterias Actinomicetos Rickettsias y clamidias
Mohos
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Zygomycetes
Mucor, Rhizopus, Thamnidium Ascomycetes
Byssochlamys, Claviceps, Neurospora Deuteromycetes
Alternaria, Aspergillus, Botrytis, Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Penicillium, Sporotrichum
Levaduras Ascomycetes
Saccharomyces, Debaromyces, Hansenula, Kluyveromyces, Schizosaccharomyces Deuteromycetes
Torulopsis, Brettanomyces, Candida, Cryptococcus, Kloeckera, Rhodotorula, Trichosporum
Virus Intestinales Bacterifagos Fngicos
Algas Protozoos Priones
OOrriiggeenn ddee llaa ccoonnttaammiinnaacciinn mmiiccrroobbiiaannaa ddee llooss aalliimmeennttooss Suelo: Esporulados, Gram-negativos, mohos y levaduras, streptomyces
Agua: Bacterias acuticas.
la mayora Gram-negativos: Pseudomonas, Flavobacterium, Cytophaga, Acinetobacter. Aeromonas, Plesiomonas, Vibrio. Gram-positivos: Micrococcus y Bacillus.
Bacterias del suelo y aire arrastradas por la lluvia. Aguas residuales: enterobacterias, virus, Str. faecalis, Cl. perfringens, protozoos
(Cryptosporidium)
Aire: Esporos Gram-positivos, bacterias Gram-negativas
Piensos y fertilizantes, estircol: Vehculo de patgenos
Plantas: Gram-positivos, Gram-negativos, mohos y levaduras
Animales: Piel, tracto respiratorio e intestinal Hombre: manipuladores Equipo: muy variable Ingredientes: p. ej. especias Otros alimentos: contaminacin cruzada Material de envasado y empaquetado
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IImmppoorrttaanncciiaa ddeell oorriiggeenn ddee llaa ccoonnttaammiinnaacciinn yy llaass vvaass Contaminacin cruzada Elementos que participan en la contaminacin cruzada
TTeemmaa.. AAlltteerraacciinn mmiiccrroobbiiaannaa ddee llooss aalliimmeennttooss Definicin, causas y factores de los que depende la alteracin microbiana Accin sobre los hidratos de carbono, lpidos y protenas Otras alteraciones microbianas Diferencia entre asociacin microbiana y sucesin microbiana
Definicin Causas de la alteracin de los alimentos Biticas
Microorganismos Insectos y roedores Enzimas
Abiticas
Cambios qumicos no enzimticos Cambios fsicos
Factores de los que depende la alteracin microbiana Composicin del alimento
Origen vegetal Origen animal
Tipo y nmero de microorganismos presentes en el alimento Parmetros que afectan al crecimiento microbiano
Intrnsecos Extrnsecos Del procesado Implcitos
AAcccciinn mmiiccrroobbiiaannaa ssoobbrree llooss hhiiddrraattooss ddee ccaarrbboonnoo,, llppiiddooss yy pprrootteennaass Hidratos de carbono Polisacridos
Pectina Almidn Glucgeno Celulosa
Monosacridos
Glucosa->ac. Pirvico Lpidos Degradacin hidroltica Degradacin oxidativa
Protenas y otros compuestos nitrogenados
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Protenas Dipptidos Aminocidos
Su va de degradacin depende del tipo de microorganismos presentes, tipo de aminocido, temperatura, O2 disponible e inhibidores
Mecanismos: Desaminacin, decarboxilacin, oxidacin/reduccin
OOttrraass aalltteerraacciioonneess mmiiccrroobbiiaannaass Modificaciones en el aspecto Presencia de clulas Limosidad y viscosidad Color
Otras alteraciones Degradacin de aditivos
AAssoocciiaacciinn mmiiccrroobbiiaannaa aalltteerraannttee Asociacin microbiana alterante Clasificacin por grupos fisiolgicos
psicrotrofos, termodricos, halfilos, esporulados, osmfilos, pectinolticos, acidificantes, proteolticos, lipolticos
taxonmicos
Diferencia entre Asociacin microbiana:
composicin microbiana de un alimento en un momento dado (p.ej. asociacin microbiana alterante)
Sucesin microbiana:
cambios que tienen lugar en las poblaciones microbianas durante el procesado del alimentos
TTeemmaa.. FFaaccttoorreess qquuee aaffeeccttaann aa llaa ssuuppeerrvviivveenncciiaa yy mmuullttiipplliiccaacciinn ddee llooss mmiiccrroooorrggaanniissmmooss eenn llooss aalliimmeennttooss
Factores intrnsecos: actividad de agua (aw), pH y capacidad tampn, Compuestos microbianos naturales, estructuras biolgicas, Eh, Contenido en nutrientes
Factores extrnsecos: Temperatura (refrigeracin, congelacin), Humedad relativa, Concentracin de gases en el ambiente
Factores asociados a los tratamientos tecnolgicos: Tratamiento trmico, Irradiacin, Conservadores qumicos, Pascalizacin, Termomanosonicacin
Factores implcitos: Velocidad de crecimiento, Influencias mutuas entre especies: sinergismos, antagonismos
AAccttiivviiddaadd ddee aagguuaa Importancia del agua aw=P/P0=HRE/100
P=Presin parcial del agua de la atmsfera en equilibrio con el sustrato P0=Presin parcial de la atmsfera en equilibrio con el agua pura a la misma
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temperatura Recursos de la clula con aw reducida con aw elevada
Microorganismos halfilos-halotolerantes osmfilos-osmotolerantes xerfilos-xerotolerantes
Factores que influyen sobre la aw en alimentos solutos en disolucin Fuerzas de capilaridad Porcin del agua total presente ligada a lugares especficos polares en el alimento
Rangos de Aw de diversos alimentos Influencia sobre el crecimiento microbiano Fases de la curva de crecimiento: latencia, de crecimiento logartmico, estacionaria o de
reposo, de decadencia o muerte
Influencia sobre la supervivencia Depende de la temperatura: T de refrigeracin, ambiente, TT.
Tratamientos tecnolgicos que modifican la aw Desecacin, deshidratacin Liofilizacin Adicin de solutos Concentracin
Rangos de aw 1-0.95 0.95-0.90 0.90-0.80 0.80-0.60
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Tipos de cidos fuertes
Acidifican el medio externo y menos el interno Al mismo pH, tienen menor efecto que los dbiles Poco uso en alimentos
dbiles
difusin del cido no disociado (lipfilo) alteracin funcionamiento membrana acidificacin del medio interno tras ionizacin gasto energtico para mantener pH interno
Influencia del pH Mecanismo sobre el crecimiento
Rangos normales
Microorganismos excepcionales la supervivencia
Mayor inactivacin en alimentos cidos Variacin depende del tipo de cido Existen sinergias con otros factores
Seleccin de la flora segn el pH pH > 5.6 Alteracin por Gram negativos pH > 4.0 Lactobacilos pH < 4.0 Mohos y levaduras
Tratamientos tecnolgicos Fermentacin Acidificacin
Consideraciones en alimentos tratados trmicamente pH > 4.5. Permite el crecimiento de Cl. botulinum
TTeemmaa.. FFaaccttoorreess iinnttrrnnsseeccooss ((ccoonnttiinnuuaacciinn)) Constituyentes naturales antimicrobianos Potencial de xido-reduccin Contenido en nutrientes Estructuras biolgicas
CCoonnssttiittuuyyeenntteess nnaattuurraalleess aannttiimmiiccrroobbiiaannooss Actan sobre
la clula completa su pared o membrana celular mecanismo gentico sistemas enzimticos secuestrando nutrientes esenciales
Productos
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Huevo
Lisozima ovomucoide y ovoinhibidor conalbmina Avidina
Leche y productos lcteos
Lisozima Lactoperoxidasa Nisina, bacteriocinas (prods. lcteos) Ac. grasos libres Inmunoglobulinas Lactoferrina N-acetyl--d-glucosaminidase
Tejidos animales Productos vegetales
compuestos en especias
PPootteenncciiaall ddee xxiiddoo--rreedduucccciinn Eh: medida de la capacidad de un sistema para ceder o captar electrones Oxidante + H+ + e- Reductor Eh = Eh0 + (RT/nF) Ln ([oxidante][H+]/[reductor])
Su valor en alimentos depende de: Composicin qumica: pares redox presentes pH Presin de O2 en la atmsfera, acceso del alimento al O2 Actividad metablica propia del alimento Actividad microbiana
Efectos del Eh sobre los microorganismos Microorganismos aerobios estrictos Microorganismos anaerobios facultativos Microorganismos anaerobios obligados Microaerfilos
Empleo del potencial redox en el control de los microorganismos de los alimentos
CCoonntteenniiddoo eenn nnuuttrriieenntteess Necesidades microbianas Energa
Carbohidratos Grasas Prtidos
Componentes estructurales
Alimentos fuente de nitrgeno Alimentos fuente de carbono
Otros: vitaminas, minerales
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A tener en cuenta: Casi todos los alimentos proporcionan los nutrientes necesarios para la mayora de los
microorganismos Algunos alimentos estn estructurados nutricionalmente Existen microorganismos con necesidades especficas Algunos tratamientos reducen el contenido en vitaminas
EEssttrruuccttuurraass bbiioollggiiccaass piel de frutas, vaina, cutculas, testa de semillas, cscaras, fascias Formado por molculas resistentes a la degradacin Poseen aw reducida Poseen antimicrobianos (cidos grasos de cadena corta, aceites esenciales) Los cortes, golpes, son puertas de entrada a la invasin bacteriana
TTeemmaa.. FFaaccttoorreess eexxttrrnnsseeccooss.. Temperatura de conservacin Humedad relativa del ambiente Concentracin de gases en la atmsfera
TTeemmppeerraattuurraa ddee ccoonnsseerrvvaacciinn Refrigeracin y congelacin Tipos de microorganismos segn su temperatura ptima de crecimiento Psicrfilo Psicrotrofo Mesfilo Termfilo
RReeffrriiggeerraacciinn Efectos de la refrigeracin y del almacenamiento a refrigeracin sobre los
microorganismos Enlentecimiento del crecimiento microbiano
Aumento de la fase de latencia Reduccin en el ritmo de crecimiento (tiempo de generacin)
Seleccin de parte de la flora Shock por fro Modificaciones en microorganismos
Morfolgicas de composicin fisiolgicas
Resultado final del empleo de t de refrigeracin Incremento de la vida til de los alimentos Detencin del crecimiento de la mayor parte de patgenos Reduccin paulatina del n microorganismos en alimentos funcionales
Aspectos a considerar Importancia del control de la T (mantenimiento de la cadena del fro) Importancia del n inicial de microorganismos
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Mantenimiento de las caractersticas organolpticas Patgenos psicrotrofos
CCoonnggeellaacciinn Efectos de la congelacin Distinta sensibilidad
Gram-negativos > Gram-positivos Ms complejidad-mayor sensibilidad
Efecto mecnico: muerte, dao subletal
lethal effects = effects which kill sublethal effects = effects which may be lethal, but from which microorganism may potentially recover
Microorganismos y metabolitos no sensibles
Esporos, toxinas bacterianas, enzimas Etapas del proceso Congelacin Almacenamiento (-20C/-40C) Descongelacin
HHuummeeddaadd rreellaattiivvaa ddeell aammbbiieennttee Intercambio de agua depende de naturaleza del alimento Gradiente entre aw y HR Temperatura Velocidad del aire
Importante: Cambios de ambiente bruscos (modificacin de condiciones): deshidratacin, condensacin de
agua
CCoonncceennttrraacciinn ddee ggaasseess eenn llaa aattmmssffeerraa Sistemas de cambio de la concentracin de gases Almacenamiento en atmsferas controladas Almacenamiento en atmsferas modificadas Envasado a vaco Envasado inteligente
CO2 Utilizacin en atmsferas modificadas y atmsferas controladas Efecto bacteriosttico. Muy sensibles: Gram-negativos, mohos. Algo resistentes: Gram-
positivos (lactobacilos), algunas levaduras (Brettanomyces) Inhibicin debida a:
descenso del pH por disolucin del CO2-> Ac. carbnico (CO3H2->iones carbonato y protones)
Actuacin como cidos lipfilos dbiles Interferencia en actuacin de enzimas decarboxilasas Reaccin con grupos amino de protenas, modificando sus propiedades y actividad
Depende su efecto de:
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anaerobiosis-aerobiosis pH Temperatura (aumenta la solubilidad a T baja)
Empleo industrial CO (monxido de carbono)
TTeemmaa.. FFaaccttoorreess aassoocciiaaddooss aa llooss ttrraattaammiieennttooss tteeccnnoollggiiccooss.. Tratamiento trmico Radiaciones Pascalizacin Otros procesos
TTrraattaammiieennttoo ttrrmmiiccoo Fundamento Dao en molculas blanco
DNA, mecanismos de germinacin de esporas, otros (membrana, ribosomas, RNA), protenas
Cintica de termodestruccin logartmica Valores D y z, F0
Clculo de los tratamientos trmicos Factores que afectan a la termorresistencia Factores propios del microoorganismo
Especie, forma (vegetativa, esporulada) Historia anterior del microorganismo
Edad Fase de crecimiento Temperatura de crecimiento Medio de crecimiento
Ambiente durante el tratamiento
pH aw Presencia de azcares, grasa, protenas Sales Antimicrobianos: antibiticos, sulfitos, nitritos, agua oxigenada, cidos orgnicos Intensidad del tratamiento
Termorresistencia de los distintos microorganismos Forma vegetativa-forma esporulada psicrfilos-mesfilos-termfilos Microorganismos con resistencia especial
Termodricos Mohos Esporos Patgenos Alterantes
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Enzimas Empleo de los tratamientos trmicos en el control de los microorganismos de los
alimentos Importancia de la higiene en la obtencin, elaboracin Utilizacin conjunta de otros factores (ambiente durante el tratamiento) Mantenimiento de alimentos a T elevada (escaldado, precocinado) Tratamiento trmico de pasterizacin: T
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Rayos gamma Efecto sobre los microorganismos
Muerte de la clula (alteracin de la estructura celular y AN) Lesiones subletales Mutaciones
Factores que afectan la sensibilidad de los microorganismos
Energa de la radiacin Temperatura Presencia de Oxgeno en el medio Contenido en agua Sustrato Fase de crecimiento Tipo de microorganismo
Utilizacin de las radiaciones ionizantes
Radapertizacin: Nivel de esterilizacin (10-50 KGy) Radurizacin: Nivel de pasteurizacin (1-5 KGy) Radicidacin: Nivel de higienizacin (parsitos, bacterias patgenas) (0,1-8 KGy)
Problemas
Modificacin de las caractersticas sensoriales, valor nutritivo Formacin de radicales libres Mutaciones microbianas Control de los tratamientos (seguridad). Deteccin de alimentos irradiados etiquetado consumidores economa
Empleo
Aprobado por FDA, WHO, FAO Real decreto 348/2001, de 4 de abril, por el que se regula la elaboracin,
comercializacin e importacin de productos alimenticios e ingredientes alimentarios tratados con radiaciones ionizantes.
Otras aplicaciones
Inhibicin de brotes en bulbos, tubrculos Retraso de la maduracin Descontaminacin de especias Eliminacin de parsitos Eliminacin de insectos
RRaaddiiaacciinn ggaammmmaa ((iissttooppooss rraaddiiaaccttiivvooss)) Inconvenientes Instalaciones Desechos control de dosis
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Ventajas
PPaasstteeuurriizzaacciinn eelleeccttrrnniiccaa Caractersticas Ventajas evita la recontaminacin (producto envasado) la fuente puede ser apagada/encendida no hay productos radiactivos no requiere proteccin control
Inconvenientes Producto en capas finas
PPaasstteeuurriizzaacciinn mmeeddiiaannttee RRaayyooss--XX ((ppuullssooss ddee RRaayyooss XX)) Tecnologa similar a instalaciones de Rayos X Bremsstrahlung: haces de electrones frenados por una placa de oro Escasas plantas de procesado Ventajas permite el tratamiento de productos irregulares evita la recontaminacin (producto envasado)
la fuente puede ser apagada/encendidano hay productos radiactivosDesventajas requiere proteccin
PPaassccaalliizzaacciinn Actuacin sobre: enlaces no covalentes
inicos puentes de hidrgeno interacciones hidrofbicas
Molculas
protenas algunas macromolculas (almidn) cidos grasos de la membrana celular
Tipos de microorganismos
Levaduras, mohos, clulas vegetativas Aplicacin comercial Presiones de 4000-6500 atm. (400-650 MPa) Reducciones de 3-4 ul (higienizacin) Productos
cidos Combinaciones de tratamientos
pH, T
OOttrrooss pprroocceessooss Pulsos elctricos de alta intensidad
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Aplicacin comercial
Elsteril: tratamiento continuo de alimentos lquidos (higienizacin) Fundamento
rotura dielctrica de la membrana (por polarizacin) Sensibilidad
Esporos, enzimas: insensibles Ms sensibles: Levaduras>Gram - negativas> Gram - positivas
Termomanosonicacin Aplicacin conjunta de presin, T elevada y ultrasonidos Fundamento
Ultrasonidos en medio lquido: ciclos alternativos de compresin/expansin, generando burbujas que cavitan
Bajo presin y a T elevada, el efecto destructor en la burbuja es mucho mayor Calentamiento hmico Proceso Inconvenientes
Pulsos de luz blanca Pulsos de luz blanca (desde uv hasta IR) Alta energa (hasta 50 J/cm2) Aplicacin:
esterilizacin de superficies, envases Ventajas
Evita el uso de agentes qumicos Mecanismo de accin
similar a luz uv Campos magnticos oscilantes Bien estticos u oscilantes En estado experimental Inactivacin microbiana:
se piensa por rotura de enlaces inicos reducciones de al menos 2 ulog
CCoonnsseerrvvaaddoorreess qquummiiccooss aannttiimmiiccrroobbiiaannooss Propiedades ideales Ausencia de toxicidad (comprobacin de IDA max) Fcil de aplicar No modificacin de propiedades sensoriales No neutralizable Espectro antimicrobiano amplio No provocar resistencias Microbicida mejor que microesttico Econmico
Clasificacin
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Acidos orgnicos y sus sales
Acido actico y sus sales Acido benzoico cidos ctrico y lctico Acido p-hidroxibenzoico cido propinico cido srbico y sus sales Utilizacin de los cidos orgnicos para el control de los microorganismos en los
alimentos Sales del curado y sustancias relacionadas
ClNa Nitritos y nitratos Sustancias del ahumado Ascorbatos Fosfatos Delta-glucono-lactona
Antibiticos
Natamicina (piramicina) Nisina
Gases
CO2 SO2 (dixido de azufre y sus sales: sulfito, bisulfito, metabisulfito) Oxido de etileno Oxido de propileno Ozono
Otros
Perxido de hidrgeno Percarbonato sdico Acido brico Dietilpirocarbonato Acido saliclico Lisozima
TTeemmaa.. FFaaccttoorreess iimmppllcciittooss Caractersticas del crecimiento: velocidad Influencias mutuas entre especies Sinergismos. Por actuar sobre
Nutrientes PH Eh Aw Estructuras biolgicas Sustancias antimicrobianas
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Antagonismos. Por actuar sobre
Nutrientes pH Eh Aw Sustancias antimicrobianas Lisis por bacterifagos
Consecuencias de sinergismos y antagonismos Indeseables Beneficiosas
TTeemmaa.. MMiiccrroobbiioollooggaa pprreeddiiccttiivvaa Definiciones, objetivos Modelos cinticos de crecimiento y de destruccin microbiana Aplicaciones Desarrollo de modelos matemticos de crecimiento y destruccin microbiana
DDeeffiinniicciioonneess,, oobbjjeettiivvooss Definicin Consiste en el desarrollo y uso de frmulas o modelos matemticos (empricos o
mecansticos) que describen/estiman los cambios cualitativos y/o cuantitativos que suceden en poblaciones microbianas bajo condiciones definidas (Walker & Jones, 1991)
Objetivos concretos Describir el fenmeno matemticamente Predecir la respuesta del sistema en condiciones no probadas Simular y optimizar procesos
Curvas de crecimiento y destruccin microbianas Ritmo de crecimiento o tiempo de generacin Duracin de la fase de latencia Tiempo en alcanzar un determinado n de clulas Valores D y z
Factores que afectan al crecimiento o destruccin microbianos Parmetros intrnsecos, extrnsecos, Efectos del tratamiento, Efectos implcitos
MMooddeellooss cciinnttiiccooss ddee ccrreecciimmiieennttoo,, ddee iinnaaccttiivvaacciinn yy ddee ddeessttrruucccciinn mmiiccrroobbiiaannaa
Modelos cinticos Modelos cinticos de crecimiento
Gompertz: log (n) = A + C exp(-exp (-b(t-M))) Logstica: log (n) = A + C / (1 + exp(-b(t-M)))
Modelos cinticos de inactivacin microbiana
Ecuaciones bifsicas Modificaciones de la ecuacin de Gompertz
Modelos combinados Modelos combinados basados en la cintica microbiana
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Ecuacin lineal de Arrhenius Modelo de Schoolfield Modelo de la raz cuadrada Modelos polinomiales
Modelos de probabilidades
Modelos dinmicos
AApplliiccaacciioonneess Prediccin de la vida til http://www.dfu.min.dk/micro/ssp (Seafood Spoilage Predictor (SSP) software, Danish
Institute for Fisheries Research)
Diseo de nuevos alimentos: valoracin de riesgos microbiolgicos http://www.arserrc.gov/mfs/pathogen.htm (Pathogen Modeling Program version 5.1,
Microbial Food Safety Research Unit, USDA)
Empleo en esquemas de control de calidad microbiolgica: APPCC anlisis de peligros identificacin de puntos crticos establecimiento de lmites en estos puntos crticos planificacin de acciones correctoras cuando las condiciones de procesado se modifican
DDeessaarrrroolllloo ddee mmooddeellooss mmaatteemmttiiccooss ddee ccrreecciimmiieennttoo yy ddeessttrruucccciinn mmiiccrroobbiiaannaa
Diseo experimental Define los objetivos
Microorganismo Variable a modelizar Factores Rango y niveles de los factores
Establece el diseo matemtico adecuado
Observacin/recogida de datos Caracterizacin de la curva Modelizacin Estabilizacin de la varianza Elevada correlacin Simplicidad
Validacin Prediccin
TTeemmaa.. CCuullttiivvooss iinniicciiaaddoorreess Introduccin Conservacin, control y preparacin de los cultivos Gneros microbianos utilizados Actuacin de los cultivos iniciadores en productos lcteos Actuacin de los cultivos iniciadores en productos crnicos
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IInnttrroodduucccciinn Qu es un cultivo iniciador?
Son microorganismos seleccionados que influyen positivamente sobre la fermentacin y maduracin de los alimentos. Se utilizan para controlar los procesos mencionados y reprimir la flora acompaante indeseable, asegurando la salubridad y calidad del producto final
Grupos de bacterias empleadas como cultivos iniciadores Bacterias acidolcticas, micrococceas, levaduras y mohos
Tipos de alimentos fermentados Productos lcteos (yogur, leches fermentadas, queso) Productos crnicos (embutidos) Derivados de la pesca (tiburn, sushi) Productos vegetales (col, pepinillos, aceitunas) Otros: bebidas (cerveza, vinagre, vino), productos de panadera
Evolucin aspectos empricos cientficamente: aislamiento, identificacin, estudio y caracterizacin bioqumica, fisiolgica,
gentica, manipulacin, proteccin (patentes)
CCoonnsseerrvvaacciinn,, ccoonnttrrooll yy pprreeppaarraacciinn ddee llooss ccuullttiivvooss Conservacin Cultivos iniciadores lquidos Deshidratados Congelados
Prevencin de la inhibicin Antibiticos Bacterifagos Residuos detergentes y desinfectantes Otros Inhibidores
Preparacin de los cultivos iniciadores para su empleo Sistemas protegidos mecnicamente Mtodo PRM/PIM
MMiiccrroooorrggaanniissmmooss rreessppoonnssaabblleess ddee llooss pprroocceessooss ffeerrmmeennttaattiivvooss Productos lcteos: Queso (BAL+Mohos). Yoghourt (Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus). Leches fermentadas. Adems, levaduras, mohos. Bacterias lcticas
Lactococcus lactis, Lc. garviae, Lc. plantarum, Lc. piscium y Lc. raffinolactis Leuconostoc lactis, L. oenos, L. paramesenteroides, L. citrum, L. amelibiosum,
L. gelidum, L. carnosum Streptococcus thermophilus Enterococcus faecalis y Ent. faecium
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Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus, Lb. delbrueckii spp. lactis, Lb. acidophilus y Lb. Helveticus, L. casei, L. acidophilus
Bifidobacterium longum, B. infantis, B. bifidum, B. breve Mohos
Penicillium roqueforti, P. camemberti Levaduras
Candida kefir Productos crnicos (embutidos) Bacterias acidolcticas
Pediococcus acidilactici, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus sake, Lact. pentosus, Lact. fermentum, Lact. brevis
Micrococceas y estafilococceas
Kocuria varians, Staphylococcus xylosus, S. carnosus Levaduras
Debaromyces hansenii (Candida famata) Mohos
Penicillium nalgiovensis, P. camemberti, P. chrysogenum, Streptomyces griseus Productos vegetales Bacterias acidolcticas
Leuconostoc mesenteroides, Lact. brevis. Pediococcus acidolactis, Lact. plantarum
Derivados de la pesca Pan. Vino, sidra, cerveza Levaduras
Saccharomyces cerevisiae... Vinagre Levaduras, Acetobacter y Gluconobacter
CCllaassiiffiiccaacciinn ddee llaass bbaacctteerriiaass cciiddoo--llccttiiccaass ((BBAALL)) Homofermentativos Lact. bulgaricus, Lact. helveticus Str. thermophilus
Heterofermentativos facultativos: Lact. plantarum, Lact. casei, Lact. sake obligados: Leuconostoc, Lact. brevis, Lact. fermentum, Lact. Kefir
Termfilos L. bulgaricus, Str. thermophilus
Mesfilos Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris
AAccttuuaacciinn ddee llooss ccuullttiivvooss iinniicciiaaddoorreess eenn pprroodduuccttooss llcctteeooss Actuacin sobre las protenas y lpidos Proteolisis y Liplisis por produccin de enzimas proteolticas y lipolticas Produccin de cidos grasos voltiles y CO2
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Contribucin a los procesos madurativos Contribucin al aroma Ojos en queso Aumento en digestibilidad y valor nutritivo
Efecto sobre la lactosa Produccin de cido lctico->Descenso del pH
Inhibicin de patgenos Coagulacin protenas lcteas Cambios en la textura Aumento en digestibilidad y valor nutritivo (intolerancia a la lactosa)
Produccin de otros compuestos: cidos, alcoholes
Contribucin al sabor y aroma Inhibicin de patgenos
Produccin de otros compuestos Produccin de compuestos antimicrobianos: cidos orgnicos, H2O2, bacteriocinas, nisina
Efecto inhibidor sobre patgenos y competidores Competicin por nutrientes
Efecto inhibidor sobre patgenos y competidores Reduccin del potencial redox
AAccttuuaacciinn ddee llooss ccuullttiivvooss iinniicciiaaddoorreess eenn pprroodduuccttooss ccrrnniiccooss Actuacin sobre las protenas y lpidos Proteolisis y liplisis por produccin de enzimas proteolticas y lipolticas Produccin de cidos grasos voltiles y CO2
Efecto sobre los azcares aadidos Produccin de cido lctico->Descenso del pH Produccin de otros compuestos: cidos, alcoholes
Cambios en la textura Contribucin al sabor y aroma Inhibicin de patgenos
Produccin de compuestos antimicrobianos Produccin de cidos orgnicos, H2O2, bacteriocinas, nisina
Efecto inhibidor sobre patgenos y competidores Competicin por nutrientes Reduccin del potencial redox Reduccin progresiva de las sales del curado Formacin de nitritos, xido nitroso
Inhibicin de C. botulinum Cambios organolpticos (aroma sabor, color)
Contribucin a desecacin progresiva Contribucin al aspecto externo
TTeemmaa.. PPrroobbiittiiccooss,, pprreebbiittiiccooss yy ssiimmbbiittiiccooss Definiciones.
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Requisitos para que una bacteria sea considerada probitica Propiedades de los microorganismos empleados como probiticos: Bifidobacterias,
Lactobacillus acidophilus, L. casei
DDeeffiinniicciioonneess Probiticos Suplementos alimenticios microbianos. Mejoran el balance microbiano del hospedador
Prebiticos Ingredientes alimentarios no digeribles (fructooligosacridos). Estimulan la actividad de las
especies bacterianas residentes en el colon
Simbiticos Combinacin de probiticos y prebiticos. Mejoran la supervivencia del suplemento microbiano
en el tracto gastrointestinal, estimulando selectivamente el crecimiento o activando el metabolismo microbiano
Alimentos funcionales Un alimento es funcional si sus componentes (que pueden ser o no nutritivos) tienen un
efecto sobre una o varias funciones del organismo originando un efecto positivo sobre la salud. (International Life Science Institute).
RReeqquuiissiittooss ppaarraa qquuee uunnaa bbaacctteerriiaa sseeaa ccoonnssiiddeerraaddaa pprroobbiittiiccaa Efectos beneficiosos sobre la salud Reduccin de la intolerancia a la lactosa. Efecto protector ante infecciones y estimulacin del sistema inmune Reduccin del riesgo de cncer de colon.
Supervivencia en condiciones medioambientales en el lugar donde debe ser activo pH cido Sales biliares
Adhesin a la pared intestinal Proliferacin y/o colonizacin en el lugar donde acta Otros Ausencia de reaccin inmune contra la cepa probitica Ausencia de reaccin patognica, txica, alrgica, mutagnica o carcinognica causada por la
cepa probitica, sus productos de fermentacin o sus componentes celulares tras la muerte de la bacteria
Estable genticamente, sin transferencia de plsmidos Produccin fcil y reproducible Viable durante procesado y almacenamiento
PPrrooppiieeddaaddeess ddee llooss mmiiccrroooorrggaanniissmmooss uussaaddooss ccoommoo pprreebbiittiiccooss:: BBiiffiiddoobbaacctteerriiaass
Taxonoma cambiante Cercano a Lactobacillaceae Especies: B. longum, B. infantis, B. bifidum, B. breve
Requisitos principales de los probiticos Trnsito en el estmago e intestino Adhesin y colonizacin
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% supervivencia (30%)
Efectos sobre la flora intestinal Disminuye los nmeros de clostridia, bacteroides y coliformes Posiblemente por produccin de cido
Efectos fisiologicos Reduccin del pH Reduccin del tiempo de trnsito Reduccin de la actividad enzimtica
glucuronidasa nitroreductasa
Efectos inmunolgicos
Incrementa la produccin de IgA (in vitro)
LLaaccttoobbaacciilllluuss aacciiddoopphhiilluuss Caractersticas
Homofermentativo Hbitat: Tracto gastrointestinal de hombre, productos lcteos Grupo acidfilo: compuesto de 6 especies Crecimiento lento. Baja resistencia al cido!!
Principales requisitos de los probiticos Capaz de resistir el trnsito estomacal (pH=1.5) Capaz de resistir el trnsito intestinal (Bilis cc=2%) % supervivencia 20% Buena adherencia a clulas Caco-2 (in vitro)
Propiedades de promocin de la salud Promueve el crecimiento Ayuda a digestin de la lactosa Aumenta digestin de minerales Contiene factores anticarcinognicos (colon) Estimula respuesta del sistema immunolgico (citokinas, IgA, B cells) Estimula reduccin del colesterol en suero sanguneo Produce factores antimicrobianos
LLaaccttoobbaacciilllluuss ccaasseeii Caractersticas
Presente en numerosos productos (leche fermentada, quesos, productos crnicos, y tracto gastrointestinal
Compuesto de 4 especies: L. casei, L. paracasei (2 subsp) y L. rhamnosus Heterofermentativo facultativo
Requisitos principales de los probiticos Resistencia media al pH (3-7) y bilis % supervivencia (5-10%) Capacidad de adhesin: no est clara Algunos informes de aislamientos de muestras clnicas
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Propiedades promotoras de la salud Efectos clnicos sobre la diarrea Efectos sobre el balance intestinal Reduccin de niveles enzimticos: glucuronidasa, nitroreductasa efectos inmunomoduladores
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TTeemmaa.. AAssppeeccttooss ggeenneerraalleess ssoobbrree eell ttrraabbaajjoo eenn eell llaabboorraattoorriioo ddee MMiiccrroobbiioollooggaa ddee llooss aalliimmeennttooss
Seguridad en el laboratorio de microbiologa de los alimentos Diseo y necesidades de un laboratorio Principios de las buenas prcticas de laboratorio Principios que informan la eleccin de medios de cultivo en Microbiologa de los
alimentos Clasificacin de los medios de cultivo Etapas en la preparacin de los medios de cultivo (medios deshidratados) Tcnicas de separacin de cultivos mezclados
SSeegguurriiddaadd eenn eell llaabboorraattoorriioo ddee mmiiccrroobbiioollooggaa ddee llooss aalliimmeennttooss 1. Clasificacin de los microorganismos en funcin del riesgo que suponen Grupo de Riesgo I
Bajo o escaso riesgo individual y colectivo. Leuconostoc, Micrococcus (Kocuria), Moraxella, Brochothrix, Botrytis, Penicillium
Grupo de Riesgo II
Riesgo individual moderado, riesgo colectivo limitado. Erysipelothrix, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio cholerae, Shigella.
Grupo de Riesgo III
Riesgo individual elevado, riesgo colectivo bajo. Clostridium botulinum, Salmonella typhi, S. paratyphi
Grupo de Riesgo IV
Riesgo individual elevado, riesgo colectivo elevado. Virus 2. Vas de infeccin Digestiva
Pipetear, fumar, comer Respiratoria
inhalacin de aerosoles Cutnea
pinchazos, cortes y abrasiones de la piel Conjuntival
salpicaduras que acceden a los ojos 3. Prevencin de las infecciones adquiridas en el laboratorio Barreras primarias
en torno a los microorganismos, para evitar su dispersin en el laboratorio Barreras secundarias
en torno al personal para que le protejan si fallan las primarias Barreras terciarias
en torno al laboratorio, previenen la dispersin a la comunidad cuando fallan las barreras primaria y secundaria
DDiisseeoo yy nneecceessiiddaaddeess ddee uunn llaabboorraattoorriioo Locales
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Almacn cocina para la preparacin de medios de cultivo sala de siembra lavadero para descontaminar el material, lavar, esterilizar y preparar todo
excepto medios de cultivo sala con equipamiento especial zona administrativa
Personal
Formado en BPL Instrumental o aparatos
Frigorfico, congelador, balanza, estufas de cultivo, peachmetro, agitadores magnticos, autoclaves, microscopio, baos de agua, homogeneizador, lupa, equipo de filtracin, jarras de anaerobiosis
Otro material, medios de cultivo y reactivos
Coleccin de microorganismos Medios de cultivo Reactivos Agua destilada o desionizada mecheros, cuchillos, esptulas, sacabocados, asas de platino, pipetas de vidrio,
automticas, material de vidrio, material de plstico desechable, etc.
CCaalliiddaadd eenn llooss llaabboorraattoorriiooss ddee mmiiccrroobbiioollooggaa ddee aalliimmeennttooss Legislacin Directiva 88/320/CEE del Consejo de 9 de junio de 1988 relativa a la inspeccin y
verificacin de las buenas prcticas de laboratorio (BPL) R.D. 2043/1994 de 14 de Octubre, sobre la inspeccin y verificacin de buenas prcticas
de laboratorio. R.D. 822/1993 de 28 de Mayo por el que se establecen los principios de buenas prcticas
de laboratorio y su aplicacin en la realizacin de estudios no clnicos sobre sustancias y productos qumicos (modificado por el Real Decreto 1369/2000).
Principios de las buenas prcticas de laboratorio Organizacin y personal del laboratorio Programa de Garanta de Calidad Laboratorio Aparatos, materiales y reactivos Sistemas experimentales: anlisis y resultados Sustancias a ensayar y de referencia Procedimientos Normalizados de Trabajo Especificaciones y normativas concretas para la realizacin del estudio Realizacin del informe a partir de los resultados del estudio Archivos: almacenamiento y conservacin de registros y materiales
Acreditacin de los laboratorios www.enac.es (Entidad Nacional de Acreditacin)
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PPrriinncciippiiooss qquuee iinnffoorrmmaann llaa eelleecccciinn ddee mmeeddiiooss ddee ccuullttiivvoo eenn MMiiccrroobbiioollooggaa ddee llooss aalliimmeennttooss
Requerimientos de los microorganismos agua, fuente de nitrgeno (protenas, aminocidos, nitrgeno inorgnico), fuente de energa (carbohidratos, protenas) minerales otros factores de crecimiento (aminocidos, purinas, pirimidinas, vitaminas)
Caractersticas generales de los medios de cultivo Agua Agente gelificante (medio slido)
Fuente de nitrgeno (protena) Fuente de energa (azcar) Vitaminas, minerales
CCllaassiiffiiccaacciinn ddee llooss mmeeddiiooss ddee ccuullttiivvoo Por su origen: Naturales Artificiales
Por su composicin: Empricos Sintticos Semisintticos
Por su consistencia: Lquidos Slidos Semislidos
Por su aplicacin: Generales Enriquecidos Selectivos Diferenciales De enriquecimiento Prerreducidos
EEttaappaass eenn llaa pprreeppaarraacciinn ddee llooss mmeeddiiooss ddee ccuullttiivvoo ((mmeeddiiooss ddeesshhiiddrraattaaddooss)) Leer instrucciones Pesar Disolver en agua destilada Fundir / Ajuste pH Esterilizar 121C-15', 115C-10-20' con componentes termosensibles
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Filtracin, con componentes termosensibles: filtros 0,45 microm
Reparto Placas de Petri, tubos de ensayo
Controles Control de esterilidad Control de calidad Control de selectividad (tcnica ecomtrica)
TTccnniiccaass ddee sseeppaarraacciinn ddee ccuullttiivvooss mmeezzccllaaddooss Siembra por agotamiento (estra) en medio slido Enriquecimiento en medio lquido (y siembra posterior en medio slido) Empleo de medios electivos Empleo de medios selectivos Empleo de medios diferenciales
TTeemmaa.. MMeettooddoollooggaa ddee llaa ttoommaa ddee mmuueessttrraass Muestreo Muestras Preparacin y dilucin de homogeneizados de alimentos para el anlisis microbiolgico
MMuueessttrreeoo Objetivos del muestreo Detectar presencia de patgenos Evaluar el cumplimiento de las normas microbiolgicas Conocer la vida til del producto Conocer el estado higinico de la industria, local, equipo, manipuladores, etc. Investigar brotes
Otros aspectos El anlisis microbiolgico es destructivo (generalmente) Procedimientos estriles Tiempo hasta el anlisis Representatividad Sistemas aleatorios Cuntas muestras y cmo debe realizarse Cantidad Identificacin
MMuueessttrraass Tipos de muestra Envasadas Alimentos lquidos Slidos
Pulverulentos no pulverulentos profundidad
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superficie (Escisin(a), Vehculos inertes(b), Impresin directa(c)) Muestras de aire
Diferencia entre mtodos Recuperacin de clulas Muestreo destructivo/no destructivo
Otros aspectos Posibilidad de diluciones Expresin de resultados Microorganismos anaerobios Cuidados de las muestras antes del anlisis
Tiempo Temperatura Casos especiales (medios de transporte)
Biofilms en superficies
PPrreeppaarraacciinn yy ddiilluucciinn ddee hhoommooggeenneeiizzaaddooss ddee aalliimmeennttooss ppaarraa eell aannlliissiiss mmiiccrroobbiioollggiiccoo
Homogeneizacin Vaso Sorvall Stomacher
Diluyente Caractersticas Uso general
Agua de peptona 0,1% Solucin Ringer
Uso especial
Tampn fosfato Agua destilada Soluciones para microorganismos osmfilos, anaerobios Medios con compuestos incorporados (tensoactivos)
Diluciones de factor 10 Alimentos lquidos Slidos pulverulentos Slidos no pulverulentos
TTeemmaa:: RReeccuueennttoo ddee mmiiccrroooorrggaanniissmmooss ddee aalliimmeennttooss Tcnicas basadas en la formacin de colonias en medio de cultivo slido basadas en el recuento directo de clulas microbianas o en la estimacin de la masa
celular basadas en la medicin de la actividad metablica microbiana basadas en la determinacin directa en el alimento de un componente estructural o
metablico de las clulas microbianas
aa)) TTccnniiccaass bbaassaaddaass eenn llaa ffoorrmmaacciinn ddee ccoolloonniiaass eenn mmeeddiioo ddee ccuullttiivvoo sslliiddoo Procedimientos de siembra en la profundidad del medio
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Recuento estndar en placa Mtodo del tubo rotatorio Mtodo de las gotas de agar Mtodo del asa calibrada Mtodo de los tubos ovales Aparato para la siembra en la profundidad del medio: Colworth 2000
Procedimientos de siembra en la superficie del medio Recuento de siembra por extensin en superficie Aparato de siembra en espiral en la superficie del medio Recuento por siembra de gotas en superficie (Drop plate, Miles-Misra)
Procedimientos que utilizan filtros de membrana Filtracin por membrana (procedimiento tradicional) Mtodo de la rejilla hidrofbica (Hydrophobic Grid Membrane Filter, Iso-Grid)
Otros procedimientos Mtodo de las tiras de agar Mtodo de recuento en placa miniaturizado Mtodos de recuento de microcolonias Petrifilm, Redigel
Otras automatizaciones Aparato de siembra por estra en la superficie del medio Contadores automticos de colonias. Preparadores automticos de medios de cultivo Diluidores gravimtricos Diluidores automticos
Tcnica del nmero ms probable (recuento por dilucin en tubos)
bb)) MMttooddooss bbaassaaddooss eenn eell rreeccuueennttoo ddiirreeccttoo ddee cclluullaass mmiiccrroobbiiaannaass oo eenn llaa eessttiimmaacciinn ddee llaa mmaassaa cceelluullaarr
Recuentos microscpicos Colorantes clsicos
Mtodo de Breed Mtodo de Howard
Colorantes fluorescentes
Naranja de acridina Colorantes especficos
Tcnicas
En extensin Bactoscan DEFT
Citometra de flujo Recuentos electrnicos de partculas Mtodos basados en la estimacin de la masa celular Nefelometra
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Fotometra
cc)) PPrruueebbaass bbaassaaddaass eenn llaa mmeeddiicciinn ddee llaa aaccttiivviiddaadd mmeettaabblliiccaa mmiiccrroobbiiaannaa Pruebas que miden la actividad metablica de microorganismos en crecimiento Pruebas electroqumicas * Pruebas microcalorimtricas Pruebas radiomtricas Pruebas cromatogrficas Pruebas fotomtricas
Determinacin de enzimas microbianas en alimentos Catalasa Citocromo c oxidasa Aminopeptidasa Termonucleasa
Indicadores de descomposicin
PPrruueebbaass eelleeccttrrooqquummiiccaass Reduccin de colorantes Fundamento Medicin Procedimiento Tipos de indicadores Condiciones de su empleo Utilizacin en Ventajas e inconvenientes
Impedancia Fundamento Requisitos Procedimiento Utilizacin en Ventajas e inconvenientes
dd)) PPrruueebbaass bbaassaaddaass eenn llaa ddeetteerrmmiinnaacciinn ddee ccoommppoonneenntteess ddee llaass cclluullaass mmiiccrroobbiiaannaass
Pruebas de luminiscencia Quimioluminiscencia
Compuestos porfirnicos Bioluminiscencia
Fundamento: ATP + D-Luciferina-luciferasa +MG++ -> AMP + CO2 + Oxiluciferina +
Pyrofosfato + luz Medicin del ATP Niveles de ATP microbiano Preparacin de la muestra
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Determinacin del ATP Interpretacin de los resultados. Aplicaciones
Prueba del lisado del Limulus Fundamento Utilidad e inconvenientes
TTeemmaa.. CCllaassiiffiiccaacciinn,, iiddeennttiiffiiccaacciinn yy ttiippiiffiiccaacciinn ddee llooss mmiiccrroooorrggaanniissmmooss pprreesseenntteess eenn llooss aalliimmeennttooss
Aplicaciones Definiciones Metodologa Identificacin microbiana por mtodos rpidos y automatizados Mtodos de diferenciacin de cepas (tipado/tipificacin)
Aplicaciones Microbiologa de los alimentos
Alteracin, microorganismos beneficiosos, patgenos Control y garanta de la calidad alimentaria
Epidemiologa
Investigacin de brotes alimentarios Taxonoma: Filogenia, evolucin, clasificacin Microbiologa clnica
Diagnstico, teraputica Microbiologa industrial
Screening Definiciones Taxonoma Clasificacin: el agrupamiento de individuos en grupos taxonmicos, descritos por un conjunto
de propiedades, en base a sus relaciones o similitudes Identificacin: el proceso de asignacin de un desconocido a uno de los grupos taxonmicos
previamente descritos Nomenclatura Tipificacin
Metodologa Creacin de la base de datos Aislamiento, purificacin Realizacin de pruebas (caracterizacin del desconocido)
Informacin de tipo fenotpico, quimiotaxonmico y gentico Tratamiento de los datos Procedimiento de comparacin
Claves dicotmicas Identificacin probabilstica
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Taxonoma numrica
IIddeennttiiffiiccaacciinn mmiiccrroobbiiaannaa ppoorr mmttooddooss rrppiiddooss yy aauuttoommaattiizzaaddooss Miniaturizacin de tests bioqumicos y pruebas de sensibilidad a antimicrobianos
Api, Enterotube y oxi-ferm tube, Micro id Utilizacin de multiinoculadores Mtodos fotomtricos: Biolog
Tcnicas radiomtricas Tcnicas microcalorimtricas (termogramas) Tcnicas electroqumicas (voltamogramas) Tcnicas cromatogrficas:
cromatografa gaseosa de productos voltiles derivados del metabolismo microbiano
cromatografa gaseosa de cidos grasos bacterianos: MIDI Microbial Identification System
cromatografa de afinidad cromatografa en capa fina para el anlisis de metabolitos microbianos
Tcnicas electroforticas: protenas bacterianas y enzimas Pruebas de espectrometra de infrarrojo Tcnicas de pirolisis Mtodos inmunolgicos (sig. leccin) Mtodos genticos (sig. leccin)
MMttooddooss ddee ddiiffeerreenncciiaacciinn ddee cceeppaass ((TTiippaaddoo,, ttiippiiffiiccaacciinn)) Mtodo clsico: marcadores fenotpicos biotipado serotipado fagotipado bacteriocino-tipado
Mtodos de tipado molecular Mtodos de anlisis de lipopolisacrido o cidos grasos
Electroforesis del lipopolisacrido en gel SDS (sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide)
Anlisis de cidos grasos libres por GLC Mtodos de anlisis de protenas
Perfiles de protenas de clulas enteras y de membrana externa (SDS-page) Multilocus Enzyme Electrophoresis (MEE)
Mtodos inmunolgicos (sig. leccin) Mtodos genticos (sig. leccin)
TTeemmaa.. PPrruueebbaass iinnmmuunnoollggiiccaass ddee uuttiilliiddaadd eenn eell aannlliissiiss mmiiccrroobbiioollggiiccoo ddee llooss aalliimmeennttooss
Fundamento y utilidad Tcnicas inmunolgicas Utilizacin de anticuerpos monoclonales en Microbiologa de los alimentos
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Fundamento Reaccin especfica entre antgeno y anticuerpo
Utilidad Deteccin, identificacin, tipificacin y cuantificacin de microorganismos Deteccin y cuantificacin de enzimas microbianas y toxinas de origen microbiano
TTccnniiccaass iinnmmuunnoollggiiccaass Reacciones de precipitacin Reacciones de fijacin del complemento Reacciones de aglutinacin-coaglutinacin Tcnicas que usan reactivos marcados luminiscencia radioinmunoensayo enzimainmunoensayo
Homognea: Ag + Ac-Hapteno-Enzima (inactivado) -> Ag-Ac +Hapteno-Enzima (activado)
Heterognea (ELISA: antgeno o anticuerpo ligado a soporte slido) Immunoblotting (western blotting) Separacin inmunomagntica
UUttiilliizzaacciinn ddee aannttiiccuueerrppooss mmoonnoocclloonnaalleess eenn MMiiccrroobbiioollooggaa ddee llooss aalliimmeennttooss Obtencin por: cultivo "in vitro" de linfocitos B productores de anticuerpos y fusin con clulas de mieloma,
produciendo una clula hibrida: hibridoma
Ventajas especificidad reproducibilidad pureza
Utilizacin Obtencin de anticuerpos especficos para la deteccin e identificacin de microorganismos y
metabolitos microbianos
TTeemmaa.. DDeetteecccciinn yy ccaarraacctteerriizzaacciinn ddee mmiiccrroooorrggaanniissmmooss eenn llooss aalliimmeennttooss mmeeddiiaannttee ttccnniiccaass ggeennttiiccaass
Introduccin Herramientas Procedimientos para la comparacin de fragmentos de DNA Deteccin mediante tcnicas de hibridacin de cidos nucleicos Secuenciacin
IInnttrroodduucccciinn Cmo encontrar diferencias entre fragmentos de DNA bacteriano Amplificando fragmentos especficos Rompiendo el cromosoma y separando sus fragmentos
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Comparando hebras: homologas Secuenciando los cidos nucleicos (DNA, RNA)
HHeerrrraammiieennttaass Enzimas de restriccin Programas de ordenador The science behind sequence matching Interpreting BLAST search results
Electroforesis Amplificacin del DNA: PCR (Reaccin en cadena de la polimerasa) Reactivos:
TAQ polimerasa de Thermus aquaticus, nucletidos, DNA con la regin a amplificar, iniciadores o primers
Proceso
Desnaturalizacin Hibridacin Elongacin
Ventajas e inconvenientes Variaciones
Nested PCR, Multiplex PCR, real-time PCR, reverse-transcriptase PCR Empleo
rRNA 16S rRNA
Molculas crongrafas Mutaciones deletreas Subunidad 30S 1500 pb (560 conservados, 970 variables) > 16.000 secuencias en bases de datos
23S
Subunidad 50S 2900 pb
5S
Subunidad 50S 120 pb
PPrroocceeddiimmiieennttooss ppaarraa llaa ccoommppaarraacciinn ddee ffrraaggmmeennttooss ddee DDNNAA PCR-RFLP (Restriction Fragment Length Polimorphism) RAPD (Random Amplification of Polymorphic DNA), Arbitrarily Primed PCR (AP-PCR) Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE) Limitaciones del mtodo
Requiere instrumental, tcnicos apropiados>24 horas para resultadosRedes epidemiolgicas que emplean este mtodo
Ribotipado Fundamento
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Ventajas de las sondas de rRNA
Las sondas rRNA son un sistema universal para todas las especies Gran conservacin de secuencias en los genes rRNA Existen copias mltiples de
los operones rRNA Secuencias estables Se puede usar el rRNA o fragmentos de genes La comparacin de las bandas puede ser automatizadaLimitaciones del mtodo
La discriminacin depende de la enzima de restriccin y de la sonda usada Procedimiento
Anlisis de plsmidos Plsmidos Limitaciones del mtodo
Requiere especies que contengan plsmidos mltiples y diversos Puede ser difcil calcular el tamao de los plsmidos La presencia de plsmidos idnticos puede ser resultado de transferencia
horizontal ms que relacin taxonmica Plasmid restriction enzyme analysis
Southern blotting Procedimiento
Restriccin del DNA Electroforesis Paso a membrana de nitrocelulosa Hibridacin con sonda de DNA marcada
DDeetteecccciinn ddee mmiiccrroooorrggaanniissmmooss eenn llooss aalliimmeennttooss mmeeddiiaannttee hhiibbrriiddaacciinn ddee cciiddooss nnuucclleeiiccooss
Procedimiento Cultivar microorganismos Ligar muestra a soporte slido Romper clulas Calentar Aadir sonda lavar detectar seal
istopos radiactivos enzimas haptenos
SSeeccuueenncciiaacciinn Aislamiento del DNA Reactivos Iniciador (cebador) de DNA Transcriptasa Dideoxidonucletidos marcados
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Desoxinucletidos
TTeemmaa.. DDeetteecccciinn yy rreeccuueennttoo ddee mmiiccrroooorrggaanniissmmooss qquuee hhaann ssuuffrriiddoo ddaaoo ssuubblleettaall.. OOttrrooss mmttooddooss ttiilleess eenn MMiiccrroobbiioollooggaa ddee llooss aalliimmeennttooss
Importancia de los microorganismos lesionados Caractersticas de los microorganismos lesionados Efecto de los distintos tratamientos Deteccin y recuento de microorganismos lesionados Otros mtodos tiles en Microbiologa de los alimentos
Importancia de los microorganismos lesionados en relacin con Elaboracin de alimentos Conservacin de alimentos Salud pblica Criterios y normas Anlisis microbiolgico, conservacin de cepas
Caractersticas de los microorganismos lesionados Aspectos generales
Disminucin de su resistencia a los agentes o compuestos qumicos selectivos Aumento de la fase de latencia Alteracin de la permeabilidad Aumento de los requerimientos nutritivos
Alteraciones ms frecuentes en la clula
pared celular o su sntesis membrana -> prdida de solutos y mayor susceptibilidad a inhibidores protenas o su sntesis ribosomas o sntesis del RNA DNA
Efecto de los distintos tratamientos Refrigeracin
Disminucin constante de la viabilidad Shock del fro Shock osmtico del fro
Congelacin-descongelacin
alteraciones metablicas: medios con ciertos nutrientes Aumento de la susceptibilidad a agentes tensoactivos (sales biliares) y
antibiticos Prdida de componentes celulares de bajo y alto peso molecular Aumento del perodo de latencia tras la descongelacin Aumento de la susceptibilidad a las radiaciones UV
Otros tratamientos tecnolgicos
Rehidratacin de alimentos desecados: velocidad y temperatura Pascalizacin
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Irradiacin Otros procesos que pueden lesionar los microorganismos
almacenamiento y manipulacin de los alimentos ciertos ingredientes de los alimentos, con compuestos qumicos inhibidores tcnicas empleadas durante el anlisis: Homogenizacin, agar fundido (T de
45C en medios no selectivos), tiempo en que los microorganismos estn en contacto con el diluyente y su temperatura
Deteccin y recuento de microorganismos lesionados Aspectos generales
Reparacin del dao celular La T ptima de incubacin (25-37C) y el tiempo (1-4 h) varan con el tipo de
estrs Las clulas recuperadas responden a agentes selectivos incluidos en los medios El proceso de reparacin del dao precede a la multiplicacin celular
Sistemas empleados:
Reparacin en medio lquido de clulas vegetativas Recuperacin en medio slido de clulas vegetativas Otros mtodos de recuperacin para clulas vegetativas Deteccin de esporos bacterianos lesionados
OOttrrooss mmttooddooss ttiilleess eenn MMiiccrroobbiioollooggaa ddee llooss aalliimmeennttooss Deteccin de sustancias mutgenas Pruebas para evaluar la carcinogenicidad de las sustancias
Estudios sobre clulas de seres inferiores a mamfero Estudios "in vivo" sobre clulas de mamferos Estudios "in vitro" sobre clulas de mamfero
Sustancias con posible actividad mutagnica en alimentos
microbianas contaminantes del procesado o cocinado del alimento aditivos, coadyuvantes
Test de Ames
Con mutantes de Salmonella typhimurium auxtrofas para histidina (his-) Test de Ames para detectar zimgenos Precauciones en la interpretacin de los resultados del test de Ames. Otras modificaciones de las cepas utilizadas: Mutacin rfa, eliminacin parcial
del gen uvrB, introduccin del plsmido pKM101 Otras pruebas con microorganismos
Inductest Escherichia coli K-12 de induccin del profago (clulas lisognicas de E. coli)
Test de reparacin con Bacillus subtilis (esporas) Determinacin de la tasa de crecimiento de un microorganismo cultivo en medio lquido o suspensin de clulas lavadas inocular en Erlenmeyer con 100 ml con T de incubacin equilibrada (cc 10^4 g/ml)
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tomar 1 ml para diluciones decimales -> recuento de viables/turbidez al comienzo del experimento y a intervalos frecuentes
En la frmula
A: n inicial de microorganismos C: n de ciclos de crecimiento B: ritmo de crecimiento mximo M: tiempo al que el crecimiento es mximo
Aislamiento de bacterifagos activos frente a E. coli. Enriquecimiento. Inoculacin Centrifugacin Preparacin de cultivos de fago Mantenimiento
Ensayos microbiolgicos de factores de crecimiento Cuantificacin de sustancias en alimentos Base del ensayo microbiolgico: el crecimiento de un microorganismo
(Lactobacillus fermentum, Pediococcus cerevisae) es dependiente y proporcional a la cantidad de un factor o nutriente nico
Medicin del crecimiento
Mtodos de difusin Mtodos turbidimtricos Mtodos de dilucin en tubo. Para antibiticos Mtodos acidimtricos Mtodos gravimtricos
Dos procedimientos
Mtodo en tubo y Mtodo en placa Material
Medios de cultivo, medio de mantenimiento, medio para inculo, medio para anlisis, curvas patrn
TTeemmaa.. PPrriinncciippaalleess ggnneerrooss ddee mmoohhooss yy lleevvaadduurraass ddee iinntteerrss eenn MMiiccrroobbiioollooggaa ddee llooss aalliimmeennttooss:: rreeccuueennttoo ee iiddeennttiiffiiccaacciinn
Mohos Levaduras
MMoohhooss Importancia de los mohos en microbiologa de los alimentos Alteracin de alimentos Produccin de micotoxinas Fermentacin de alimentos Obtencin de enzimas y antibiticos
Estructura Hifas, micelio, esclerocio
Reproduccin
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Esporas asexuales. Se producen directamente del micelio.
Esporangiosporas Conidisporas. Talosporas: Blastosporas, Clamidosporas y Artrosporas
Esporas sexuales. Formadas tras fusin de 2 clulas
Oosporas Zigosporas Ascosporas Basidiosporas
Recuento Mtodo clsico Siembra de todo el alimento Muestreo de superficies Alimentos lquidos Otras tcnicas
Aislamiento Medios de cultivo: caractersticas Medios generales Medios selectivos
Identificacin Morfologa macro y microscpica Cultivo en porta en bloque de agar Mtodo de cultivo en porta de Johnson
LLeevvaadduurraass Importancia de las levaduras en microbiologa de los alimentos Alteracin de alimentos Elaboracin de alimentos Patgenas Sntesis de compuestos Fermentaciones industriales Modelo en el estudio de procesos metablicos y bioqumicos. Alimentacin
Estructura citolgica Cpsulas Pared celular Membrana citoplsmica Componentes del protoplasma Ncleo, mitocondrias, vacuolas...
Reproduccin Gemacin Fisin Esporulacin
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Fisiologa Metabolismo de azcares Metabolismo de nitrgeno Osmotolerancia Temperatura de crecimiento pH
Ecologa Aislamiento Medios de cultivo
Criterios de Identificacin Morfologa Caractersticas de cultivo Fisiologa Reproduccin
TTeemmaa.. FFuunnddaammeennttooss ddee llaa eelleecccciinn ddee mmaarrccaaddoorreess yy ddee ttccnniiccaass aannaallttiiccaass ppaarraa ccaaddaa ttiippoo ddee aalliimmeennttoo yy ppaarraa ccaaddaa mmiiccrroooorrggaanniissmmoo oo ggrruuppoo ddee
mmiiccrroooorrggaanniissmmooss Introduccin Coliformes Coliformes fecales Escherichia coli Otros grupos
IInnttrroodduucccciinn Anlisis microbiolgico Informacin proveniente del mismo
riesgos sanitarios riesgo de alteracin
Inconvenientes del anlisis microbiolgico de patgenos
Microorganismos marcadores Definicin
cualquier grupo taxonmico, fisiolgico o ecolgico de microorganismos cuya presencia o ausencia proporciona informacin indirecta sobre un hecho particular de la historia anterior del alimento
Tipos de microorganismos marcadores
ndices: grupo cuya presencia en un alimento indica la posible presencia simultnea de microorganismos patgenos ecolgicamente relacionados
indicadores: grupo de bacterias que ponen de manifiesto deficiencias en la calidad microbiolgica de un alimento en trminos ms generales
Condiciones que deben reunir un marcador
existencia de una relacin con heces o patgeno conocimiento perfecto del hbitat y origen del grupo fcil determinacin
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similar resistencia a patgenos en medio ambiente y a tratamientos tecnolgicos
CCoolliiffoorrmmeess Coliformes totales (C. confirmados, grupo coliaerogenes)
bacilos G- no esporulados, aerobios y anaerobios facultativos, que fermentan la lactosa con produccin de gas (Durham) en 24-48h a 35C (prod. lcteos a 32C)
organismos que producen colonias con brillo verde metlico en agar eosina azul de metileno en 24 h a 35-37C (filtracin de membrana)
Origen
fecal (predominante) y no fecal distribuidos en: carne, leche, huevo, verduras, moluscos. Suelo y aguas
Caractersticas de crecimiento y multiplicacin
cepas psicrotrofas (resistentes a desecacin) persistencia durante tiempo no resisten pasteurizacin inactivados por congelacin
Significado de su presencia
Ubicuos Pueden multiplicarse en hbitat extraintestinal Existen especies de origen no fecal (Serratia, Enterobacter) Utiles en alimentos tratados trmicamente
Determinacin
Fermentacin de la lactosa con produccin de gas (caldo LST (presuntos coliformes), caldo LVBB (coliformes confirmados))
Filtracin por membrana
CCoolliiffoorrmmeess ffeeccaalleess bacilos G- no esporulados, aerobios y anaerobios facultativos, que fermentan la
lactosa con produccin de gas (Durham) en 24h a 44,5C (T crtica) Origen fecal (casi predominante) distribuidos en: carne, leche, huevo, verduras, moluscos. Suelo y aguas
Caractersticas de crecimiento y multiplicacin persistencia durante tiempo no resisten pasteurizacin ni coccin inactivados por congelacin (15-30 das)
Significado de su presencia Ms relacin con contaminacin fecal Existen unas pocas especies de origen no fecal (Serratia, Enterobacter)
Determinacin A partir de los anteriores: Caldo EC Filtracin por membrana Otras tcnicas rpidas: Ac. fluorescentes, colifagos, etc.
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EEsscchheerriicchhiiaa ccoollii El ms importante de los c. fecales
Origen tracto intestinal de hombre y animales homeotermos Considerado por algunos el nico ndice fecal 10^8-10^10 clulas en heces
Caractersticas de crecimiento y multiplicacin no resisten pasteurizacin ni coccin inactivados por congelacin (15-30 das). Depende de alimento y T Similar resistencia que Salmonella al calor y fro
Significado de su presencia Completa relacin con contaminacin fecal Su no aislamiento no asegura ausencia de patgenos
Determinacin A partir de caldo EC, confirmacin en agar eosina-azul de metileno Esquema IMViC (indol, rojo metilo, Voges-Proskauer, citrato) ISO-Grid: LMA (24 h a 35C) y BMA (2h a 35C)
OOttrrooss ggrruuppooss Enterobactericeas
Fundamento: las bacterias entricas no fermentadoras de lactosa (salmonella) son ms importantes para la salud pblica
Pero existen muchas ms enterobactericeas de origen no fecal (ms que coliformes no fecales)
Origen
variado. abundantes en medio ambiente Significado de su presencia
indicador en alimentos tratados trmicamente Determinacin
Siembra directa en placa de VRBGA Recuento de flora aerobia viable Significado de su presencia
calidad sanitaria: almacenamiento, manipulacin inadecuados, Sin valor en alimentos madurados y fermentados
Determinacin
Siembra directa en PCA Termfilos= 45C, Mesfilos=35C, Psicrotrofos, 5C (aerobiosis o anaerobiosis)
Estreptococos fecales y enterococos (pertenecientes al grupo D de Lancefield) Str. faecalis, Str. faecium: enterococos Str. bovis, suis, equinum, avium
Origen
tracto intestinal de hombre y animales homeotermos (elimina 10^4-10^9) Caractersticas de crecimiento y multiplicacin
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Gran resistencia en medio ambiente crecen en amplio rango de T, pH, bilis, y ClNa
Significado de su presencia
Indicadores de contaminacin fecal Calidad higinica del alimento Su presencia no se puede relacionar con contaminacin fecal reciente (no
patgenos) implicacin como patgeno aislado de muchos alimentos
Determinacin
Caldo o agar KAA (kanamizina azida esculina) Agua: caldo glucosa fosfato azida (NMP) y glucosa fosfato azida violeta de etilo
(confirmacin) Otros indicadores Clostridios sulfito-reductores Recuentos microbianos directos Flora psicrfila Flora anaerobia Colifagos Pruebas de reduccin de colorantes (indicador)
Azul de metileno Resazurina
Pruebas enzimticas
Fosfatasa alcalina: leche y queso Amilasa: huevo
TTeemmaa.. CCoonnttrrooll ddee llaa ccaalliiddaadd mmiiccrroobbiioollggiiccaa ddee llooss aalliimmeennttooss.. BBaasseess ddee llooss pprrooggrraammaass ddee mmuueessttrreeoo ppaarraa eell aannlliissiiss mmiiccrroobbiioollggiiccoo ddee llooss aalliimmeennttooss
Necesidad de garantizar la calidad microbiolgica de los alimentos Calidad Planes de muestreo Criterios microbiolgicos
Necesidad de garantizar la calidad microbiolgica de los alimentos Antiguamente, sistema represivo:
toma de muestras de alimentos (producto final) anlisis microbiolgico: presencia de patgenos y n de alterantes adopcin de medidas, en el caso de resultados desfavorables
Actualmente
GMP y HACCP Control de calidad Garanta de calidad Calidad total
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Calidad Definicin de calidad desde un punto de vista estadstico Control de calidad Calidad microbiolgica. Compuesta de
Inocuidad Aceptabilidad/Vida comercial Estabilidad
Definicin de calidad desde un punto de vista estadstico:
PPllaanneess ddee mmuueessttrreeoo Muestreo Objetivos Ventajas Diferencia entre poblacin y muestra Propiedades deseables en muestra y muestreo
Muestra representativa condiciones idnticas hasta el momento del anlisis Muestreo aleatorio No debe interrumpir el proceso productivo No modificar las caractersticas del producto No producir costes prohibitivos
Causas de variacin en y entre muestras: clases Tamao de muestra
Curvas Caractersticas de Operacin (OC) Curva caracterstica operativa
Sirven para conocer la sensibilidad de nuestro procedimiento de control de calidad. Qu probabilidades hay de detectar errores?
Hiptesis nula y alternativa
Nula (H0): pensar que la variable cumple las especificaciones Alternativa (H1): pensar que hay desviacin de las especificaciones por un cierto
valor Probabilidad de errores Alpha y Beta (Errores de 1 y 2 especie)
Error Alpha: rechazar H0 (rechazar el lote) porque errneamente concluimos que el producto se desva de las especificaciones fijadas-> riesgo del proveedor
Error Beta: no rechazar H0 (aceptar el lote), cuando en realidad el producto se desva de las especificaciones fijadas-> riesgo del comprador
CCrriitteerriiooss mmiiccrroobbiioollggiiccooss ((IICCMMSSFF:: IInntteerrnnaattiioonnaall CCoommmmiissssiioonn oonn MMiiccrroobbiioollooggiiccaall SSppeecciiffiiccaattiioonnss ffoorr FFooooddss))
Criterios microbiolgicos: necesarios para la evaluacin de la calidad microbiolgica de un alimento
Patrn microbiolgico: criterio establecido por ley Especificacin microbiolgica: criterio utilizado para el comercio Pauta microbiolgica: utilizacin con fines consultivos
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Aspectos a incluir en un criterio microbiolgico declaracin del alimento al que se aplica el criterio declaracin del microorganismo o toxina mtodos analticos nmero (n) y tamao de muestras a recoger lmites (m, M) y nmero de muestras aceptables (c)
Para patgenos: Para alterantes: ndices e indicadores
Tipos de planes de muestreo Planes de muestreo basados en medidas y atributos Planes de muestreo de 2 y 3 clases
Desarrollo de un plan de muestreo Se considera el peligro potencial del producto, basndose en
microbiologa del producto categoras de la ICMSF
Se decide qu plan se emplea: entre 2-3 clases Se fija valor microbiolgico de referencia (VMR): (m, M) Se fija una Pa (probabilidad de aceptacin o error beta) satisfactoria Se selecciona n y c
Eleccin del tipo de plan de muestreo Tipo de microorganismo: Patgenos (DMI), Alterantes (NMA), Indicadores forma de tratar a un alimento durante la distribucin, almacenamiento y previo
al consumo tipo de consumidor
TTeemmaa.. AAnnlliissiiss ddeell rriieessggoo.. EEvvaalluuaacciinn ddeell RRiieessggoo MMiiccrroobbiioollggiiccoo ((MMiiccrroobbiioollooggiiccaall RRiisskk AAsssseessssmmeenntt))..
Concepto de peligro y riesgo El peligro es un agente biolgico, qumico o fsico o una condicin en un producto que causa o
puede causar un daoEl riesgo es una estimacin de la probabilidad y severidad de un efecto adverso de la salud en poblaciones expuestas como consecuencia de un peligro en un producto
EEttaappaass ddeell aannlliissiiss ddee rriieessggooss Evaluacin del riesgo La evaluacin cientfica de los efectos para la salud conocidos o potenciales
Comunicacin del riesgo El intercambio de informacin entre todas las partes interesadas
Gestin del riesgo La evaluacin, seleccin y puesta en funcionamiento de medidas para minimizar o eliminar el
riesgo
EEttaappaass ddee llaa eevvaalluuaacciinn ddeell rriieessggoo identificacin del peligro
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caracterizacin del peligro evaluacin de la exposicin / dosis-respuesta caracterizacin del riesgo
PPrriinncciippiioo ddee pprreeccaauucciinn Factores del principio de precaucin. Propiedades aplicables al principio de precaucin
Proporcionalidad No discriminacin Coherencia Examinar los costes y los beneficios Estudio de la evolucin cientfica Designar a quien le incumbe aportar pruebas cientficas
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TTeemmaa.. IInnttooxxiiccaacciioonneess ee iinnffeecccciioonneess aalliimmeennttaarriiaass Concepto y aspectos epidemiolgicos Importancia de las enfermedades transmitidas por alimentos Intoxicaciones e infecciones alimentarias Procedimiento a seguir en la investigacin laboratorial y epidemiolgica de un brote
alimentario
CCoonncceeppttoo yy aassppeeccttooss eeppiiddeemmiioollggiiccooss Epidemiologa: "ciencia que se ocupa de estudiar los estados de salud y enfermedad de una
colectividad estudiando los factores y causas de estos estados, as como de la distribucin y frecuencia de los mismos"
Usos y fines.
Describir una enfermedad en la comunidad Instrumento de prediccin Identificar los grupos ms vulnerables Evaluacin de las medidas sanitarias adoptadas Completar el cuadro clnico de una enfermedad Identificar sndromes clnicos nuevos Identificacin de factores etiolgicos responsables de un proceso
Mtodo epidemiolgico
Epidemiologa descriptiva Epidemiologa analtica Epidemiologa comparativa Epidemiologa experimental
Estudios en Epidemiologa