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Microbiología y Análisis Microbiológico de los Alimentos Prof responsable: Miguel Prieto Maradona Facultad de Veterinaria, Universidad de León 1 Tema. Microbiología de los Alimentos: Concepto y contenido, historia. Concepto y contenido de la Microbiología de los Alimentos Aspectos de los que trata Historia Importancia de los microorganismos en relación 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 relación con los alimentos" Contenido Ecología microbiana de los alimentos. Utilización de microorganismos en la producción de alimentos Bases metodológicas del análisis microbiológico de los alimentos Microbiología sanitaria de los alimentos. Microorganismos patógenos, toxinas y metabolitos microbianos transmitidos por los alimentos Microbiología de los distintos alimentos. Aspectos de los que trata Microorganismos presentes, su origen y factores de los que depende su presencia y multiplicación en alimentos Efectos derivados de su presencia y multiplicación en alimentos Fundamento y utilidad de las determinaciones microbiológicas Empleo de microorganismos en la fabricación de alimentos e ingredientes Bibliografía Adams, M. R. & Moss, M. O. 1997. Microbiología de los alimentos. Editorial Acribia- Zaragoza. * Doyle, M.; Beuchat, L. & Montville, T. 2001. Microbiología de los alimentos. Fundamentos y fronteras. Editorial Acribia. Zaragoza.* ICMSF. 1998. Microorganismos de los alimentos. Características de los patógenos 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. Métodos de muestreo para análisis microbiológicos: Principios y aplicaciones específicas. Jay, J.M. 2000. Modern Food Microbiology. 6th edn., AVI Book-New York. Mossel, D.A.A., Moreno, B. y Struijk, C.B. 2003. Microbiología de los alimentos (2ª ed.) Ed. Acribia. Pascual Anderson, Mª R. y Vicente Calderón Pascual. 2000. Microbiología Alimentaria. Metodología analítica para alimentos y bebidas. Díaz de Santos. * Varnam, A. H. & Evans, M.G. 1991. Foodborne pathogens. An illustrated text. Wolfe.

Curso de Microbiologia

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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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    34

    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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    37

    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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    39

    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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    40

    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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    41

    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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    45

    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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    49

    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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    50

    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