La Microbiología Alimentaria tiene por objeto estudiar todos los microorganismos relacionados con los alimentos; tanto aquellos que pueden resultar beneficiosos para la industria alimentarla, como aquellos que alteran los alimentos dando lugar a enfermedades en los consumidores.
Sin duda, conocer su comportamiento ante diferentes circunstancias (tales como la presencia de oxigeno, la temperatura, la estructura del alimento, la presencia de aditivos, etc.) es la mejor forma de evitar su aparición y asegurar la producción de alimentos seguros y de elevada calidad.
Los microorganismos que producen efectos perjudiciales para la salud de los consumidores son los que mayor interés revisten para los manipuladores de alimentos, por la responsabilidad directa que éstos tienen sobre la seguridad sanitaria de los alimentos.
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OBJETIVOS DE LA LECCIÓN.
Al finalizar esta lección serás capaz de:
- Comprender cómo determinados aspectos (pH, presencia de agua en el alimento, presencia de oxígeno, etc…) influyen en el crecimiento de los microorganismos.
- Clasificar los microorganismos en función de su resistencia a la temperatura.
- Conocer las características principales de los microorganismos patógenos causantes de las enfermedades alimentarias más frecuentes.
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CONTENIDOS.
En esta lección trataremos los siguientes contenidos:
- Comportamiento de los microorganismos en los alimentos.
- Microorganismos patógenos y alimentos asociados.
📖 AQUÍ EMPIEZA LA LECCIÓN COMPLETA:
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COMPORTAMIENTO DE LOS MICROORGANISMOS EN LOS ALIMENTOS.
Los microorganismos están presentes en el medio ambiente que rodea al hombre, en todos los seres vivos, y por tanto en todos los alimentos. Son seres vivos que necesitan agua, proteínas, energía, sales minerales y un medio para respirar, normalmente con oxígeno, y que realizan las actividades de alimentación y reproducción propias de cualquier organismo vivo.
El crecimiento y multiplicación de las bacterias en los alimentos depende de varios factores, los cuales determinarán el tipo de microorganismo que podamos encontrar en los mismos. Estos factores influyen más o menos en el comportamiento de las bacterias que a otras.
Entre estos factores, los que más influyen en el crecimiento de los distintos tipos de microorganismos son:
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– LA ESTRUCTURA DEL ALIMENTO.
Los alimentos que mantienen intacta su estructura inicial son más resistentes a la contaminación bacteriana.
Así podemos decir que los alimentos líquidos son más fácilmente contaminables, ya que no oponen ninguna resistencia al paso de los microorganismos; los alimentos troceados, picados, pelados o cortados pierden parte de su estructura, por consiguiente, facilitan la entrada de bacterias a su interior. Los alimentos enteros son más resistentes a la contaminación bacteriana.
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– LA COMPOSICIÓN DE LOS ALIMENTOS.
Las bacterias se multiplican mejor en los alimentos ricos en hidratos de carbono y proteínas que en los alimentos muy grasos.
Las bacterias tienen unas determinadas necesidades nutricionales, por lo que los alimentos de los cuales se nutren les deben proporcionar los elementos necesarios para que la bacteria crezca y se multiplique; cuanta mayor variedad de nutrientes contenga el alimento, mayor variedad de microorganismos podrán alterarlo; por contra, cuanta menor variedad de nutrientes contenga, más difícil será que aquellas bacterias que contaminen el alimento puedan sobrevivir.
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– EL VALOR DE PH.
Este factor influye decisivamente en el crecimiento de los microorganismos presentes en un alimento. El valor óptimo para el crecimiento de los microorganismos esta entre 6,5 y 7,5.
El valor de pH 4,5 es considerado como uno de los factores limitantes del crecimiento de bacterias Patógenas, ya que alimentos con valores de pH inferiores a 4,5 no permiten el crecimiento de estas , siendo los alimentos con un pH inferior a dicho valor muy seguros desde el punto de vista sanitario, aunque muchos microorganismos No Patógenos puedan tolerar dicha acidez.
-Algunos ejemplos de crecimiento de los microorganismos a valores de pH son:
Según el pH de los alimentos, se les puede considerar a estos:
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– EL VALOR DE Aw.
Este factor indica el contenido en agua de un alimento que puede ser utilizado por los microorganismos. Tanto las bacterias como los hongos necesitan un determinado nivel de agua disponible en el alimento para poder vivir, por lo que, en función del contenido en agua estos, dichos microorganismos podrán o no crecer. Los productos frescos son los que mayor contenido en agua tienen, lo que los convierten en altamente contaminables.
-Ejemplos de la relación entre la actividad acuosa de un alimento y su posible flora.
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– EL CONTENIDO EN OXÍGENO.
La presencia o ausencia de oxigeno en la atmósfera que rodea al alimento determina el tipo de microorganismo que puede crecer en el mismo.
El oxígeno es una molécula que es utilizada por la mayoría de los microorganismos para obtener energía de los nutrientes que utilizan durante su metabolismo celular, pero hay otros microorganismos que reaccionan de forma contraria en presencia de oxígeno en la atmósfera, produciéndoles la muerte.
Esta característica propia de los microorganismos es utilizada para clasificarlos en tres categorías:
- Aquellos que pueden crecer únicamente en presencia de oxígeno: aerobios estrictos.
- Aquellos que pueden crecer independientemente de la presencia de oxigeno: anaerobios facultativos
- Aquellos que pueden crecer únicamente en ausencia de oxigeno: anaerobios estrictos
La mayoría de microorganismos que crecen en los alimentos requieren oxígeno para poder vivir, por lo tanto, envasando los alimentos en ausencia de oxígeno (como en el caso de alimentos envasados al vacío o con atmósferas modificadas), se consigue prolongar la vida útil del alimento (aunque dicho procedimiento de conservación no asegura la presencia y multiplicación de otros microorganismos patógenos).
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– LA TEMPERATURA.
Atendiendo a las temperaturas a las que los microorganismos se desarrollan a mayor velocidad, podemos distinguir tres grupos: este es el factor más importante sobre el comportamiento de los microorganismos en los alimentos (recuerda la importancia del mantenimiento de la cadena de frío para la conservación de alimentos perecederos).
- Microorganismos Psicrófilos: crecen a temperaturas óptimas de 0-15 º C.
- Microorganismos Psicrótrofos: crecen a temperaturas óptimas de 15-30 º C.
- Microorganismos Mesófilos: crecen a temperaturas óptimas de 30-45 º C.
- Microorganismos Termófilos: crecen a temperaturas óptimas de más de 45 º C.
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– PRESENCIA DE ADITIVOS Y SUSTANCIAS INHIBIDORAS DEL CREMIMIENTO MICROBIANO.
Si un alimento lleva en su composición sustancias inhibidoras del crecimiento microbiano, naturales o añadidas, los microorganismos tendrán dificultades para crecer.
Estas sustancias pueden ser ingredientes utilizados en la elaboración del alimento, como es el caso de la sal común; pueden ser añadidas artificialmente para prolongar su vida útil, como es el caso de los conservantes (aditivos); o pueden ser componentes naturales del alimento.
En resumen, podemos indicar que no todos los factores limitantes del crecimiento bacteriano actúan de un modo aislado, sino que sus efectos se suman. De este modo, un alimento de un pH de 4,5 (ácido), envasado al vacío (sin oxigeno) y mantenido a temperaturas de refrigeración (por debajo de 7 grados), tendrá asegurado un periodo de duración mucho mayor que si estuviese almacenado a una temperatura de 20 ºC sin envasar.
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LOS MICROORGANISMOS PATÓGENOS MÁS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS.
Los técnicos de Seguridad Alimentaria e integrantes del equipo APPCC deben conocer cuáles son los principales microorganismos patógenos asociados con los alimentos con los que trabajan.
Por su importancia, los patógenos alimentarios más peligrosos son:
1- Salmonella spp
Las Salmonellas producen una grave enfermedad conocida como salmonelosis. Estas son bacterias que viven en el intestino de muchos animales, especialmente las aves, aunque también en bovinos y porcinos.
Pueden llegar al consumidor a través de animales infectados y portadores de esa bacteria, además del importante papel que juega en su trasmisión el manipulador de alimentos.
Estas bacterias son aerobias facultativas mesófilas.
Los alimentos más peligrosos asociados a estas bacterias son; huevos (y sus productos derivados, como mayonesas y cremas pasteleras), la carne de ave, la carne y los productos cárnicos, fruto secos, chocolates, harina, leche y la leche en polvo.
2- Staphylococcus aureus
Los estafilococos son gérmenes que viven habitualmente en la piel, garganta y en las fosas nasales de las personas. También en los animales asociados a infecciones en la piel y en las glándulas mamarias de las hembras con mamitis.
Los estafilococos son mesófilos, y el mayor problema que ocasiona es debida a la producción de una toxina muy dañina cuando se multiplica en el alimento, la cual es termo-resistente, es decir, soporta temperaturas de superiores a la cocción.
Los principales alimentos asociados son: pasteles con crema, platos cocinados recontaminados, ensaladas con embutidos, carnes y empanadas.
3- Escherichia coli patógena
Esta bacteria se encuentra presente en el intestino de muchos animales y del hombre, por lo que puede aparecer en cualquier alimento, aunque es especialmente habitual en carnes picadas, quesos frescos, cremas pasteleras, aguas contaminadas y verduras.
Es un microorganismo mesófilo, no resistiendo temperaturas superiores a los 60º C.
Existe una variedad de esta bacteria, conocida como Escherichia coli O157H que produce grandes brotes de enfermedad diarreica, asociada muchas veces con hemorragias. Se contagia por el consumo de carnes picadas y de productos cárnicos crudos, como hamburguesas, que han sido manipulados en condiciones higiénicas deficientes y que han sido muy mal refrigerados, lo cual permite la manipulación del microorganismo provocando brotes de enfermedad en los consumidores.
4- Clostridium botulinum
Esta bacteria produce una enfermedad llamada “botulismo”, que puede ocasionar la muerte del consumidor.
Es un microorganismo anaerobio estricto. Una de sus características más importantes es que es capaz de formar esporas, que son estructuras modificadas muy resistentes a las condiciones de temperatura y actividad de agua en el medio ambiente,
que permanecen latentes hasta que las condiciones se tornan son favorables y se desarrollan en nuevas bacterias idénticas a las que las crearon.
Clostridium botulinum es también termófilo, su rango de temperatura se encuentra entre los 30 y 55ºC, siendo el óptimo de crecimiento alrededor de 40 grados. Las esporas que produce son especialmente termorresistentes, pudiendo resistir temperaturas superiores a 100ºC, lo cual convierte a las conservas en alimentos peligrosos en el caso de no estar suficientemente tratados con calor como para eliminar dichos esporas.
Clostridium botulinum está muy extendido, apareciendo sus esporas en el polvo, en el suelo y en la tierra, asociándose su presencia en alimentos como conservas mal elaboradas, las conservas caseras, y el jamón curado deficientemente.
Existe un tipo de Clostridium botulinum denominado Tipo E que habita en los suelos marinos, el cual puede ocasionar problemas en los consumidores a causa del consumo de pescado contaminado.
5- Listeria monocytogenes
Este microorganismo es aerobia facultativa y mesófila, con un rango de crecimiento entre 3 y 45 grados centígrados, y temperatura óptima de crecimiento alrededor de 35 grados.
El mayor problema sanitario relacionada a esta bacteria es que es capaz de crecer a temperaturas de refrigeración, asociándose al consumo de leches y productos lácteos, convirtiéndose en altamente peligrosa. Además es termo-resistente, por lo que se incrementa el riesgo de su aparición en los alimentos.
6- Clostridium perfringens
Es una bacteria anaerobia estricta termófila, con un rango de temperatura de crecimiento entre 15 y 50 grados y un óptimo a los 45 grados.
Tiene la capacidad de esporular; sus esporas son termorresistentes, soportando la cocción, produciendo intoxicaciones por consumo de carne cocinada, especialmente cuando se consumen templados.
7- Hongos productores de micotoxinas
Existen varias especies de hongos capaces de producir unos compuestos tóxicos para los consumidores llamados micotoxinas, entre las que destacan las aflatoxinas, capaces de generar intoxicaciones agudas o daños crónicos.
Los animales pueden contaminarse, bien directamente por los hongos, bien indirectamente a partir de la alimentación de los animales con piensos contaminados con micotoxinas, que pueden llegar a los alimentos derivados de esos animales, como es el caso de la leche.
Suelen presentarse en alimentos como cereales y frutos secos conservados en mal estado.
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RESUMEN DE LA LECCIÓN.
El crecimiento de las bacterias en los alimentos se verá afectado:
- Por la propia estructura de los alimentos.
- Por su composición.
- Por su pH.
- Por la actividad de agua.
- Por la presencia de oxígeno.
- Por la temperatura de conservación.
- Por la presencia de aditivos y sustancias inhibidoras del crecimiento.
En líneas generales podemos afirmar que los microorganismos crecen mejor:
- En los alimentos líquidos, troceados o cortados que en los enteros.
- En los alimentos ricos en proteínas y en hidratos de carbono que en los grasos.
- En los alimentos frescos que en los secos.
Los microorganismos alimentarlos se clasifican atendiendo a diferentes factores.
Así tenemos:
-En función del oxígeno que precisan
- Microorganismos aerobios estrictos; crecen sólo en presencia de oxígeno.
- Microorganismos anaerobios facultativos; crecen con y sin oxígeno.
- Microorganismos anaerobios estrictos; crecen únicamente en ausencia de oxígeno.
-En función de su resistencia a la temperatura
- Microorganismos psicrófilos y psicrótrofos; crecen a bajas temperaturas.
- Microorganismos mesófilos; crecen a temperaturas medias.
- Microorganismos termófilos; crecen a altas temperaturas.
Algunos microorganismos desarrollan unas formas especiales de resistencia (esporas microbianas) que les permiten resistir temperaturas superiores a 100′ C.
Principales microorganismos patógenos
- Salmonella spp
- Staphylococcus aureus
- Clostridium botulinum
- Listeria monocytogenes
- Escherichia coli patógena
- Hongos productores de micotoxinas
- Clostridium perflingens
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DEFINICIONES
- Microorganismos patógenos: Son los microorganismos que causan enfermedades alimentarías.
- Pasterización: Tratamiento térmico de los alimentos que elimina microorganismos patógenos.
- Zoonosis: Enfermedades de los animales que afectan a las personas.
⭐⭐ FIN DE LA LECCIÓN ⭐⭐
AHORA, REALIZA EL CUESTIONARIO CORRESPONDIENTE.
