Principios generales de la alteración de los alimentos, Biología

Detección y control de la contaminación microbiológica de los alimentos

Como vimos en el tema anterior la detección y el control de la contaminación de alimentos es crítica para la durabilidad, características y seguridad de los alimentos. En el segundo cuatrimestre esta la asignatura "Análisis de los alimentos" y en tercer curso "Higiene, Seguretat Alimentaria i Control de Qualitat" donde se van a tratar aspectos técnicos sobre la detección y control de los alimentos. Este tema será una pequeña introducción a esta materia. Como hemos visto la mayoría de alimentos no son estériles, y de hecho en algunos alimentos la presencia de determinados microorganismos no solo es recomendable, sino necesaria. Por tanto las medidas de detección y control microbiológico de microorganismos tendrán que adaptarse a varios factores como son: el tipo de alimento, el tratamiento y el destino de un determinado alimento.

El tipo de alimento

a. El tipo de alimento: El tipo y características de un determinado alimento va a determinar los métodos, técnicas y normativa que se aplican a ese alimento en base a:

1. Origen: la contaminación que puede presentar ese alimento vendrá en gran parte condicionada por su origen y características. Por ejemplo, los alimentos de origen animal se realizaran los controles necesarios en base a los posibles microorganismos que presenten tanto el animal (pollo, vaca, cerdo, .. ) como los microrganismos que puedan haberse introducido al alimento en su transporte. También debe tenerse en cuenta que algunos microorganismos son endémicos de determinadas zonas geográficas, por lo que los alimentos importando de estas zonas deben tener un control especial.
2. Características del alimento: las características de un alimento determinan en gran medida la capacidad de determinados microorganismos puedan resistir, crecer y prosperar en él. La composición en sales, azúcares, proteínas, grasas o la presencia de factores o el pH que permitan el desarrollo de determinados microorganismos.

El tipo de alimento: Características del alimento. Un ejemplo gráfico son los alimentos con una actividad de agua muy baja, como los frutos secos, impiden que en ellos puedan prosperar determinados microorganismos, sin embargo alimentos con una concentración de azucares o factores de crecimiento son un buen substrato para el crecimiento de muchos microorganismos.

El tratamiento de alimentos

b. El tratamiento: El tipo y características del tratamiento que va a recibir un alimento también va a condicionar los métodos, técnicas y normativa que se aplican a ese alimento En este apartado el tratamiento mas determinante es el tratamiento térmico. Un alimento que va a recibir un tratamiento térmico antes de su comercialización se va aplicar una normativa de análisis completamente diferente que si no tiene tratamiento térmico en su proceso de elaboración. Existen otros tipos de tratamiento que también van a condicionar el control de la contaminación en determinados alimentos como el salado, el ahumado, el desecado, el curado, el encurtido o las fermentaciones impiden el desarrollo de muchos tipos de microorganismos sensibles a estos tratamientos. Esto puede ser debido al proceso en si, o porque en el proceso se generan condiciones diferentes a las que presentaba el alimento en su estado original como alteración del pH, presión osmótica o concentración alcohólica.

El destino del alimento

1c. El destino del alimento: El destino que tiene previsto un alimento también va determinar el control microbiológico de este. Este destino tiene en cuenta si el alimento va a ser cocinado o por el contrario se considera un alimento listo para el consumo. Otro ejemplo es los controles de aguas, no tiene las misma normativa para aguas de consumo humano (beber, lavar alimentos, cocinar, .. ) que las aguas destinadas al baño o para torres de refrigeración. Otro factor a tener en cuenta es el publico al cual va destinado el alimento, este factor es común cuando son alimentos para lactantes o mujeres embarazadas. Algunos ejemplos: Tipo de alimento Ver pdf.

Microorganismos indicadores

¿Qué son los microorganismos indicadores?

El Grisú es un gas, principalmente compuesto por metano que se acumula en las minas lo que provoca explosiones letales para los mineros. ¿Qué solución encentraron los mineros para la detección de este gas antes de la existencia de modernos sensores químicos? mirar diapo 15

¿Por qué se utilizan los microorganismos indicadores?

Existen multitud de microorganismos especialmente peligrosos para la salud que presentan son difíciles de detectar debido a sus condiciones de crecimiento o por el hecho de que son peligrosos incluso a muy bajas concentraciones. En estos casos es mucho más sencillo el uso de microorganismos indicadores, que permitirán la detección de una posible contaminación y las condiciones microbiológicas generales de ese alimento. Además sirven para poner de manifiesto determinadas deficiencias en un proceso o tratamiento al se somete un determinado alimento. Los microorganismos indicadores podrán poner de manifiesto un tratamiento térmico insuficiente, una contaminación posterior o un almacenamiento demasiado largo o a una temperatura no óptima. Otro de los motivos para el uso de microorganismos indicadores es para detectar una contaminación en la cual puede presentar microorganismos difíciles de cultivar. El ejemplo típico de este caso en la detección de coliformes fecales en aguas, su presencia indica la presencia de contaminación fecal en esas aguas. Las aguas fecales pueden estar contaminadas con multitud de diferentes bacterias o virus.

Ejemplos de microorganismos indicadores

Ejemplos:

• Recuento de aerobios mesofilos viables

Ventajas del recuento de aerobios mesofilos viables

a) Ventajas: Recuentos altos en alimentos estables a menudo indican materias primas contaminadas o tratamientos no satisfactorios desde el punto de vista sanitario. En los productos perecederos pueden indicar también condiciones inadecuadas de tiempo/temperatura durante su almacenamiento. La presencia de un número elevado de bacterias aerobias mesófilas que crecen bien a temperatura corporal o próxima a ella, significa que pueden haberse dado condiciones favorables a la multiplicación de los microorganismos patógenos de origen humano o animal.

Inconvenientes del recuento de aerobios mesofilos viables

2b) Inconvenientes: En determinados tipos de alimentos con una fermentación o maduración (embutidos fermentados, col ácida, queso y otros derivados lácteos) es natural y deseable una gran multiplicación bacteriana. Los microorganismos impropios no pueden diferenciarse de la microflora propia o normal. Los recuentos de bacterias mesófilas no explican la vida útil en un alimento conservado en refrigeración, ya que muchos microorganismos mesófilos no crecen a temperaturas por debajo de los 5°C. Para esta finalidad es preferible el recuento de bacterias viables psicrotróficas con temperaturas de incubación entre 0 y 5 ℃ durante 10 días.

• Recuento de mohos y levaduras En los alimentos ácidos y en los de baja actividad de agua, crecen con mayor rapidez que las bacterias, determinando por ello importantes pérdidas por alteración de frutas frescas y zumos, vegetales, quesos, alimentos en salazón, cereales y encurtidos, así como en los alimentos congelados y en los deshidratados, cuyo almacenamiento se realiza en condiciones no adecuadas.
• Coliformes totales y fecales Las enterobacterias fecales tienen como habitat natural el intestino humano y de otros animales se sangre caliente. Catalogamos como coliformes fecales a bacterias Gram negativas capaces de crecer a 44℃ y que producen gas cuando fermentan lactosa. En algunos casos se detecta la presencia de E. coli sobretodo en alimentos vegetales frescos, donde su presencia pone de manifiesto contaminación fecal. En alimentos de origen animal unos niveles altos de esta bacteria pone de manifiesto un tratamiento o almacenamiento inadecuado
• Streptococos del grupo D de Lancefield El grupo D incluye Enterococus y Estreptococus (S. bovis y S. equinus) los llamados Streptococos fecales. Su origen es principalmente fecal, por lo que se utilizan como indicadores de contaminación fecal, pero al ser especialmente resistentes a la desecación, temperaturas bajas y altas y a detergentes y desinfectantes. Por estos motivos se utilizan como indicadores de procesos de limpieza y desinfección, practicas de conservación y la efectividad de tratamientos como la pasteurización o deshidratación.
• Clostridium sulfitorreductores Son anaerobios estrictos, formadores de esporas y su hábitat natural son el intestino humano y de otros animales. A diferencia de los coliformes y los estreptotocos del grupo D son muy, pero que muy resistentes en el ambiente y a temperaturas altas. Se utilizan para la detección de contaminación fecal antigua, sobretodo en aguas. Si se produce una contaminación por aguas fecales de una fosa séptica antigua los coliformes se morirán o en condiciones en las cuales estos no puedan resistir mucho tiempo (sedimentos y aguas marinas).

Muestreo, técnicas y procesos analíticos, control microbiológico

Muestreos para calidad alimentaria

3Muestreo, técnicas y procesos analíticos, control microbiológico. a) Muestreos: Para determinar la calidad de un alimento se debe tomar una muestra y suponer que la calidad de esa muestra refleja la del lote del que fue tomado. La validez de esta extrapolación dependerá de la representatividad de las muestras y de la exactitud y precisión del análisis. De ahí la importancia de establecer un plan de muestreo adecuado. En estos procesos la estadística es crítica. Revisar la asignatura de estadística. Es necesario entonces contar con un criterio microbiológico (normativa) para determinar si un alimento es de buena o de mala calidad, evaluando la seguridad, el seguimiento de buenas prácticas de manufactura, transporte y almacenamiento, la vida útil y la utilidad de un alimento o ingrediente para cierto propósito. Para ello en cualquier industria y/o establecimiento se debe diseñar un plan de muestreo. Una muestra es un grupo de unidades que se sustraen para estimar el carácter de una población Un plan de muestreo está descrito por 2 valores: n, que es el número de unidades a analizar y c, que es el número máximo de unidades defectuosas aceptables. Para asegurar que la condición de la muestra tomada sea lo más similar a la del lote del que se sustrajo, ésta deberá ser representativa. Para lograr lo anterior se sugiere realizar un muestreo al azar o un muestreo estratificado, en el caso que se esperen diferencias en la calidad del lote. Los análisis microbiológicos son laboriosos y lentos y los alimentos son perecederos. Por estas razones existen presiones políticas o administrativas para reducir el muestreo. Esto traerá como consecuencia el aumento en la probabilidad de error. El tamaño de la muestra es crítico en situaciones de análisis de presencia o ausencia. Para normalizar estos parámetros existe la normativa. Aunque esta normalmente solo afecta a la seguridad alimentaria. En la industria alimentaria los muestreos deben incluir los puntos tanto de entrada como de salida de procesos en los cuales pueda verse alterada la concentración de microorganismos. Ejemplo, en una empresa que produce bolsas de ensaladas deberán analizarse tanto las verduras y suministros que llegan como el producto final. Sin embargo en la producción de un producto en el cual los microorganismos intervienen de forma activa, ej producción de queso, este muestreo se realizará de forma más continua para asegurar el correcto funcionamiento del proceso. Como resumen, el diseño de los muestreos es el punto más importante de toda la cadena de control microbiológico. Un número insuficiente (repeticiones), que estos se realicen de forma incorrecta (que no sea representativo del lote) o que no se estén tomando en el punto del proceso correcto provoca que todos los procesos posteriores sean del todo inútiles. 4