Potencial Redox

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POTENCIAL REDOX. - Se piensa que el potencial redox es un importante factor selectivo en todos los ambientes, incluidos los alimentos, que probablemente influye en los tipos de microorganismos presentes y en su metabolismo. El potencial redox indica las relaciones de oxígeno de los mi croorganismos vivos y puede ser utilizado para especific ar el ambiente en que un microorganismo es c apaz de generar energía y sintetizar nuevas células sin recurrir al oxígeno molecular: los microorganismos aerobios requieren valores redox positivos y los anaerobios negativos. cada tipo de microorganismo sólo puede vivir en un estrecho rango de valores redox. 7.- ACIDOS ORGANICOS. - La actividad antimicrobiana de un ácido orgánico o de su éster se deb e a las moléculas moléculas no disociadas de este compuesto, porque esta forma molecular es la más soluble en las membranas celulares, por esto sólo los ác idos orgánicos lipofílicos tienen actividad antimicrobiana. - Estos compuesto inhiben el crecimiento de los microorganismos o los matan por i nterferir con la permeabilidad de la membrana c elular al producir un desacoplamiento del transporte de substratos y el transporte de el ectrones de la forforilación oxiclativa. como consecuencia de esto las bacterias no pueden obtener energía energía y mueren. - La mayorías de los ácidos orgánicos resultan poco eficaces como ínhibidores del crecimiento bacteriano a los pH de 5.5 a 5.8, y son más eficaces a altas c oncentraciones y pH más bajos. (Cuando el estado disociado del ácido es más infrecuente). infrecuente). Su empleo más frecuente es como micostáticos. - De todos los áci dos el más efectivo es el acético. 8.- SALES DE CURADO Y SUBSTANCIAS ANALOGAS. - Las sales de curado son el cloruro sódico y los nitratos o nitritos de sodio y potasio; estos productos modifican el alimento base en el col or, aromas, textura y sensibilidad al crecimiento microbiano. - A las concentraciones y bajo baj o las condiciones corrientemente utilizadas, los agentes de curado no causan una destrucción microbi ana rápida; más bien retrasan retrasan o previenen el desarrollo de los microorganismos perjudiciales de los productos sin trat ar por el calor y el de los termotolerantes no esporulados y evitan el desarrollo de las esporas que sobreviven al tratamiento térmico más drástico aplicado a ciertos productos curados. - Se desconoce el mecanismos exácto de la inhibición de las bacterias por el nitrito que, aunque no previene la germinación de las esporas, evita su desarrollo. 9.- GASES COMO CONSERVADORES. CONSERVADORES. - Diversos gases y vapores naturales o artificiales artificiales destruyen o inhiben los microorganismos. El nitrógeno y el oxígeno se usan con frecuencia en el envasado y almacenamiento de los alimentos pero su fin primario no es l a inhibición de los microorganismos; diversos gases son poderosos biocidas y se han utilizado con éxito en la desinfección de hospitales, establos y compartimentos de barcos o como fumigantes del suelo, pero no se han aplicado a los alimentos. - El CO2 inhibe el crecimiento de microorganismos sobre los alimentos con eficiencia creciente cuanto más desciende la temperatura. Este efecto se manifiesta tanto en bacterias como en hongos por un incremento de la fase de latencia y del tiempo de generaci ón durante la fase logarítmica. Su mecanismos de inhibición no se conoce con claridad, aunque se debe a la presencia del CO2 (y quizá a la formación de ácido carbónico) y no a la ausencia de oxígeno. Los mohos y las levaduras son al ga más resistentes al CO2 que las bacteri as (las Gramnegativas más sensibles que las Gram-positivas). - La actividad antimicrobiana del dióxido de azuf re está relacionada con la forma molecular no ionizadas: no se conoce un modo de acción, aunque este gas es muy reactivo y probablemente interacciona con muchos componente celulares. Su acción tóxica es selectiva: las bacterias son más resistentes que los mohos y las l evaduras, por la que este gas se emplea frecuentemente como antifúngico. - El óxido de etileno resulta muy tóxico para los microorganismos y su actividad está relacionada con su acción como agente alquilante. Los mohos y levaduras son más sensibl es que las bacterias y estas que l as esporas. ««««««««««««« Introducción El presente curso electivo se imparte en el segundo semestre (primavera) de cada ciclo escolar  y está dirigido a estudiantes de Maestría en Ciencia y Tecnología Agroalimentaria. Se relaciona con otras materias del Programa como; Seminario de Investigación, Métodos Estadísticos, Tecnología de Productos Lácteos I y II y Tecnología de Procesos Lácteos. Objetivo y y y Analizar la composición de la microflora de la leche, así com o los factores que la afectan, para señalar las interrelaciones con el sustrato y las relaciones entre las distintas poblaciones microbianas. Comprender la relevancia de la presencia y evaluación de la flora microbiana de l a leche y sus derivados, para parti cipar en la toma de decisiones sobre la c alidad sanitaria y la inocuidad de los productos lácteos de consumo humano. Desarrollar la participación en actividades de equipos interdisciplinarios de t rabajo, a fin de actuar de acuerdo la aceptación de las decisiones grupales. Medios de enseñanza y Los medios empleados en el proceso de enseñanza-aprendizaje serán: libros, revistas especializadas, Qué es la microbiologia láctea? Es parte de la microbiologia que estudia los microorganismos que estan presentes en la leche y sus productos, con especial enfasis en aquellos microorganismos importantes en la tecnologia en la tecnologia de la leche. Según su efecto sobre: * La salida del hombre * Las características que se desean del producto Tipos de microorganismos - Bacterias - Virus - Hongos y levaduras Forma de agruparlos - Los efectos sobre la salud del hombre. - Las temperaturas optimas de crecimiento. - Las necesidades de oxigeno para vivir. - La acidez del medio que prefieren o que los favorece. - El nutriente que utilizan para el desarrollo. Efectos sobre la salud del hombre Pueden ser: 1) PATOGENOS: Aquellos que provocan enfermedades 2) BANALES: Aquellos que no son perjudiciales para el hombre y su salud, a su vez estas pueden o no ser utiles desde el punto de vista tecnologicos. Temperaturas 1) PSICROFILOS: Son los mocroorg. que prefieran bajas temp. (Entre 3 y 12ºC) 2) MESOFILOS: Son los que se desarrolan a tem p. medias (Entre 12 y 35ºC) 3) TERMOFILOS: Son los que prefieren temp. Superiores (Entre 35 y 53º C) 4) EXISTEN ESPECIES QUE NO SON SUS TEMP. Optimas de crecimiento y pueden resistir  72º C o más y se llaman termoduricos o termoresistentes. 5) Otros microorg. Son capaces de desarrollarse a temp. inferiores a 6-7º C (En leche fría) y se los llama psicrotofos. La leche como medio d e vida de los microorganismos La leche es un alimento compl eto, reúne en ella casi todos los componentes de los otros alimentos: tiene la proteína de la c arne y del pescado, la grasa del aceite y la manteca; posee azúcar y contiene las sales minerales y vitaminas de las verduras y frutas.. Por esta razón, la leche es un alimento ideal tanto para el hombre como para los microorg. Esto explica porque una leche contaminada debido a un ordeñe sucio, sin higiene, o un mal manejo posterior al ordeñe, o a alguna enf ermedad de la vaca, se daña en pocas h s y ya no puede ser  usada para fabricar cualquier producto de buena calidad, ni para el consumo como bebida. Teniendo en cuenta que los microorganismos necesitan para vivir: -agua -alimentos Después del ordeñe, si la leche permanece caliente( temperatura de 36-37ºc) los microorganismos trabajan muy intensivamente y consumen la lactosa produciendo ácido láctico, degradando grasas y proteínas. Por esto, las leches dejadas al sol o que no se enfrían ni se refrescan luego de ser ordeñadas y se demoran mucho en llegar a la planta por la lejanía de los lugares de ordeñe o por la dificultad del transporte, entran el la fabrica con mucho ácido láctico, esto es la razón por la cual la determinación de acidez da muy elevada, o bien se corta antes la prueba de alcohol. Para trabajar en la industria, se requiere leche con poca acidez; las leches con excesos de ácido láctico dan productos defectuo sos. Aun cuando la leche este refrigerada tiene un tiempo máximo de conservación que dependerá de su calidad higiénica y microbiológica. Por otro lado, existen algunos microorganismos que au n lentamente siguen multiplicándose a baja temperatura, entre otros los lipoliticos y proteoliticos, que pueden llegar a cortar la leche sin producir acidificación, fenómeno que se conoce como coagulación dulce,y estos microorganismos generan además toxinas que son muy difíciles de destruir. omo cualquier otro alimento, la leche y sus derivados deben cumplir estándares mínimos de c alidad para ser aptos  para su consumo por parte de los consumidores. En estos documentos se describen algunas técnicas y materiale necesarios para determinar la calidad tanto de la leche como de algunos de sus derivados. 28. Introducción al control de calidad de la leche cruda. Este documento es una guía elaborada por el Laboratorio de Ciencia y Tecnología de la Leche, dependiente de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad del Zulia (Maracaibo, Venezuela, 2003). En esta guía se incluyen algunas de las pruebas más comúnmente empleadas las industrias lácteas con el fin de establecer la calidad sanitaria. De estas pruebas, unas pueden realizarse en el campo o en la receptoría de la planta lechera (determinaciones de temperatura, caracteres organolépticos, lactofiltración y prueba lactométrica (peso específico)), mediante las cuales es posible reconocer  algunas leches inaceptables, evitando que dañen la leche de buena calidad al mezclarse en camiones cisterna o en los tanques de almacenamiento. Otras pruebas deben realizarse en laboratorio (la prueba del alcohol, la determinación de acidez, pH, y las basadas en la reducción de colorantes), con el fin de determinar la calidad de leches sospechosas, o como técnicas rutinarias de control. Formato: PDF Tamaño: 74 KB Idioma: ESPAÑOL 29. Microbiología de la leche ( I y  II). Estos documentos son una guía elaborada por el Laboratorio de Ciencia y Tecnología de la Leche, dependiente de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la en la leche o sus derivados por  unidad de volumen o de peso es indicativo de las condiciones sanitarias de producción y conservación, así como de la vida comercial del producto. Recuentos bacterianos muy altos en leche cruda son indicativos de fuerte contaminación durante las operaciones de ordeño, manipulación o almacenamiento, bien de conservación a temperatura de refrigeración insuficientes para retardar al crecimiento microbiano. En productos lácteos pasteurizados, altas cuentas bacterianas indican deficiente procesamientos y/o mala conservación. Los métodos comúnmente utilizados para el recuento total de microorganismo en la leche y sus productos son el macroscópico en placas de agar y el microscópico directo. Ambos métodos al igual que otras técnicas microbiológicas aplicadas a estos productos, generalmente se rigen por las normas establecidas por la Asociación Americana de Salud Publica (Standard Methods for  the Examination of Dairy Products) que a su vez han sido recomendadas y traducidas por la Organización Panamericana de la Salud (Normas para el Examen de Productos Lácteos). En el presente trabajo práctico se estudian el recuento estándar en placa, previa consideración de las normas que deben seguirse para la toma adecuada de muestras de diferentes productos lácteos.   Asimismo, en la guía se estudia la determinación de bacterias termodúricas, termófilas y psicrófilas, indicándose los procedimientos que se utilizan en los laboratorios de control de calidad para su determinación. En la parte II de la guía, se estudia la determinación de bacterias coliformes en la leche y sus productos , así Universidad del Zulia (Maracaibo, Venezuela, 2003). Él número total de microorganismo presentes  ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS DE LA LECHE METODOLOGIA Análisis Previo: Recogida y conservación de las muestras, análisis organolépticos Preparación de equipo y materiales: lavado, esterilización, desinfección química Análisis físicos: Densidad, gravedad Especifica, acidez titulable Análisis Químico: Determinación de materia Grasa, lactosa, extracto seco, adulterantes, Identificación de conservantes( Formaldehído-prueba de selección, prueba confirmativa, de hipocloritos- cloraminas, dióxido de cloro y agua oxigenada); identificación de Neutralizantes, prueba de selección y prueba conf irmativa, prueba de fosfatasa, Peroxidasa). Análisis Microbiológico: preparación y dilución de los homogenizados, Recuento de microorganismos mesofilicos, numero mas probable (N.M:P) de coniformes totales, de origen fecal, formulas y técnicas de preparación de medios de cultivo. MODULO 4 MICROORGANISMOS INDICADORES DE CALIDAD HIGIÉNICA DE LA LECHE METODOLOGIA Factores que influyen en el desarrollo microbiano Enfermedades trasmitidas por los microorganismos en la leche RECURSOS Para la realización del seminario taller, se utilizaran exposiciones, videos, guías, talleres, equipos y medios audiovisuales según la necesidad, Entrega de guías y Manuales en forma Magnética para la elaboración de l os análisis en el laboratorio «««««..  An  Análisis mi cr obiológico Dos ni v  ve   l es: ² ² Control de estabilidad: comprobar ausencia de modificaciones tras incubación previa: es un control de rutina Muestreo Preparación de las latas Examen macroscópico preliminar de los envases Seguimiento de las latas durante la i ncubación Examen externo del envase después de la incubación Apertura del envase y examen del contenido Interpretación del control de estabilidad Control de esterilidad: cuando existan problemas de al teración o si se desea poner a punto un baremo de esterilización: es un control completo Examen bacteriológico Siembra del contenido de la conserva: Análisis microbiológico METODOS GENERALES DE ANALISIS MICROBIOLOGICO DE LOS ALIMENTOS Principios de garantía de la calidad microbiológica de los alimentos. Generalidades sobre la toma de muestras y el análisis microbiológico de los productos finales: Principios ecológicos, Fundamentos de los procedimientos analíticos (heterogeneidad de la presencia de microorganismos en los alimentos, transporte de muestras, confianza en los procedimientos, daño o lesión subletal, evaluación sistemática de los medios de cultivo): Necesidad de valores de referencia. Muestreo: muestra única, toma de muestras representativas. Utilización de microorganismos como marcadores (índices e indicadores). 1. Principios de garantía de l a calidad microbiológica de los alimentos. El análisis microbiológico de alimentos no tiene carácter preventivo sino que simplemente es una inspección que permite valorar la carga microbiana. Por tanto, no se puede lograr un aumento de la calidad microbiológica mediante el análisis microbiológico sino que lo que hay que hacer es determinar en la Industria cuáles son los puntos de riesgo de contaminación o multiplicación microbiana (los l lamados Puntos Críticos del proceso) y evitarlos siguiendo un código estricto de Buenas Prácticas de Elaboración y Distribucción del alimento (BPE). La prevención, por tanto, está en evitar manufacturar productos de baja calidad microbiológica y no en comprobar la calidad microbiológica de los ya elaborados (lo que, por otra parte, presenta una relación coste - beneficio muy baja por la gran cantidad de muestras que es necesario analizar). En el dasarrollo de las BPE hay que hacer un análisis del riesgo consistente en determinar el peligro para la salud humana de un factor patógeno presente en un alimento y el medio como puede reducirse ese riesgo hasta valores infinitesimales por  medios tecnológicos. Este riesgo depede de de la DMI (Dosis Mínima Infectiva) del microorganismo y de los valores del mismo que se encuentren en el alimento; asímismo hay que valorar la carga inicial de microorganismos en cada una de las raciones del alimento, y el número de raciones o partes consumidas por la población en un determinado tiempo. La letalidad del tratamiento a aplicar viene dada por la fórmula l = log10 (N0/Nc) donde Nc son los valores aceptables del microorganismo a controlar y N0 la carga microbiana inicial para dicho microorganismo. Aplicando estas BPE las oscilaciones en la calidad microbiológica del producto disminuyen y el análisis microbiológico es más consistente puesto que permite detectar  alejamientos de las BPE. 2. Generalidades sobre la toma de muestras y el análisis microbiológico de los productos finales. A.- Principios ecológicos : Es necesario considerar la distribución desigual de los microorganismos en los alimentos, lo que hace necesario seguir un esquema de toma de muestras para obtener resultados repre sentativos. El número de criterios utilizados a la hora de juzgar la calidad microbiológica de los alimentos debe limitarse al mínimo necesario para a sí poder aumentar el número de análisis. Los criterios de análisis aplicados han de ser e specíficos de cada alimento poque son diferentes los microorganismos patógenos y alterantes de cada tipo de alimento. B.- Fundamentos de los procedimientos analíticos : B.1.- Heterogeneidad de la presencia de microorganismos en los alimentos: El factor  más importante en el análisis es el muestreo, que incluye: (a) Evaluación de la muestra necesaria para evitar la distorsión producida por los microorganismo que se encuentran en diferentes partes de las superfici es, por ejemplo de las canales o de las máquinas, sistemas de alimentos heterogéneos (ensaladas, platos congelados, etc.); (b) Determinación del modo óptimo de remoción del micoorganismo de la muestra o lugar  de muestreo y (c) La evitación de l a contaminación ambiental durante la toma o transporte de muestras. B.2.- Transporte de muestras: Es importante evitar que durante el transporte de las muestras se produzca: (a) Multiplicación de los mi croorganismos presentes y (b) Inactivación de algún microorganismo. En general es conveniente hacer el transporte a temperaturas del entorne de 0º C por  un tiempo no superior a las 24 horas, excepto en el caso de gérmenes termotrofos. B.3.- Confianza en los procedi mientos: Normalmente es necesario detectar bacterias que suponen entre 10-4 y 10-7 de la flora normal del alimento, flora ésta inocua. Es necesario utilizar medios selectivos para detectar estos m icroorganismos presentes en proporciones tan bajas. Como norma general conviene probar experimentalmente los medios usados para determinar su selectividad y su productividad; así como no debe usarse un medio diseñado para un producto en otro producto diferente porque las condiciones ecológicas pueden ser diferentes dando lugar a una distorisión de los resultados. B.4.- Daño o lesión subletal: Tratamientos tecnológicos pueden producir daños subletales en los microorganismos que no pueden, en esas condiciones, ser sometidos rigurosamente a medios seléctivos. Son necesarios medios de recupe-ración en los que hay que considerar: (a) El tipo de microorganismo a recuperar (G+, G-, hongo...), (b) El carácter y la intensidad del daño infligido, (c) El tipo de alimento en el que esté el microorganismo y (d) El medio selectivo final. Una vez considerado esto puede decidirse el tratamiento a seguir. De una forma general, hay dos tipos de tratamiento de recuperación: recuperación en líquido (2 h. 25º en agua peptona) o en sólido (>6 h. en agua LB o similar, incubando luego 4 - 6 h. a 25º C) seguido del tratamiento selectivo (siembra en medio selectivo o recubrimiento con agar blando selectivo). B.5.- Evaluación siotemática de los medios de cultivo: Dada la variabilidad debida a pequeños errores en la preparación de los medios de cultivo, tanto l os generales como los selectivos, es necesario hacer controles periódicos que permitan comprobar tanto que las bacterias buscadas crecen incluso a partir de células aisladas (colonias aisladas) como que las bacterias de l a flora general son satisfactoriamente inhibidas (no crecen salvo cuando se siembra un gran volumen). Este tipo de control de los medios de cultivo se denomina ecométrico. C. Necesidad de valores de referencia. Es necesario comparar los resultados con valore s microbiológicos de referencia. Estos valores de referencia no son formulaciones teóricas de la carga microbiana aceptable, sino los valores obtenidos cuando l a producción del alimento se ha ajustado a las BPE (Buenas Prácticas de Elaboración). La Microbiología de alimentos puede evaluar el riesgo asociado a estos valores de referencia y cuantificar los valores asociados a un alimento concreto para medir su alejamiento de la referencia (y por tant o de las BPE). 3. Muestreo. El muestreo consiste en separa una serie de muestras representativas del lote para someterlas al análisis microbiológico. A. Muestreo único Cuando hay que hacer un muestreo de una partida única de alimento hay que considerar que los datos de mayor importancia los proporcionan las normas de elaboración y conservación del alimento. Esto es especialmente importante en partidas de alimentos importados, sobre todo l os enlatados. Ningún muestreo único puede dar una garantía total de calidad microbiológica del alimento; si se analizan 30 muestras de una partida suficientemente grande y no aparece ninguna en malas condiciones microbiológicas, aún hay una probabilidad razonable de que el 10% del lote sea microbiológicamente defectuoso. Como norma general, si se trata de un lote desconocido es conveniente analizar un número de muestras equivalente al 1% si el lote es grande y al 10% si es pequeño.  Aunque estos valores hay que adecuarl os a las condiciones reales. Cuando se analiza una muestra úni ca el mejor criterio de seguimiento son las especificaciones del fabricante. Las muestras únicas están siempre sometidas a una gran probabilidad de falsos negativos. B. Analisis repetido. Se pueden definir dos tipos de riesgomicrobiológico: (a) el riesgo del consumidor: probabilidad de aceptación de lotes substándard y (b) el riesgo del fabricante: probabilidad de rechazo de lotes substándard. Un sistema de muestras basado en el análisis de 10 muestras al azar y rechazo del lote cuando se detecte una defectuosa obligará al fabricante a establecer medidas de seguridad suficientes para proteger adecuadamente al consumidor. C Planes de muestreo de tres categorías. Se aceptan con condiciones algunos alimentos que sobrepasen la norma microbiológica establecida conforme a los valores microbiol ógicos de referencia. Clase: aceptable, grado intermedio, inaceptable. [En aquellos casos en que el obtener valores más altos que los de referencia no hace inaceptable el alimento]. D. Toma de muestras representativas. Una vez decidido el número de muestras que hay que tomar, han de seleccionarse éstas de forma estadísticamente representativa utilizando tabl as de número al azar. Dentro de cada unidad hay que tomar muestras representativas de todos los constituyentes del alimento, para ello se debe homogeniezar la muestra usando batidoras o stomacher. 4. Utilizacion de los microorganismos como marcadores (indices e indicadores). A. Introducción histórica, terminología y bases de su utilización. Historicamente, desde hace un siglo se estudia la detección de, primero, E. coli  y posteriormente, el grupo coli-aerogenes (enterobacteriaceas) como índice de contaminación final en lugar de i nvestigar la presencia de Salmonella typhi .