microbiologia de la leche y productos lacteos

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS MICROBIOLOGIA DE LA LECHE Y PRODUCTOS PRODUCTOS LACTEOS PARTE I

CONTAMINACION CONSERVACION Y ALTERACIONES DE LA LECHE Y PRODUCTOS LACTICOS Los productos lácticos comprenden la leche y crema, mantequilla, quesos, leches fermentadas, condensadas y en polvos.

CONTAMINACION EN LA GRANJA La leche contiene pocas bacterias al extraerlas de la la ubre de una vaca sana que, por otra parte, no se multiplican cuando la leche se manipula correctamente. Sin emba embarg rgo, o, dura durant nte e el orde ordeño ño,, la lech leche e se cont contam amin ina a a part partir ir del del anim animal al,, especialmente en las zonas externas de la mama y áreas próximas. Las bacterias también pueden llegar a la leche desde el estiércol, suelo y agua. El número del organismos organismos contaminantes contaminantes por esta vía es mucho menor con el ordeño mecánico mecánico que con el manual. Esta contaminac contaminación ión se reduce esquilando esquilando los costados costados de la ubre, cepillando al animal y lavando las mamas con agua o con una solución germici germicida da antes de ordeñar. ordeñar. Las contamin contaminaci aciones ones a partir partir del suelo, suelo, agua y estiércol se reduce pavimentando y drenado la vaquería, manteniendo las vacas de aguas estancadas y retirando el estiércol de los establos o salas de ordeño. Probablemente las dos fuentes de contaminación más significativas sean el utillaje y las superfici superficies es que contactan contactan con la leche, como como son los cubos cubos y máquina máquinass orde ordeña ñado dora ras, s, así así como como los los cola colado dore res, s, reci recipi pien ente tes, s, tube tuberí rías as y circ circui uito to de refrigeración. refrigeración. Si los utensilios utensilios o las superficies superficies se limpian, limpian, desinfecta desinfecta o secan incorre incorrectam ctament ente, e, las bacteria bacteriass pueden pueden multip multiplic licarse arse notable notablement mente e el residuo residuo lácteos.

TABLA 1: CARGA MICROBIANA DE LA LECHE MUESTRA TOMADA Leche recogida asépticamente Leche del cubo o de la ordeñadora Leche del tanque de la granja

LIMITES USUALES 500 – 1 000 1 000 – 10 000 5 000 – 20 000

Recuento total en placa por mililitro. Cont Contam amin inan ando do post poster erio iorm rmen ente te la lech leche e que que entr entren en en cont contac acto to con con esta estass superficies. Entre las bacterias procedentes de estos orígenes se incluyen los estreptococos lácticos, bacterias coliformes, bacilos Gram.-negativos psicrótrofos, así como termodúricos, que persisten la pasteurización (micrococos, bacilos y brevibaterias). Esta Estass bacte bacteri rias as crecen crecen con faci facililida dad d en la leche leche y compro compromet meten en su cali calidad dad micr microb obio ioló lógi gica ca.. Si los los uten utensi sililios os y supe superf rfic icie iess se limp limpia ian n y desi desinf nfec ecta tan n Microbiología II

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correctamente sólo adicionan muy pocas bacterias, pero si se efectúan estas operaciones deficientemente el aumento del contenido bacteriano en la leche es del orden orden de mill millon ones es por mili milililitr tro.L o.La a util utiliz izac ación ión de comp compues uesto toss de amoni amonio o cuaternario cuaternario como desinfectantes desinfectantes favorece el incremento incremento del porcentaje porcentaje de bacilos Gram. Gram.-neg -negat ativ ivos os en el util utilla laje je (Psi (Psicr crótr ótrofo ofoss y coli colifo forme rmes), s), mient mientras ras que los los hipoclo hipoclorit ritos os facili facilitan tan el desarrol desarrollo lo de bacteria bacteriass Gran-pos Gran-positi itivas vas (microc (micrococos ocos y bacilos). Los utensilios modernos y las superficies que entran en contacto con la leche se diseñan de modo que se facilite facilite su limpieza, desinfección desinfección y secado. Los tanques de recogida cuenta cuenta también con un excelente excelente sistema sistema de refrigeración refrigeración y agitación que garantiza el adecuado enfriamiento de la leche. Otras Otras posibles posibles fuente fuentess de contamin contaminació ación n son las manos manos de los ordeñado ordeñadores res y demás personal, el aire del establo y de las salas de ordeño, así como moscas. Estas contaminacione contaminacioness aportan en general muy pocas bacterias, pero pueden ser de organismos patógenos y productores. La calidad del agua utilizada en la limpieza y aclarando de las ordeñadoras mecánicas tiene un cierto efecto en la leche. El número de gérmenes por mililitros de leche añadido, apartir de las diferentes fuentes, dependerá del cuidado que se tenga que evitar su contaminación. Por ejempl ejemplo, o, la superfi superficie cie externa externa de animal animal que apenas apenas contam contamina ina la leche si se emplea ordeñadoras mecánicas mecánicas y se tomó las debidas debidas precauciones, precauciones, pero si las condiciones son deficientes, la leche se puede contaminar con varios millares de micr microo oorg rgan anis ismo moss por por mili milililitr tro. o. En la tabl tabla a 1 se rela relaci cion onan an los los limi limite tess más más frecuentes de la carga microbiana de la leche en relación con el punto de recogida de la muestra.

TRANSPORTE E INDUSTRIALIZACION Otras Otras fuentes fuentes contaminan contaminantes tes después después de que las leche leche abandona abandona la vaquería vaquería comprenden los camiones cisternas, las tuberías para trasvase, los utensilios para recogida de muestras y el equipo de las centrales lecheras, fabricas de queso, plan planttas cond conden ensa sado dora rass y otra otrass inst instal alac aciiones ones indu indust stri rial ales es.. Ademá demáss las las contaminaciones más importantes corresponden a las superficies que contactan con la leche. Los posibles orígenes de contaminaciones bacterianas están representados por las tuberías, recipientes, recipientes, tanques, bombas, válvulas, separadores, clasificadores, clasificadores, homo homoge geni niza zado dore res, s, refr refrig iger erad ador ores es,, cola colado dore res, s, agit agitad ador ores es y máqu máquin inas as embolletadoras. La carga a nivel de contaminación depende de los sistemas de limpieza y desinfección. También los empleados empleados pueden dar lugar a contaminac contaminación ión por patógenos, patógenos, sobre todo a partir de sus brazos y manos. Las botellas botellas de vidrio o los envases envases de cartulina cartulina empleados empleados para contener contener leche también pueden constituir focos de contaminación. Todo producto elaborado a Microbiología II

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Biol. Ms C. Alicia Decheco Egusquiza

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partir de la leche está también también sujeto a una contaminación contaminación posterior, posterior, además de la que puede tener por su propio origen. La mantequilla puede contaminarse a partir de la batidora, del agua empleada para el lavado, de la crema vieja (en la que ha tenido lugar un fuerte desarrollo bacteriano) o del material empaquetado. La leche en polvo, la evaporada y la condensada se contaminan con el equipo especial utilizado para su elaboración. El queso por su parte, a partir del aire, soluciones de salmuera, tanques, estanterías, materiales para su empaquetado, etc. Una importante fuente de contaminación del requesón es el agua del aclarado final empleado, como procedimiento para eliminar microorganismos del agua, el calor, la cloración y la filtración. Los ingredi ingredient entes es de los los helad helados os puede pueden n agrega agregarr micr microor oorgan ganism ismos os a esto estoss productos. Debe Debe tene teners rse e en cuen cuentta que que se pued puede e aum aument entar la carg carga a y los tipo tiposs de microorganismos, bien por contaminación o por multiplicación de los presentes en la leche y product productos os derivados. derivados. Los sistemas sistemas de producci producción, ón, manipulac manipulación ión y almacenamiento están proyectados para evitar ambos procesos.

CONSERVACION La leche tiene un sabor tan delicado, tan fácilmente modificable que muchos sistemas sistemas de conservación no se pueden aplicar sin producir producir cambios indeseables indeseables o, en el mejor de los casos, dar lugar a un producto diferente. En efecto, la mayo mayorí ría a de los los prod produc ucto toss elab elabor orad ados os a part partir ir de la lech leche e o de la nata nata se obtuvieron inicialmente al pretender mejorar su capacidad de conservación. Así las tribus nómades se encontraron con que la leche, que ha sufrido una fermentación fermentación láctica, láctica, se podía podía conservar por mucho mucho tiempo, tiempo, aunque hoy en día se producen leche fermentadas y por sus características de textura y sabor. Las dife diferen rente tess forma formass de trat tratar ar el coágu coágulo lo láct lácteo eo permi permititió ó compro comprobar bar que que aumentaba su periodo de conservación y, actualmente, se elaboran diferentes clas clases es de queso quesoss busca buscando ndo sus caract caracterí eríst stic icas as espec especia iales les.. La leche leche y los los prod produc ucto toss láct lácteo eos, s, que que sirv sirven en para para ilus ilusttrar rar la mayo mayorí ría a de prin princi cipi pios os de conservación y alteración de los alimentos, han recibido más atención de la investigación que la mayor parte de los demás alimentos, de tal forma que se ha publicado numerosos libros de texto y de consulta sobre lo mismo. Algunas de estas referencias bibliográficas se relacionan al final de este capitulo y se deben consultar si se desea más detalles de los que aquí se pueden indicar.

ASEPCIA La preven prevenci ción ón de la conta contami minac nación ión de la leche, leche, tanto tanto como como sea sea posi posibl ble e es importante para su conservación. Sus posibilidades de conservación de mejorar solo existe un escaso numero de gérmenes, que corresponde especialmente especialmente con Microbiología II

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los que crecen fácilmente en la leche. Aunque es extremadamente importante el tipo de microorganismos, microorganismos, en general, la carga microbiana más baja es mejor para la conse conserva rvaci ción ón de la leche leche.. Por ejem ejempl plo, o, a una una carga carga micro microbi biana ana escas escasa, a, sobretodo del del numero de esporas, esporas, constitu constituye ye un importante importante factor factor para decidir decidir si la debe ser tratada por un proceso de esterilización comercial o sometidas a una temperatura ultra elevada. Ya que le número de bacterias en la leche es un índice de las precauciones higiénicas y de su cuidadosa manipulación durante la fase de producción, el contenido bacteriano sirve para valorar su calidad sanitaria, habiéndose basado su clasificación, desde hace mucho tiempo, determinados métodos de recuentos bacterianos. La parte externa de la vaca y las superficies que entran en contacto con la leche constituyen las más importantes fuentes responsables de un elevado número o de espe especi cies es inde indese seab able less de micr microo oorg rgan anis ismo moss en la lech leche. e. Son Son bact bacter eria iass especialmente perjudiciales las que crecen fácilmente en la propia leche, como las lácticas y las colifirmes: las psicrótrofas por su buen desarrollo a temperaturas de refrigeración, a las que se almacenan normalmente la leche; las termodúricas, que resisten la pasteurización de la leche, y por supuesto, las patógenas para el hombre. Cuando la leche se va a utilizar como sustrato fermentativo, como la elaboración de leches fermentadas o quesos, son importantes aquellos tipos de gérmen gérmenes es que pueden pueden compet competir ir las bacter bacteria iass de los " starter " o cult cultivo ivoss inicia iniciadore dores, s, ya que que darían darían lugar lugar a defect defectos os en product producto. o. Así, Así, las bacteria bacteriass coliformes, anaeróbicas y levaduras producen gases y sabores anormales en estos productos. Otros microorganismos pueden inhibir a los cultivos iniciadores o causar causar defectos defectos en el cuerpo, cuerpo, textura textura y sabor sabor del producto. producto. La presencia presencia de gérmenes y de esporas termo resistentes puede constituir una potencial fuente de alteración para las leches tratadas por temperaturas ultra elevadas, como la evaporada y condensada. Los Los dife difere rent ntes es tipo tiposs de enva envase sess empl emplea eado doss para para lech leches es embo embote tellllad adas as,, ferme fermenta ntadas das,, mant mantequ equililla la,, leche leche enla enlata tada da o en polv polvo o y queso, queso, así como como las las películas plásticas, parafinas o de otras sustancias para quesos, sirven para mantener estos productos libres de microorganismos. Se ha examinado la calidad bacteriológica del papel utilizado en la fabricación de los envases de cartulina para la leche. Normalmente, el material empleado en el envasado contribuye de forma muy escasa a la carga microbiana total del producto terminado.

ELIMINACION DE MICROORGANISMOS Una vez que los microorganismos se encuentren en la leche es difícil eliminarlos efi eficazmen zmentte. La centr ntrifuga ugación ción a alta velocid cidad (10 000 gr.) r.) elimina aproximadamente el 99% de las esporas y mas de la mitad de las células vege vegeta tatitiva vass bact bacter eria iana nas, s, adem además ás de algu alguna nass prot proteí eína nas. s. Sin Sin emba embarg rgo, o, el procedimiento de centrifugación empleado para eliminar bacterias de la leche denominada bactofugación no se utiliza extensamente en el ámbito comercial. Los Microbiología II

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mohos se pueden retirar mecánicamente de las superficies de algunas tipos que quesos, durante su maduración, por raspado o lavado periódico pero fuera de estos casos, la limpieza mecánica es difícil.

EMPLEO DEL CALOR PASTEURIZACION Y ULTRAPASTEURIZACION Debido a que la leche y de crema son productos fácilmente alterables por el calor, suel suelen en empl emplea ears rse e para para su cons conser erva vaci ción ón un trat tratam amie ient nto o térm térmic ico o llam llamad ado o pasteurización antiguamente, la leche era tratada térmicamente para aumentar su período de conservación. Cuento se comprobó que la leche podía constituir un vehículo de transmisión de enfermedades, la pasteurización se hizo necesario desde el punto de vista sanitario. Los objetivos de la pasteurización son: 1.- La destrucción de todos los patógenos de la leche que puedan transmitirse a los consumidores y 2.- Mejorar su conservabilidad. Idealmente, éste tratamiento se debe conseguir sin alterar el sabor, aspecto, propiedades nutritivas y formación de natas. Cuando se pasteuriza la leche para fabricar mantequilla, es preciso tener en cuenta un tercer objetivo, objetivo, que se hace hace refer referenc encia ia a la destr destrucc ucció ión n de los los micro microorg organi anism smos os benef benefic icios iosos os o deseables del cultivo iniciador que pueden dar lugar a un producto final inferior o alterado. En la elaboración del queso es de desear un tratamiento térmico que no modifique la capacidad de coagulación de la leche. El tratamiento térmico de la crema destruye también las lipasas que podrían ocasionar la alteración de la mantequilla durante su almacenamiento. La pasteurizació pasteurización n debe destruir todas todas las levaduras levaduras y mohos y la mayoría mayoría de las formas vegetativas presentes en la leche. Las bacterias que sobreviven, llamadas termodúricas, pertenecen a varios tipos, de los que citaremos únicamente los más importantes. Las bacterias no esporuladas más importantes son: 1.1.-

Las Las

lácti cticas, como omo los ent entero erococo cocoss, Strept Streptococo ococos s themophi themophilus lus, Lactobacilos termófilos como Lactobacillus bulgaricus y L .lactis .lactis y especies de Micrabacterium, y 2.- Ciertas especies de Micrococcus. Algunas especies de Streptococcus y Lactobacillus son: termófilas y termóduricas. Las termóduricas esporuladas se dividen en dos grupos principales: (1) especies de Bacillus, es decir, bacilos esporulados aerobios o facultativos, de los que Bacillus Bacillus cereus cereus ( proteolítico ) suele ser el más abundante, aunque B. licheniformi, B . subtilis ( proteolítico ), B . cougulans (termófilo ) y B . polymyxa polymyxa ( productor de gas ), y otras especies son son impo import rtan ante tess a vece veces; s; (2) (2) espe especi cies es de Clostridium, bacilos bacilos anaerobi anaerobios os esporulados, algunos de los cuales son sacarolíticos ( Clostridium butyricum) y sporogenes. La mayor parte de estos otros proteolíticos y sacarolíticos como C . sporogenes

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gérmenes se desarrollan y dan gas en la leche. Otras bacterias resisten la pasteurización pero no crecen bien en la leche. En los sistemas de flujo continuo se elevan las temperaturas de pasteurización para conseguir aumentar el período de conservación, por lo que las bacterias esporuladas son cada vez más importantes.

EBULLICIÓN La ebul ebullilici ción ón de la lech leche e o un cale calent ntam amie ient nto o el vapo vaporr dest destru ruye ye todo todoss los los microorganismos, salvo las esporas bacterianas, pero ocasiona cambios en su aspecto, sabor digestibilidad y valor nutritivo. Antiguamente era frecuente hervir la leche en los hogares, sobre todo la destinada a los lactantes, mientras que en la actualidad se emplea mucho más la pasteurización.

EMPLEO DEL VAPOR A PRESION La leche evaporada se enlata y a continuación continuación se trata térmicamente por vapor a presió presión, n, al mism mismo o tiem tiempo po que a menud menudo o se acomp acompaña aña de movim movimie ient ntos os de balanceado y agitación. El precalentamiento de la leche a temperaturas de 93 100 °C o superiores antes de la evaporación destruye todos los gérmenes, salvo las esporas bacterianas más resistentes. Los botes cerrados de leche evaporada se tratan generalmente generalmente a unos 115 – 118 °C durante 14 a 18 min., con los que se consigue un producto comercialmente estéril. Algunos de los métodos métodos basados en " calor - enfriamiento - llenado ", como en de Martín, citado en el capitulo 6, se han aplicado para elaborar leche enlatada y concentrada, así como para crema.

REFRIGERACION Para la observación de leche de buena calidad es esencial enfriarla tan pronto como se obtiene. La " Milk Ordinance del United States Public Health Service " establece que la leche fresca grado A destinada a la pasteurización debe enfriarse a 10 °C o temperatura inferior dentro de las dos horas siguientes al ordeño y mantenerse a dicha temperatura hasta su tratamiento. La leche recién pasteurizada de debe enfriar a 7,2 °C a menos y conservarse a estas temperaturas. Por supuesto es preferible enfriarlas a temperaturas por debajo de 7 a 10 °C, objetivo que se consigue fácilmente si se dispone de refrigeración mecánica. Por ejemplo, los tanques de refrigeración de las granjas pueden enfriar rápidamente la leche a 3 ó 4,5 °C o temperaturas incluso inferiores y mantener estos niveles, excepto en los cortos intervalos en que vierte a ellos la leche fresca y, aun entonces, la temperatura no supera 7,2 °C en el momento de proceder al llenado de las botellas o los envases de cartón parafinado. La lech leche e se mant mantie iene ne en refrig refrigera eraci ción ón en la fase fase de alma almacen cenam amie iento nto en la vaquería. Se recomienda temperaturas temperaturas de refrigeración para las botellas botellas de leche Microbiología II

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y productos productos lácteos lácteos afines afines durante durante su almacen almacenami amiento ento en la central central o en los lugares de venta, así como durante su distribución y en los hogares y restaurantes hasta su consumo. Las leches fermentadas y los quesos frescos se refrigeran después de su elaboración y así se mantienen hasta que llegan a los consumidos. La mayor parte de los diversos tipos de quesos madurados también también se conservan en refrigeración una vez completada su maduración.

CONGELACION Los helado heladoss y otros otros post postres res de leche leche se congel congelan an durant durante e su elabo elaborac ració ión n conservándose a bajas temperaturas en estado congelado, lo que imposibilita la multiplicaci multiplicación ón microbiana. La carga microbiana de los ingredientes, leche, crema, azúcar, huevos, sustancias estabilizadoras, saborizantes y colorantes, junto con la contaminación que tiene lugar durante su elaboración, determinarán el número y clas clase e de micro microorg organi anismo smoss en la masa masa o mezcl mezcla a y el conte conteni nido do micr microbi obiano ano después de su pasteurización y congelación. La pasteurización, por supuesto, reduce reduce el númer número o y tipo tiposs de microor microorgan ganis ismo moss presen presente tes, s, mient mientras ras que la congelación destruye relativamente pocos y el almacenamiento en congelación permi permite te que sobrev sobreviv ivan an la mayor mayoría ía de los los micro microorg organi anism smos os durant durante e largo largoss períodos. La mantequilla almacenada se conserva a 17 ó 18 °C o temperatura inferior, condic condicio iones nes en las las que no puede puede haber haber creci crecimi mien ento to micro microbi biana ana.. La crem crema a congelada se almacena de forma similar. La leche concentrada hasta un tercio de su volumen puede congelarse a 17 ó 18 °C y almacenarse a -23 ó -24 °C o temperaturas inferiores, manteniéndose así durante varias semanas sin peligro de alteración. La leche congelada se puede concentrar por liofilización. La leche ent entera era pasteuri urizada se cong ongela ela a uno unos -28 -28 ó -29, -29, transp nsport ortándo ndose y almacenándose en este estado, especialmente en épocas de guerra.

DESECACION A partir de la leche estera o desnatada se fabrican varios productos eliminando diferentes porcentajes de agua. Únicamente en la elaboración de productos en polvo se elimina la humedad suficiente para evitar el crecimiento microbiano. La reducción de la humedad y el consecuente aumento de la concentración de las sustancias disueltas en los productos lácteos condensados, en estado líquido, inhibe el crecimiento de ciertos tipos bacterianos. La leche evaporada se obtiene eliminando de la leche natural aproximadamente el 60% de agua, de forma tal que haya sobre 11.5% de lactosa en le solución, más el doble de la cantidad de sales solubles inorgánicas existentes en le leche. Tan alta concentración de azúcar inhibe el crecimiento de cierta clase de bacterias, pudiendo retardar o prevenir el crecimiento de algunas que resistieron a los trat tratami amient entos os térmi térmicos cos descr descritito o anteri anteriorm ormen ente. te. La leche leche conden condensad sada a es más más concentrada concentrada que la evaporada, siendo siendo un medio de cultivo cultivo todavía todavía peor para los gérmenes que no toleran grandes concentraciones de azúcar. Otros productos concentrados concentrados de la leche son el suero condensado, llamado llamado suero semisólido semisólido y el Microbiología II

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suero de mantequería condensado, llamado mazada semisólida, en la que el con contenido en ácido y otros solutos aumenta nta a causa usa del proc proce eso de condensación.

PRODUCTOS EN POLVO Entre los productos lácteos preparados en forma seca se encuentran la leche, descremada, crema, suero, leche agria, mezcla madre de helados y la leche malteada. La carga microbiana de los productos lácteos desecados por calor depende del cont conten enid ido o en gérm gérmen enes es del del prod produc ucto to líqu líquid ido o que que se va a dese deseca car, r, de la temperatura y tiempo de precalentamiento, del proceso de evaporación (en el caso de ser empleado), de la contaminación y proliferación microbiana en las tuberías y depósitos, del método de desecación y de su posible contaminación a partir partir del aire. aire. Un precale precalentam ntamien iento to pasteuri pasteurizant zante e debería debería destruir destruir todos todos los micro microorg organi anism smos os excep excepto to los los termo termodúr dúric icos. os. La evapor evaporac ació ión, n, espec especia ialm lment ente e cuando se practica en un procesado continuo, puede determinar un incremento de termodúricos y bacterias termofílicas. Si se almacena el producto evaporado o concentrado se suele producir un aumento del número de microorganismos, ya que que la tempe empera rattura ura de evap evapor orac ació ión n no es elev elevad ada a y la lech leche e se enf enfría ría rápidamente. Las bacterias termodúricas, en general, son más numerosas en el producto en polvo polvo (estrept (estreptococ ococos os termorres termorresist istent entes, es, microco micrococos, cos, esporul esporulados ados aerobio aerobioss y anaeróbicos anaeróbicos y micro bacteria bacteria ). Numerosos brotes de toxiinfecciones toxiinfecciones alimentarías alimentarías atribuidos a salmonelas o estafilococos, a partir de leche en polvo, evidencian que estos patógenos tienen posibilidades de sobrevivir en el producto terminado.

PARTE II LECHE Y CREMA La leche es un excelente medio de cultivo para numerosos microorganismos por su elevado contenido en agua, su pH casi neutro y su riqueza en nutrientes microbianos. Posee una gran cantidad de elementos energéticos en forma de azúc azúcar ar (lac (lacttosa) osa),, gras grasa, a, cit citrato rato y com compues puestto nit nitroge rogena nado doss (pro (prote teíínas, nas, aminoácidos, amoníaco, urea, etc.), así como factores esenciales y minerales necesa necesario rioss para para los los micr microor oorgan ganis ismo mos. s. En la leche leche recién recién ordeña ordeñada da exist existen en algunas sustancias inhibidoras (lactoperoxidasa (lactoperoxidasa y aglutininas), aglutininas), aunque enseguida enseguida pierden por completo su eficacia. Por poseer azúcares fermentescibles, lo que en condiciones ordinarias pueden suceder es que tenga lugar una fermentación ácida por bacterias, aunque existe la posibilidad de otras alteraciones si no hay gérmenes acidificantes o si las condiciones son desfavorables para su actividad. Cuando las temperaturas de pas pasteuriz rización son más elevad vadas la flora alterat eratiiva se va haci aciendo termo termorre rresi sist stent ente, e, como como ocurr ocurre e con los los bacil bacilos os espor esporula ulados dos,, que incl inclus uso o son Psicrótrofos.

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Cuando la leche se " agria " suele considerarse considerarse alterada, alterada, especialmente especialmente si no se cuaja, aunque éstos son precisamente los fenómenos de los que se hace uso para ls fabricación de leches fermentadas y queso. La formación de ácido se manifiesta inicialmente por el sabor agrio y la coagulación de la leche, con presencia de una cuajada de consistencia gelatinosa o más débil que libera un suero claro. La fermentación láctica tiene lugar, en general, cuando se deja la leche cruda durante algún tiempo a temperatura ambiente. Streptococcus Streptococcus lactis es el principal productor de agrio de la leche cruda a

temp tempera eratu tura ra entre entre 10 y 37°C, 37°C, con posib posibililida idad d de que 3exis 3existe te tamb tambié ién n algún algún crecimiento de bacterias coliformes, enterococos, lactobacilos y micrococos. A thermophilus y Sfaecalis temp tempera eratu turas ras más más eleva elevadas das,, entre entre 37 y 50°C, 50°C, S. thermophilus pued pueden en orig origin inar ar al rede rededo dorr del del 1 % de ácid ácido o láct láctic ico o y segu seguid idam amen ente te los los lactobacilos, como Lactobacillus bulgaricus, daría lugar a más acidez. Ciertos lactobacilus son capaces de multiplicarse a temperaturas por encima de 50°C, pero producen menor cantidad de ácido. Algunas bacterias termfófilas, como L . thermophilus crecerían incluso a temperaturas más altas. Cuando la leche se mantiene a temperaturas próxima a las de congelación apenas hay producción de ácido pero puede aparecer proteolisis. La pasteurización destruye la mayor parte de las bacterias más activas en la producción de ácido, pero sobreviven las lácticas termorresistentes (por ejemplo, los enterococos, enterococos, Streptococcus thermophilus y lactobacilos, que darán lugar a fermentación fermentación ácida, durante la ulterior ulterior conservación de la leche, si la temperatura temperatura es suficientemente alta. Otras muchas bacterias, además de las llamadas lácticas, pueden originar fermentación de la leche, especialmente cuando las condiciones para las lácticas son desfavorables. Las bacterias coliformes originan pequeñas cantidades de ácido láctico y considerables de productos volátiles, tales como el hidrógeno, dióxido de carbono, ácidos acéticos, fórmico, alcohol, etc. Algunas especies de Micrococcus, Microbacterium y Bacillus pueden producir ácido en la leche, principalmente láctico, pero en condiciones normales, no son capaces de competir con las bacterias lácticas. Diversas Diversas especies del género Clostridium Clostridium producen ácido butírico en condiciones condiciones que impiden o inhiben la formación normal de ácido láctico. La leche, sometida a un tratamiento térmico capaz de destruir todas las formas vegetativas vegetativas bacterianas pero no las esporas de Clostridium, puede sufrir la fermentación butírica con formación de hidrógeno de dióxido de carbono.

PRODUCCION DE GAS La producción de gas por las bacterias va siempre acompañado de la formación de ácido y es, con muy pocas excepciones, excepciones, indeseables indeseables tanto tanto en la leche como en los productos lácteos. Las especies formadores de gas mas importantes son las bacterias coliformes, especi especies es de Clostridium, los los aero aeroba baci cilo loss (esp (espec ecie iess del del géne género ro Bacillus formadores de gas), que liberan hidrógeno y dióxido de carbono, y las levaduras y gérmenes propiónicos y lácticos heterofermentativos, que producen sólo dióxido Microbiología II

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de carbono. La producción de gas se pone de manifiesto en la leche por la form formac ació ión n de espu espum ma en la part parte e supe superi rior or,, si la lech leche e es líqu líquid ida a y está está supersaturada de gas, por burbujas gaseosas atrapadas en la cuajada o dándole aspecto de estar llena de surcos, por la presencia de trozos de cuajada que flotan en la superficie y contienen burbujas o, si la producción de gas es muy rápida, por ruptura de la cuajada, determinando la " fermentación tumultuosa de la leche ". La probabilidad probabilidad de que se produzca produzca o no gas y el tipo de microorganism microorganismos os que lo originan depende depende del tratamiento tratamiento a que previamente previamente se haya sometido la leche y de la temperatura a que se mantenga. En la leche cruda los gérmenes productores de gas con más probabilidad de multiplicarse son los coliformes. También pueden originar gas los gérmenes lácticos heterofermentativ heterofermentativos, os, pero, en general no en cantidad suficiente para ponerse en manifiesto en la leche. Las levaduras, levaduras, que pueden fermentar fermentar la lactosa lactosa y producir gases en la la leche, no es frecuente frecuente que se encuentren en ella o se hallan en números tan pequeños que no son capaces de competir favorablemente con las bacterias. Los microorganismos del género Clostridium y Bacillus capaces de producir gas no compiten ventajosamente a elevadas temperaturas, aunque pueden actuar si los demás gérmenes formadores de gas están ausentes o inactivos. En la leche, cale calent ntada ada a temp tempera eratur turas as de past pasteur euriz izaci ación ón o superi superiore ores, s, se elim elimina inan n los los microorganismos productores de ácido más tarde son capaces de originar gas.

PROTEOLISIS La hidrólisis de las proteínas por acción microbiana se acompaña en general de la producción de un sabor amargo producido por algunos péptidos. La proteolisis está favorecida favorecida por el almacenamiento almacenamiento a temperaturas temperaturas bajas, por al destrucción, por el calor de gérmenes lácticos y otros formadores de ácido y por al destrucción del ácido formado en la leche por acción de mohos y levaduras formadoras de película o por la neutralización de los ácidos por los metabolitos de otros microorganismos. Las alte alterac racio iones nes produc producida idass por los los micr microor oorgan ganism ismos os prote proteol olít ític icos os son: son: (1) prote proteol olisi isiss ácida ácida,, en la que tien tienen en luga lugarr simu simultltán áneam eament ente e la prote proteol olisi isiss y la producción de ácido; (2) proteolisis con acidez mínima e incluso con alcalinidad; (3) leche " cortada " dulce, producida por enzima bacteriana bacteriana del tipo de renina en una etapa inicial de la proteolisis; (4) proteolisis lenta por endoenzimas liberadas por las bacterias después de su autolisis, y (5) actividad proteolítica residual de las proteinasas termostables. Por ejemplo, Pseudomonas fluorescens produce una proteinaza que resiste la pasteurización aunque el caso de que ésta destruya a la bacteria. La proteolosis ácida produce una cuajada que retrae y elimina una gran cantidad de suero. Sigue a este fenómeno la digestión lenta de la cuajada, que pasa de opaca a translucida y puede se completamente disuelta por ciertos tipos de Microbiología II

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bacterias. A veces se constituyen partículas de cuajada independientes que se retraen tanto que apenas si se notan en le gran volumen de suero. La proteolisis ácida puede estar producida por diversas especies del género Micrococcus, algunas de las cuales se hallan en la ubre de la vaca y pueden producir proteolisis ácida en le leche recogida asépticamente. Uno de los estreptococos intestinales o enterococos , S. faecalis, V. liquefaciens, es un organismo láctico muy protelítico. Como los demás enterococos, es termodurico y capaz por tanto de producir proteolisis ácida en le leche pasteurizada. Las esporas de las cepas proteoliticas de algunas especies de Bacillus fermentadores de la lactosa, sobreviven a la pasteurización e incluso a tratamientos térmicos mas drásticas, produciendo luego proteolisis ácida. La proteolisis producida producida por las bacterias que no fermentan fermentan la lactosa lactosa varia según los gérmenes de que se trate: desde una digestión evidente de la caseína a una proteolisis ligera, detectable solo por medios médicos químicos. Estas bacterias apenas producen ácido: de hecho, con el tiempo, tiempo, la leche se alcaliniza por acción de los los produc producto tores res deriv derivado adoss de la prot proteol eolis isis is.. Mucha Muchass de esta estass bacter bacteria iass producen coagulación " dulce " de la leche (con poca acidez) antes de digerir la caseína, pero otras hidrolizan la proteína tan rápidamente que no dan tiempo que se manifieste este fenómeno y al final se producen un liquido claro en el que no hay signo alguno de caseína o cuajada. Micrococcus, Pseudomonas, Pseudomonas, Proteus, Proteus, Entr Entre e las las espe especi cies es de los los géne género ross Micrococcus, Alcaligenes, Flavobacterium y Serratia hay gérmenes muy proteolíticos ninguno de los gérmenes gérmenes citados citados procede procede esporas esporas,, al igual que entre entre los Bacillus y Clostridium (formadores de esporas). Obsérvese que alguna de estas especies, y particularmente las pertenecientes a los géneros Micrococcus, Pseudomonas, Alcaligenes, Alcaligenes, Flavobacterium Flavobacterium y Bacillus, Bacillus, se desarrollan a temperaturas bajas, siendo por tanto capaces de producir proteolisis proteolisis y amargor en la leche mantenida mantenida a temperaturas de refrigeración. En la coagulación " dulce " de la leche pasteurizada puede intervenir intervenir el Bacillus ceteus. Esta alteración será más común en la leche en función de estos factores:

(1) Temperaturas de pasteurización altas: (2) capacidad psicrotrofa de algunos bacilos, y (3) conservación o vida de almacén larga. La coagulación o formación de la cuajada suele empezar por el fondo del envase e, incluso, puede pesar inadvertidamente para el consumidor en algunos casos. La proteolisis lenta por enzimas intracelulares después de la autolisis bacteriana no es signi signifificat cativ iva a en condi condici cione oness ordin ordinari arias, as, pero pero sí cuando cuando las las bacte bacteria riass disponen de una considerable cantidad de tiempo para llevar acabo su acción, como ocurre en el curado del queso o de productos con una larga vida comercial.

LECHE FILANTE O VISCOSA Tanto la leche como la crema o el suero pueden adquirir un aspecto filante; este hecho tiene una importancia fundamental en la leche y crema expuesta a la venta. Cuando no es de origen bacteriano puede deberse a: (1) mastitis y en particular a la fibrina y leucocitos procedentes de la sangre de la vaca. En contraste con la Microbiología II

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producida por las bacterias, aparece el almacenamiento: (2) al espesamiento de la crema: crema: por ejemplo, ejemplo, en la parte parte superior superior de la botella; botella; (3) a la presenc presencia ia de delicadas películas de caseína o lacto albúmina durante el enfriamiento, que a veces se observan en los refrigerantes de superficie. Es sólo un efecto transitorio. La viscosidad de origen bacteriano está producida por bacterias encapsuladas y se debe al material capsular de las mismas, que suele estar compuestos de gomas y mucinas; se desarrollan, en general, más fácilmente a temperaturas bajas. Decrece normalmente a medida que aumenta la acidez de la leche o de la crema. crema. Hay Hay dos dos tipos tipos princ princip ipale aless de visc viscosi osida dad d bacte bacteri riana ana:: uno uno en que el fenómeno se manifiesta fundamentalmente en la parte superior y otro que tiene lugar en toda la leche de un modo homogéneo o uniforme. Cuando el fenómeno superficial superficial está causado por Alcaligenes Alcaligenes viscolactis, viscolactis, un organismo procedente del agua o el suelo que crece con facilidad en torno a 10°C. Algunos micrococos Micrococcus Fraudenreichi Fraudenreichii i , por ejemp termodur termoduricos icos,, el Micrococcus ejemplo lo,, puede puede produc producir ir viscosi viscosidad dad superfi superficia cial,l, la viscos viscosidad idad generali generalizad zada a puede puede estar estar producid producida a por numerosas bacterias entre ellas: 1.- Ciertas cepas de bacterias coliformes, tales como Enterobacter aerogenes, E.cloacas y , pocas veces, Escherichia Escherichia coli . La causada por Enterobacter es, en general, más acusada en la superficie o cerca de ella. Streptococo cococus cus lactis lactis,, V. 2.- Cierta Ciertass cepas cepas de bacteria bacteriass láctic lácticas as comunes comunes:: Strepto hollandicus , que causa viscosidad viscosidad en la leche, se utiliza en la fabricación de una lech leche e ferm fermen enta tada da en Esca Escand ndin inav ava. a. Lacto Lactobac bacil illu lus s casei casei,, Lacto Lactobac bacil illu lus s pla plant ntau aum m y Lact Lactob obac acil illu lus s bulg bulgar aris is,, al igual que ciertas cepas de Streptococcus Streptococcus cremoris cremoris, producen a veces viscosidad. La mayoría de estas especies crecen en cadenas largas, características que se suponen contribuye a la condición filante de la leche.

Otras Otras bacteria bacteriass diversas diversas,, formadora formadorass de álcali, álcali, micrococo micrococos, s, estreptoco estreptococos cos y bacilos, que en condiciones ordinarias serían eliminadas por las formadoras de ácido. Como quiera que las bacterias que producen estas alteración proceden proceden del agua , el estiércol, los instrumentos y el pienso, el trastorno se evita reduciendo o elim elimina inando ndo la conta contami minac nació ión n a part partir ir de esta estass fuent fuentes. es. Una Una paste pasteuri urizac zació ión n adecuada destruye rápidamente la mayoría de los tipos bacterianos citados.

ALTERACIONES SUFRIDAS POR LA GRASA DE LA LECHE Puede ser descompuesta por diversas bacterias, levaduras y mohos que no cons constititu tuye ye grup grupos os defi defini nido doss si inte intent ntan an clas clasifific icar arse se de acue acuerd rdo o con con otra otrass características. Las bacterias son en su mayor parte aerobias o facultativas, proteol proteoliti iticas cas y no producen producen ácido. ácido. Los cambios cambios sufridos sufridos por la grasa son los siguientes: Microbiología II

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1.- Oxidación de los ácidos grasos no saturados que, acompañada de otras alteraciones, producen aldehídos, ácidos y cetonas y determinan la producción de olor y sabor a sebo. Favorecen la reacción los metales, la luz solar y los microorganismos oxidantes. 2.- Hidrólisis Hidrólisis a ácidos grasos y glicerina glicerina a cargo de la lipasa, que puede proceder de le leche o ser de origen microbiano. Oxidaci Oxid ación ón e hidró hidrólilisi siss combi combinad nada a para para produc producir ir " rendidez ". Las bact bacteri erias as formado madorras de lipas pasa pert perte enecen ecen a num numeroso rososs gén género eros, ent entre ellos Pseudomonas, Proteus, Alcaligenes, Bacillus, Micrococcus, Clostridium, etc. Mucho Muchoss mohos mohos y alguna algunass levad levadura urass son son tamb tambié ién n lipol lipolititic icos. os. Pseudomonas fragilis y Stapholococcus aureus producen lipasa termoestables que soportan la pasteurización, cuando están presentes en la leche cruda.

PRODUCCION DE ALCALI Entre las bacterias formadoras formadoras de álcali se encuentran las que alcalinizan la leche sin producir signo alguno de proteolisis. La reacción alcalina puede proceder de la formaci formación ón de amoníaco amoníaco a partir de la urea o carbonato carbonato a partir partir de los ácidos ácidos orgánicos, como el cítrico. La mayor parte estas bacterias bacterias se desarrollan desarrollan a temperaturas temperaturas que oscilas oscilas entre moderada y bajas, y muchas muchas de ellas pueden sobrevivir sobrevivir la pasteurización pasteurización.. Entre las bacterias formadoras de álcali se encuentran: Pseudomonas fluorescens y A. viscolatis.

ALTERACION DE AROMA Y SABOR El aroma de la leche recién ordeñada es escaso, delicado y se altera con facilidad. Las modificaciones ya estudiadas que sufre la leche alteran también el sabor y olor y algunas de ellas serán mencionadas de nuevo aquí. La capacidad de detect detectar ar aroma aromass es una carac caracte terí rísti stica ca indi indivi vidua duall y la gente gente no se halla halla necesariamente de acuerdo al describirlo, por lo que con frecuencia son más de uno los nombres que se les aplica a los sabores anormales. La leche eche reci recién én orde ordeña ñada da pued puede e pres presen enttar olor olor y sabo saborr anor anorma male less por por caract caracterí eríst stica icass especi especial ales es de la vaca, vaca, por sufr sufrir ir mast mastititis is,, por por le perío período do de lactación en que se encuentre o como consecuencia del alimento que esté ingiriendo. ingiriendo. Los aromas y sabores que luego desarrollan puede no tener un origen microbiano (por ejemplo, aromas absorbidos, " sabor a sebo " causado por lo metale metaless o la luz, o enranciam enranciamient iento, o, producido producido por la lipasa lipasa de la leche); leche); otras otras veces tienen un origen microbiano. Ent Entre los los arom aromas as y sabo sabore ress ext extraño rañoss debi debido do a los micro icroor orga gani nism smos os se encuentran: sabor y aroma agrio o ácido. Se denominaba " limpio " el producto por el Streptococcus Streptococcus lactis u otros géneros lácticos: " aromático ", cuando los Microbiología II

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estreptococos lácticos se desarrollan sustancias aromáticas, y " penetrante ", cuando se desarrollan especies bacterianas productoras de ácido graso volátiles (acético, fórmico, butírico), como son las bacterias coliformes, Clostridium y otros micro microorg organi anism smos. os. Los sabor sabores es limp limpio io y aromát aromátic ico o son conven convenien iente tess en los los productos lácticos fermentados, pero los penetrantes son perjudiciales. Sabores amargos. El " amargor " suele proceder de la proteolisis, proteolisis, pero puede ser consecuencia de lipólisis o de la fermentación de la lactosa. La leche procedente de animales animales en los últimos últimos periodos de lactancia lactancia es a veces lige ligera rame ment nte e amar amarga ga.. En un párr párraf afo o prec preced eden entte se han han menci encion onad ado o los los microorganismos que producen la proteolisis y, en consecuencia, amargor. Entre los microorganismos microorganismos que lo lo producen se encuentran encuentran también también ciertas ciertas cepas de bacteri bacterias as colifor coliformes mes y levadur levaduras as no esporóge esporógenas. nas. Algunos Algunos cocos cocos causan causan un amargor muy acusado y los actinomiceto dan a la leche algunas veces sabor amargo mohoso. Sabor a socarrado o acaramelado. Se parece el olor a quemado de la leche que Streptococcus lactis se ha calentado en exceso; y se debe a ciertas cepas de Streptococcus (V.maltigenes). Otros aromas y sabores. Existen otros muchos aromas menos frecuentes, de ellos sólo se mencionan unos pocos: el olor a " producido por Enterobacter oxytocum; el olor a jabón, producido por Pseudomonas Pseudomonas sapolactica sapolactica, productor Escherichia coli y Pseudomonas de amoníaco; sabor a " nabo ", debido a Escherichia fluorescens; sabor a malta producido por los micrococos amarillos de la ubre; sabor a frutas del P. fragi, sabor a patata del P. mucidolens, el sabor a pescado, del Aeromonas hydrophila o diversos cocos que producen trimetilmina a partir de la lecitina, sabor a tierra o mohoso, debido a los actinomiceto; sabores a frutas, alcohol y ésteres, producidos por levaduras; alcohol amílico, producido por los micrococos micrococos blancos y anaranjados; y olores putrefactos, putrefactos, producidos por especies de Clostridium. P, putrefaciens y otras bacterias de la putrefacción. A otros aromas se les ha llamado: sucio, cuando la leche cruda añejo, astringente, aceitoso, a hierbas, a zanahoria, etc. Cuando la leche cruda se conserva sin una refrigeración adecuada, en una vasija hermética cerrada, de modo que se retengan sobre las superficies los productos volátiles del metabolismo bacteriano, adquieren un olor desagradable.

MODIFICACIONES DEL CALOR El color de la leche y el de la crema se ven afectados por su composición física física y química: por ejemplo, por la cantidad y amarillez de la grasa, por la consistencia de la leche, por su contenido de sangre y pus y por la alimentación alimentación recibida por el anima animal.l. Los micro microorg organi anism smos os puede pueden n alte alterar rar el colo colorr al mism mismo o tiem tiempo po que que producen producen otras otras de las alterac alteracion iones es ya citadas citadas.. Aquí Aquí mencion mencionaremo aremoss además además ciertas modificaciones de color que tienen lugar de un modo independiente. El color puede estar producido por el desarrollo de bacterias o mohos pigmentados en la superficie, sobre la que forman un velo o anillo, o hallarse diseminados por toda la leche. Microbiología II

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Pseudomonas syncyanea en cultivo puros producen Leche de color azul.- Pseudomonas colores en la leche que oscila entre gris azulado y el pardo, si juntos a él se Streptococc coccus us lactis lactis, desa desarr rrol olla la un germ germen en form formad ador or de ácid ácido, o, tal tal como como Strepto producen producen un color color azul oscuro. oscuro. Ni éste éste ni el color color azul de Cueotrichum son corrientes.

Leche amarilla.- Pseudomonas symxntha es capaz de originar un color amarillo en la leche o en la capa de crema de la misma, coincidiendo con la lipólisis y prote proteol olisi isis. s. La amari amarillllez ez de la lech leche e puede puede esta estarr igual igualmen mente te produc producid ida a por especies de Flovobacterium. Leche roja.- El color rojo se debe generalmente a especies del género Serratia, S. marcescens por ejemplo, pero es bastante raro por que en general hay bacterias que impiden el desarrollo de las especies que producen pigmentos de color rojo. Brevibacterium erythogenes produce un velo rojo en la superficie al que sigue la proteolisis, Micrococcus roseus y las levaduras Torula glunitis produce colonias rojas o rosáceas en la superficie superficie de la leche o crema ácida. ácida. La presencia de sangre sangre da a la lech leche e un color color rojo. rojo. Los eritr eritroci ocito toss puede pueden n separ separars arse e por por sedim sediment entaci ación ón o centrifugación. Pseudomonas putrefactas putrefactas o Leche parda.- Esta coloración puede deberse a Pseudomonas proc proced eder er de la oxid oxidac ació ión n enzi enzim matic atica a de la tiro tiroxi xina na por por Pseudomonas fluorescentes .

ANALIS ANALISIS IS DE LOS PRODUC PRODUCTOS TOS LACTEOS LACTEOS UTILIZAND UTILIZANDO O LAS TÉCNICA TÉCNICAS S TRADICIONALES Adem Además ás del rigur riguroso oso contr control ol de las las condi condici cion ones es de produc producci ción ón , el análi análisi siss microbiológico microbiológico del producto final tiene una importancia importancia fundamental en casi todos los los sist sistem emas as de contro controll de calid calidad. ad. Esto Estoss exám exámene eness micr microbi obiol ológi ógico coss deben deben llevarse llevarse acabo con la máxima eficacia eficacia y solo deben realizarse realizarse las las pruebas pruebas que suministren una información útil sobre los productos a controlar y debe evitarse cualqui cualquier er análisi análisiss que no sea estric estrictame tamente nte necesa necesario. rio. En En este apart apartado ado se disc discut ute e la impor importa tanci ncia a de los análi análisi siss micro microbi biol ológi ógicos cos para para los los diferen diferente tess productos lácteos.

LECHE CRUDA El test de reducción de colorantes, en los que la actividad microbiana se valora por tiempo que tarda tarda en virar un colorante como azul de metileno. La flora psicrótrofa tiene muy poco efecto sobre estos colorantes. Si resulta resulta necesario necesario valorar valorar más útil puede puede obtenerse obtenerse en el recuento de de colonias colonias a 30 °C. Este método se utiliza ampliamente ampliamente como sistemas para obtener al pago de la leche leche a los los gana ganade dero ross en func funció ión n de la cali calida dad d higi higién énic ica, a, aunqu aunque e Microbiología II

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actualmente actualmente se dispone de otros análisis análisis más rápidos para obtener obtener el recuento total de microorganismos. Cuando la leche va a someterse a un proceso de secado y se exige en el producto en polvo elaborado un recuento microbiano bajo, puede ser conveniente analizar analizar la leche original para conocer su contenido contenido en esporas termorresistentes, termorresistentes, adici adiciona onalm lment ente, e, si la lech leche e cruda cruda se va a alma almacen cenar ar duran durante te algún algún tiem tiempo, po, también puede resultar útil conocer su contenido en bacterias psicrótrofas.

En la tabla se recogen los principales grupos de microorganismos detectados de aislamiento de agar para recuento en placa a 30 - 32 °C (flora mesófila aerobia) que componen la microflora de leche procedente de diversas granjas. La tabla muestra un ejemplo de la incidencia de microorganismos en la leche cruda. El esqu esquem ema a segu seguid ido o para para la cara caract cter eriz izac ació ión n de las las cepa cepass aisl aislad adas as desc descri rito to originalmente por Carrieira et. Al (1955) es relativamente simple y está basado en la morfología, reacción frente al método de Gram., producción de catalasa y formación de ácido y gas en caldo McConkey. Ha sido utilizado por diversos autores y ha proporcionado una información muy valiosa acerca de los principales grupos microbianos de la leche cruda que presenta una tasa microbiana baja (< 5.000 u.f.c. ml-1). En tal tipo de leche la contaminación procedente del exterior de la ubre ubre y la del equip equipo o de ordeñ ordeño o qued queda a refl reflej ejad ada a por por el predo predomi mini nio o de micrococos no termodúrocos (donde se incluyen estafilococos ) y estreptococos los que presumiblemente preceden del interior de la ubre.

Tabla 2: MICROORGANISMOS TERMODURICOS Y PSICROTROFOS DE LA LECHE CRUDA FRESCA

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Géneros termoduricos

Géneros psicrotrofos

Microbacterium Micrococcus Esporas de Bacillus Esporas de Clostridium

Pseudomonas Acinetobacte Flavobacterium Aerobacter Alcaligenes Bacillus Arthrobacter

Alcaligenes

Sobreviven a un tratamiento térmico de 63 º C durante 30 minutos Crecimiento visible a 5 – 7 ºC durante 7 – 10 días •

•

Leche pasteurizada La leche eche past pasteu euri riza zada da debe debe cons conser erva vars rse e en ref refrige rigera raci ción ón.. Los Los únic únicos os microorganismos microorganismos capaces de crecer y producir alteraciones alteraciones a bajas temperaturas temperaturas son las bacterias psicrótrofas, muchas de las cuales son Gram.-negativo, pero pue pueden den volv olver a enco ncontr ntrarse rse en al leche che como omo con consecu ecuenc encia de una contaminación posterior al tratamiento térmico. Por Por lo tant tanto, o, los los anál anális isis is micr microb obio ioló lógi gico coss más más apro apropi piad ados os sobr sobre e la lech leche e past pasteu euri riza zada da son son las las prue prueba bass para para det detecta ectarr una una cont contam amin inac ació ión n post post-pasteurización como la presencia de coliformes, o los recuentos de los propios psicrotrofos. psicrotrofos. No obstante, los métodos métodos de rutina no tienen la sensibilidad sensibilidad para los control controles es necesarios necesarios y sólo sirven sirven para detectar detectar graves fallos fallos en la higien higiene e de producción. 1.- Análisis de coliformes: Es un méto método do de ruti rutina na util utiliz izad ado o para para comp compro roba barr si se ha prod produc ucid ido o una una cont contam amin inac ació ión n post post-p -pas aste teur uriz izac ació ión. n. Como Como gene genera ralm lmen ente te el núme número ro de microorganismos es muy bajo. 2.- Análisis de psicrótrofos: Consiste en la incubación de las placas preparadas con un agar no selectivo a una temperatura de 6,5 °C durante diez días. Un método rápido en el que las placas se incuban a 21 °C. A esta temperatura, los psicrótrofos Gram.negativo forman colonias visibles en tan sólo 25 horas. Sin embargo como niveles muy bajos de psicrótrofos (pocas células/100 ml.) son suficientes para alterar la calidad de la leche reduciendo su conservación, la sensibilidad de los sistemas tradicionales de recuento en placas no es suficiente. Microbiología II

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Este inconveniente puede solucionarse preincubando la leche en sus envases cerrados a 6 °C durante cinco días, tras los cuales se realiza una prueba rápida para el recuento de psicrótrofos. Leche UHT Aunq Aunque ue no es abso absolu luta tame ment nte e est estéril éril,, en la prác prácti tica ca no debe debe cont conten ener er microorganismos que crezcan en los medios de cultivo. Si el producto contiene microorganismos viables, se deben a un tratamiento térmico inadecuado o a una contaminación durante el proceso de llenado o a partir del envase. Puede alterar todo el envase cuando el producto se almacena durante seis meses o más a temperatura ambiente. Normalmente, como en el caso de los psicrótrofos, esta sensibilidad se consigue con un preincubación. En general, cuanto más larga es la preincubación. Despu Después és del del perí período odo de preinc preincub ubaci ación, ón, debe debe aplic aplicars arse e un méto método do capaz capaz de detectar cualquier microorganismo que pueda contener la leche. Uno de estos sistemas es el recuento de colonias a 30 °C utilizando 0,1 ml. de inóculo. En las normas del Reino Unido, un resultado de 10 colonias en 0,1 ml. se considera positivo, mientras que 9 colonias por 0,1 ml. es negativo. Una alternativa mucho más sencilla que el recuento de colonias en la siembra superficial de la muestra preincubar en un agar no selectivo, incubando las placas a 30 °C durante 48 horas y observando el posible crecimiento.

Leche esterilizada Como la leche esterilizada ha recibido el tratamiento térmico en su propio envase, su contaminación es menos probable que la de las leches UTM; en cualquier caso, caso, como como incl inclus uso o los recuen recuento toss micr microbi obiano anoss muy muy bajos bajos tiene tienen n una gran gran importancia, se aplican los mismos principios analíticos que para la leche UHT. Cuando la leche esterilizada está destinada a países de climas cálidos y va a mantener en almacenamiento durante largos períodos de tiempo a temperaturas ambientes, es conveniente realizar un recuento de microorganismos termófilos. Estas bacterias no son capaces de crecer a las temperaturas normales de los climas templados. El análisis se lleva acabo tras la preincubación a 55 °C, que favorece el desarrollo de los termófilos.

Leche en polvo Productos con una actividad de agua muy baja, muy estables, en los que los microorganismos no pueden desarrollarse. Cualquier microorganismo presente en la leche en polvo en estado latente, comenzará a multiplicarse en el producto reconstituido.

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El trat tratam amie ient nto o térm térmic ico o que que se sumi sumini nist stra ra a la lech leche e ante antess del del seca secado do por por atomización es suficientemente severo para destruir todos los patógenos en forma vegetativa que se encuentren en la leche cruda. Para obtener información sobre la calidad higiénica de la leche en polvo suele realizarse un recuento de colonias 30 °C. La contaminación post-pasteurización se controla posteriormente mediante un recuento de coliformes, Enterobacteriaceae, o detección de entrerococos. En las las norm normas as higi higién énic icas as suel suelen en espe especi cififica cars rse e los los nive nivele less de pató patóge geno nos, s, generalmente para S.aureus y especies de Salmonella.

Mantequilla Una buena mantequilla con el agua uniformemente distribuida presenta unas buen buenas as prop propie ieda dade dess de cons conser erva vaci ción ón inde indepe pend ndie ient ntem emen ente te de su cali calida dad d microbiológica, el bajo pH de la mantequilla fermentada, también tienen efectos conservantes. Las pruebas que suministran más información información en este sentido son el recuento de colonias a 30 °C, que indica en parte la calidad higiénica general del producto y el recuento de coliformes, que proporciona información sobre la extensión de la contami contaminaci nación ón posterio posteriorr al tratami tratamient ento o térmico. térmico. En ese producto producto,, cuando cuando es necesario determinar los microorganismos que no forman parte de los cultivos iniciadores, puede realizarse el recuento de contaminantes en agar gelisado. El agar GGG contiene carbohidratos no fermentables y, por lo tanto, las bacterias lácticas no crecen en él, mientras que sí lo hacen los microorganismos que no son del cultivo.

Queso Son productos ácidos y con bajo contenido en humedad, que no resultan un medio medio adecuado adecuado para el desarroll desarrollo o de la mayor parte parte de los microorgan microorganism ismos os alterantes. Los mohos y levaduras son muy abundantes en el entorno de las plantas de quesería especialmente en las de elaboración artesanal. Las pruebas más utilizadas son: la reducción de azul de metileno debido a su sencillez de la Resazurina. Sthaphilococcus, aureus, que se La posibilidad de crecimiento abundante de Sthaphilococcus, Sthaphilococcus aureus Coagulasa comprueb comprueba a realizan realizando do la prueba prueba para Sthaphilococcus positivo. Este microorganismo se destruye en los quesos de pasta dura, pero su toxina puede permanecer activa, por lo que la comprobación de la ausencia de células viables no garantiza necesariamente la ausencia de la toxina.

Descomposición de queso (mohos) Géneros más corrientes: Penicillium, Cladospurium, Monilia.

Yogur

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Es un producto de bajo pH conservado por el ácido láctico producido por los microorganismos del cultivo iniciador. La indicación de la higiene general en la produc producció ción n y sobre sobre una posib posible le contam contamin inac ación ión post post-pa -past steur euriz izaci ación ón puede puede obtenerse examinando el producto para detectar la presencia de coliformes. La conta contami minac nación ión micro microbi biol ológi ógica ca más más frecu frecuent ente e se debe debe a la presen presenci cia a de leva levadu dura ras. s. Esto Estoss micr microo oorg rgan anis ismo moss suel suelen en lleg llegar ar al yogu yogurr con con las las frut frutas as y fermentan el azúcar añadido. Son susceptibles a la alteración por mohos, consecuencia de una contaminación post-pasteurización o por especies termorresistentes en los purés de frutas.

MICROBIOLOGÍA DE LOS HELADOS Riesgos higiénicos primarios: Riesgos higiénicos secundarios: • •

CRECIMIENTO BACTERIANO FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO MICROBIANO

-Alimento -Temperatura CLASIFICACION Psicròfilos Mesòfilos Termòfilos Termòfilos extremos -Humedad

Temperatura Mínima (ºC) 0–5 5 – 20 35 – 45

Temperatura Optima (ºC) 20 – 35 30 – 45 45 – 70 > 80

Temperatura Máxima (ºC) 25 – 40 40 – 50 60 – 80

-Oxigeno

Necesidad de Agua

Aerobias obligadas Anaerobias facultativas Microaerófilas Anaerobias obligadas

-pH Microbiología II

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-Sustancias inhibidoras • •

TOMA DE MUESTRA FLORA CONTAMINANTE

Según la actual reglamentación técnico-sanitaria (Art. 9), se debe realizar los siguientes análisis microbiológicos de los helados. 1.-Recuento total de microorganismos aerobios revivificables. 2.-Investigación y recuento de enterobacteriacese lactosa positiva (coliformes) 3.-Identificación de Escherichia coli . 4.-Recuento de Staphylococcus aureus. 5.-Investigación de Salmonella 6.-investigación de Shigella.

FERMENTACIÓN PRODUCIDAS EN LACTEOS FERMENTACIÓN PROPIONICA Importante en la fabricación de Queso Gruyere Es realizada por: especies de Género Propionobacterium, por el Clostridium propionicum y el Micrococcus lactilyticus El sustrato utilizado: Lactatos Reacción con el sustrato: CH 3 CH OH COOH ----------> CH 3 CH 2 COOH + CH 2 COOH + CO 2 + H 2 O Lactato Ac. Propiónico Ac. Acético Productos formados: Ácido propiónico, ácido acético, anhídrido carbónico y agua

FERMENTACIÓN BUTÍRICA Inconveniente en la fabricación de quesos. Es realizada por: Clostridium butiricum y Clostridium kluyveri

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El sustrato utilizado: Hexosa, pentosa, polialcoholes y polisacáridos, sales de ácidos orgánicos como tartratos y lactatos y a veces etanol más ácidos orgánicos de cadena corta. Reacción con el sustrato: CH 3 CH 2 OH + CH 3 COOH ----------> CH 3 CH 2 CH 2 COOH + H 2 O CH 3 CH 2 OH + CH 3 CH 2 CH 2 COOH ----------> CH 3 (CH 2 ) 4 COOH + H 2 O Productos formados: Ácido butírico, ácido acético, ácido caproico

RELACIÓN DE ENFERMEDADES MÀS FRECUENTES TRANSMITIDAS AL HOMBRE POR LA LECHE MIC MICROOR ROORGA GANI NISM SMO O

ENFER NFERME MED DAD EN ANIMALES Aborto contagioso en vacas

ENFERMEDAD EN EL HOMBRE Difteria

MODO DE INFECCIÓN Ubres infectadas, medio ambiente contaminad

S.pyogenes

Ocasionalmente mamitis en vacas

Fiebre ondulante

Mycobact. tuberculosis B.flexnert

Tuberculosis en vacuno Probablemente no infecciosa para vacas

Infecciones de garganta, escarlatina Tuberculosis

B. paratyphosum (*)

Probablemente no infecciosa para vacas

Disentería, diarreas. gastro-enteritis aguda

M. typhosum (*)

Para vacas

Fiebre paratifoidea

B. enteriditis Var. Dublín (*) B. typhy-murium (*)

Probablemente no infecciosa Enteritis. Diarrea del ternero Enteritis. Enfermedades sépticas

Fiebre tifoidea

Tos de personas qumanipulan la leche, ubres infectadas Ubre infectada, heces de vaca Manos sucias de portador o enfermo de tifus. Suministrado de agua contaminada Manos sucias de portador o enfermo de tifus. Suministrado de agua contaminada Manos sucias de portador o enfermo de tifus. Suministrado de agua contaminada Portador humano

Brucella abortus

B. enteriditis (*)

Corynebacterium

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Ocasionalmente

Fiebre pa paratifoidea Gastroenteritis ag aguda

Gastroenteritis debido

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Heces de vacuno infectado Heces de de va vaca enferma, ubres enfermas. Portador humano Ubres Ubres infectadas,


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Diphteriae

pezones ulcerados

a la toxina en la leche

Staphilococcus aureus

Normalmente ninguna

Igual al anterior

medio am ambiente contaminado Ubres infectadas

(*) Salmonelas

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CUADRO SINÓPTICO DE LAS ALTERACIONES MÁS FRECUENTES DEL QUESO Y DE SUS POSIBLES CAUSAS Alteración a defecto

Causas Alteraciones internas Adición del cuajo a la leche demasiado fría; no madura; cuajada con demasiada agua

Pasta esponjosa Blanda: Pasta abierta

Falta de higiénica; leche defectuosa; Falta de calcio Alteraciones de aroma y sabor Excesiva acidificación; Exceso de suero de la cuajada

Ácido: Salado:

Salado excesivo: temperatura de la salmuera demasiado baja.

Amargo:

Leche defectuosa (amarga); grado de la maduración de la leche demasiado alta o demasiado baja; salado excesivo y precoz; temperatura baja.

Jabonoso:

Tratamiento mecánico de la leche demasiado brusco (antes de la coagulación); contaminación exterior. Alteraciones externas

Cáncer en la corteza

Penicilliun brevicoule corteza defectuosa

Zonas podridas, rojas

Habitación demasiado húmeda u oscuras: queso demasiado húmedo o no se le ha dado la vuelta suficientes veces; Bacterias productoras depigmentos

Mohos

Corteza defectuosa; salmuera contaminada; habitación demasiado húmeda o fría

Coloración roja

Maderas de base contaminada. No limpias con lejía; Bact. Proteus y Bact. Aerogenes (en la salmuera) Alteraciones internas

Hinchazón

Poca higiene; calentamiento insuficiente de la leche; contaminación del fermento iniciador

Pasta yesosa, seca

Excesiva acidificación de la leche; troceado retrasado; temperatura demasiado alta; exceso de cuajo; exceso de sal; maduración en un lugar demasiado frío

Agrietamiento:

Acidificación excesiva, poco contenido de calcio de la leche, infección de bacterias butìricas en el Emmental por fermentación doble

PRINCIPALES CONTAMINANTES

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COLIFORMES Se considera microorganismos indicadores, los coliformes en agua no tiene la capa capaci cida dad d de sobr sobrev eviv ivir ir much mucho o tiem iempo y su pres presen enci cia a sign signif ific ica a que que la contaminación a sido recién. Por lo contrario los coliformes pueden crecer fácilmente en la leche y productos lácteos y su número indica los niveles iniciales de contaminación. Además mucho de los coliformes tienen su origen en las plantas, materiales sucios y no en la contaminación fecal como en le caso de la E.coli. Los coliformes son termo sensibles y se destruyen en la pasteurización. Los Los prod produc ucto toss que que desp despué uéss de habe haberr sido sido past pasteu euri riza zado do pres presen enta ta esto estoss microorganismos microorganismos se vale decir que es a consecuencia consecuencia de una post pasteurizada pasteurizada y esta puede tener su origen por el medio ambiente incluyendo equipo personal. En algunos sectores de la industria alimentaría alimentaría se analizan los entero bacterias y no los los coli colifo form rmes es porq porque ue así así se abar abarca ca en aspe aspect cto o más más ampl amplio io de esto estoss microorganismos Gram.-negativo.

ENTEROCOCOS En algu alguno noss proc proces esos os que que se apli aplica ca un cale calent ntam amie ient nto o prol prolon onga gado do con con la fabricación de leche condensada los coliformes no son unos buenos indicadores. Es por eso que los enterococos pueden suministrar suministrar más información información acerca de la manipulación que ha sufrido el producto después de la fase del tratamiento térmico.

MICROORGANISMOS PATOGENOS Es de señalar que existen diferentes tipos de microorganismos en le tratado de leche. Y los análisis sobre el producto final no suele ser lo demasiado sensible y por lo tanto esto podría traer consecuencias para la salud pública y por lo tanto para garantizar, el nivel de higiene se tiene que tener desde el comienzo y durante la producción a este sistema se le denomina ARYCPC.

SALMONELLA SPP Estos microorganismos son los que causan las intoxicaciones alimentarías. A pesar pesar que que termo termosen sensi sible bles, s, pueden pueden llega llegarr al produ product cto o por por post posteri eriori oridad dad al tratamiento térmico la mejor forma de garantizar que el producto no contiene Salmonella es un riguroso control de los métodos de fabricación y de la higiene ambiental.

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Staphycoccus aureus Este microorganismo produce una toxina termorresistente que no se inactúa con la pasteurización y origina intoxicaciones alimenticias. Se necesita un gran número de S. aureus para la producción de toxinas. Se debe señalar que este microorganismo no crece bien a bajas temperaturas en los alimentos de alto riesgo.

Listeria monocytogenes La mayor parte de los patógenos que pueden encontrarse en los productos lácteos son los mesofilos y por lo tanto incapaces de crecer a temperaturas de refrigeración. Este no es el caso de L. monocytogenes que es capaz de crecer a temperaturas temperaturas inferiores. Las presencia de estos microorganismos se debe a una contaminación posterior al tratamiento que ya son sensibles a la pasteurización. Sin Sin embar embargo go el desarr desarrol ollo lo de este este micro microorg organi anism smo o esta esta restr restrin ingi gido do en los los productos de pH más bajo, más ácido como los quesos de pasta prensada que presentan menos riesgo de listeriosis. Patógenos "emergentes". Dos de los microorganismos que cada vez despiertan más preocupación en los productos lácteos son Bacilos cereus y E. coli O157. Aunque hace muchos años que se conoce la capacidad de producción producción de toxinas toxinas Bacilus s cereus cereus, la impor de Bacilu importa tanc ncia ia de este este micro microorg organi anism smo o ha aument aumentado ado actualmente actualmente debido a las mejoras en las condiciones condiciones higiénicas de la producción, que permiten extender considerablemente la vida útil de los productos lácteos. A temperat temperaturas uras de refriger refrigeraci ación ón, B. Cere Cereus us es rápida rápidame ment nte e supera superado do en su crecimiento por el de los psicrótrofos Gram.-negativo, pero en su ausencia, la conservación de los productos refrigerados puede prolongarse mucho y, en ese caso, B. Cereus es capaz de alcanzar niveles elevados. Algun Algunas as cepas cepas de E. Coli Coli se han asociado asociado con intoxi intoxicaci caciones ones aliment alimentaría aríass durante muchos años. Esta cepa y otras que se incluye en el grupo de alta toxigen toxigenici icidad, dad, es capaz capaz de causar causar coliti colitiss hemolí hemolític tica a y el síndrom síndrome e hemolít hemolítico ico urémico (SHU), especialmente en los niños. El SHU es un grave problema renal que puede derivar en una degeneración total del riñón y finalmente, en la muerte. Este microorganismo microorganismo se ha identificado identificado en el ganado y puede llegar a la leche vía contaminación fecal, sin embargo, es una bacteria termo sensible y no sobrevive a los tratamientos de pasteurización. Muchos microorganismos han estado ocasionalmente implicados por efecto en brotes de intoxicaciones alimentarías. Los agentes etiológicos más frecuentes son Campylobacter spp., y Yersinia enterocolitica.

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Campylobacter Campylobacter spp y Yersinia Yersinia enterocolitic enterocolitica a se destru destruyen yen por efec efecto to del

trat tratami amient ento o térm térmic ico o y su presen presenci cia a en produ producto ctoss paste pasteuri urizad zados os indi indica ca una cont contam amiinaci nación ón ambi ambien enta tall desp despué uéss del del cale calent ntam amie ient nto. o. Las Las espe especi cies es de Camp Campyl ylob obac acte terr son son micr microo oorg rgan anis ismo moss frág frágililes es inca incapa pace cess de crec crecer er en los los alim aliment entos, os, pero pero que pueden pueden ser ser simp simplem lement ente e vehí vehícul culado adoss por el alime aliment nto o contami contaminado nado hasta hasta el consumi consumidor, dor, Yersinia Yersinia enterocolitic enterocolitica a puede puede crecer crecer en mucho muchoss produ product ctos os láct lácteo eoss a temp tempera eratur turas as de refrig refrigera eraci ción ón y, por lo tant tanto, o, representa un riesgo en los productos de almacenamiento prolongado. Bacilus Bacilus subtilis subtilis es un organismo formador de esporos que puede producir una potente potente toxina durante su crecimiento. El consumo de la toxina origina vómitos al cabo de 10 - 60 minutos. Sin embargo, como en le caso de S. aureus, se requiere un gran número de microorganismos para la producción de la cantidad de toxina necesa necesaria ria y un buen buen cont control rol de la tempera temperatu tura ra es sufic suficien iente te para limi limita tarr su crecimiento en los productos refrigerados.

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microbiologia de la leche y productos lacteos

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