MICROORGANISMOS ALTERANTES EN ALIMENTOS La alteración de los alimentos constituye constituye un grave problema económico económico en todo el mundo y, en muchas muchas ocasiones, ocasiones, se debe al crecimient crecimiento o no deseado deseado de microorganismos que, durante su metabolismo, producen compuestos volátiles detectables por los sentidos del gusto y del olfato. En principio, y con las salvedades que se comentarán posteriormente, un alimento alterado no es peli eligro groso pero ero carec ece e de la calidad que de él esperan los consumidores; por lo tanto, se trata de un problema de calidad y no de seguridad. Los términos “alterado e “inalterado son sub!etivos puesto que la aceptación alimentaria depende de lo que el consumidor espera. "uch "uchas as ma mate teri rias as prim primas as em empl plea eada dass en la elab elabor orac ació ión n de alim alimen ento toss contienen su propia microbiota natural. #demás, durante las operaciones de procesado procesado y distribuci distribución, ón, los alimentos alimentos pueden pueden contaminars contaminarse e con una gran variedad de microorganismos. $u composición qu%mica y las condiciones en las que se encuentren pueden favorecer el crecimiento y predominio de algunos de ellos y conducir a la alteración alimentaria. En general, cuanto mayor sea la carga bacteriana inicial del alimento, más breve será su vida &til debido al aumento de las actividades microbianas. La alteración no sólo se debe al crecimiento microbiano visible sino también a la producción de metabolitos 'nales que originan olores, colores y(o sabores repugnantes, gas, limosidad o pérdida de la te)tura normal. *bviamente, los signos de altera alteració ción n var%an var%an notable notablemen mente te depend dependiend iendo o de los ali alimen mentos tos,, su carga carga microbiana y las condiciones ambientales.
6. ALTERACIONES DE DIVERSOS GRUPOS DE ALIMENTOS # continuación, se anali+ará los procesos de alteración de diversos grupos de alimentos. ay que se-alar que no se pretende reali+ar una revisión e)haustiva e)haustiva ya que e)isten e)isten e)celentes e)celentes monograf%as monograf%as /, 01 sino simplemente simplemente presentar una serie de e!emplos que sirvan para ilustrar las relaciones entre los factores qu%micos y microbiológicos en los procesos alterativos o las e)istentes entre la alteración de los alimentos y la seguridad alimentaria.
6.1. 6.1. Alter Alterac ación ión de la carne carne.2 La carne es un buen sustrato para el crecimiento de microorganismos alterantes y patógenos ya que posee una elevada actividad de agua 3,441, es rica en prote%nas, l%pidos, diversos componentes solubles de ba!o peso molecular, vitaminas y minerales y contiene una peque-a concentración de carbohidratos 32 5,671. #demás, la carne se puede contaminar fácilmente durante las operaciones de sacri'cio, carni+ación, procesado y almacenamiento. Bacterias Gram negativas
#cinetobacter
#eromonas .
#lcal%genes
8lavobacterium
9seudomonas
Enterobacteriaceae
Bacterias Gram positivas
Micrococcus sp
Staphylococcus
Bacterias lácticas: Lactobacilos
MICROORGANISMOS MÁS RECUENTES EN CARNES RO!AS 1. Micrococus.-el micrococcus de la especie ".. luteus es un
microorganismo que forman parte de la micro:ora del pescado y se han descrito como contaminante ambiental o comensal y solo ocasionalmente causan infecciones. 9roducen pigmentaciones y coloraciones anormales en la super'cie de los alimentos; por e!emplo ". luteus produce un pigmento amarillo, mientras que ". roseus produce pigmento rosado. 2. Clostriium per!ringens.- #gente causal de to)icoinfección, ya que produce la to)ina cuando ha invadido el intestino de su huésped "urano, 54401. ábitat y distribución Este microorganismo se encuentra ampliamente distribuido en la naturale+a y se transmite a los alimentos principalmente por las manos de los manipuladores contaminados y por contaminaciones cru+adas con alimentos o recipientes que estuvieron en contacto con alimentos contaminados.
l del ?7 $ofos, 544@1. Entre los factores implicados en esta enfermedad están las malas prácticas de higiene durante la manipulación, la refrigeración insu'ciente o tard%a, el almacenamiento inadecuado de alimentos preparados y las posibilidades de contaminación cru+ada que se den en planta. Los alimentos de origen cárnico que generalmente están implicados en esta to)icoinfección son los platos de carnes ro!as, blancas o pescados preparados muy manualmente y con procesos térmicos inadecuados, los alimentos preparados con carne que se someten a recalentamiento y alimentos que no son de carne pero que están contaminados por su !ugo Aay, 544@1. Este microorganismo se encuentra principalmente en suelos y aguas y pasa al alimento por las manos de los operarios con malas prácticas de aseo, por el aire o por el contacto con aguas contaminadas.
". Clostriium
botulinum.-
into)icación se encuentran los productos cárnicos ahumados y(o curados que se consumen sin ser sometidos a tratamiento térmico, los productos enlatados, incluidos los de origen marino, y productos cárnicos empacados al vac%o $ofos, 544@1. #. Salmonella." #gente causal de infección alimentaria. ábitat y
distribución La contaminación de los alimentos con este microorganismo es muy com&n pues los seres humanos, aves de corral, gatos y cerdos pueden ser portadores asintomáticos de la bacteria, aunque los principales implicados en esta infección son las aves, los huevos y los roedores $ofos, 544@1.
en esta into)icación se cuentan, la refrigeración insu'ciente, la preparación de los alimentos con e)cesiva anticipación al consumo, las de'cientes prácticas de higiene personal de los manipuladores del alimento, la cocción o tratamiento térmico insu'ciente y la retención del alimento en dispositivos para mantenerlo caliente durante largos periodos de tiempo. Entre los alimentos de origen cárnico implicados en esta into)icación, se encuentran, las carnes preparadas de cerdo, pollo, pavo y res y los productos cárnicos curados semisecos. %. &seuomonas.- &seuomonas spp'!ragi y lunensis.- 9rovoca
da-os cuando su concentración es de 53B0 por cm6. $on organismos aerobios obligados, gram negativos y con gran movilidad gracias a su :agelo. 9ueden aparecer enterobacterias y Acinetobacter. (. Mora)ella*+cinetobacter ,. Lactobacillus . lavobacterium 1/. Corine!ormes 11. 0scherichia coli ." #gente causal de enfermedad alimentaria,
que puede ser solo infección, pero también, el microorganismo puede producir una to)ina una ve+ ha invadido el intestino del huésped. El tipo de E. coli presente en productos cárnicos ha sido designada como 35?00 $ofos, 544@1. ábitat y distribución
una bacteria =ram negativa, facultativa, la cual puede crecer a temperaturas tan ba!as como las de refrigeración 5 2 ?C>1. Entre los factores implicados en esta infección se encuentran la de'ciente cocción de los alimentos, la falta de normas de higiene por parte de los manipuladores y del mismo consumidor, la falta de eliminación de aguas residuales de manera adecuada, la demora en la refrigeración de los alimentos, una ve+ han sido preparados y las contaminaciones cru+adas. Los principales productos de origen cárnico implicados son la carne de hamburguesa y productos a base de salmón, y en general todo producto que sea manipulado ba!o escasas normas higiénicas. 12. ersinia enteroltica.#gente causal de infección alimentaria. 9roduce una enteroto)ina termoestable que resiste temperaturas de 533E>, pero su virulencia radica en la alta capacidad para invadir te!idos. ábitat y distribución Este microorganismo está ampliamente distribuido en la naturale+a y ha sido aislado en aguas y en carnes crudas de res, cerdo, ove!a y pollo, y rara ve+ en productos cárnicos cocidos. Los cerdos son la fuente animal mas importante de este microorganismo, pero la mayor%a son considerados no invasivos. . Dacilo =ram negativo móvil a 3E>, facultativo y no forma esporas. Es destruido entre 5 a minutos a /3C> y es bastante resistente a la congelación $ofos, 544@1. Los principales factores implicados en esta infección son los tratamientos térmicos de'cientes, las contaminaciones cru+adas y la presencia de roedores. Los alimentos cárnicos susceptibles de ser contaminados son los pasteles, las carnes envasadas al vac%o, los alimentos marinos, las carnes de res, cordero y cerdo y cualquier alimento crudo o sobrante contaminado $ofos, 544@1. 1". 1#.
0nterobacterias Campylobacter 3e3uni ."
1$.
Staphilococus.-
1%.
4uthia
#gente causal de infección alimentaria. "urano, 54401. Los principales factores implicados en la contaminación del alimento con este microorganismo, son las malas prácticas de higiene de los manipuladores y los tratamientos térmicos de'cientes. Los alimentos de origen cárnico responsables de su transmisión, son carnes crudas o productos cárnicos con inadecuados tratamientos térmicos, principalmente de pollo y pavo y la carne de hamburguesa $ofos, 544@1. Entre los principales factores implicados en esta into)icación se cuentan, la refrigeración insu'ciente, la preparación de los alimentos con e)cesiva anticipación al consumo, las de'cientes prácticas de higiene personal de los manipuladores del alimento, la cocción o tratamiento térmico insu'ciente y la retención del alimento en dispositivos para mantenerlo caliente durante largos periodos de tiempo. Entre los alimentos de origen cárnico implicados en esta into)icación, se encuentran, las carnes preparadas de cerdo, pollo, pavo y res y los productos cárnicos curados semisecos.
1(. 1,. 1. 2/. 21. 22. 2". 2#. 2$.
Streptococus Sarcina Leuconostoc Microbacterium Clostriium Streptomyces &roteus Basillus 0scherichia
2%. 2(.
Streptomyces Shigella spp
#gente causal de enfermedad alimentaria, que puede ser solo infección, pero también, el microorganismo puede producir una to)ina una ve+ ha invadido el intestino del huésped. El tipo de E. coli presente en productos cárnicos ha sido designada como 35?00 $ofos, 544@1. ábitat y distribución 1. Entre los factores implicados en esta infección se encuentran la de'ciente cocción de los alimentos, la falta de normas de higiene por parte de los manipuladores y del mismo consumidor, la falta de eliminación de aguas residuales de manera adecuada, la demora en la refrigeración de los alimentos, una ve+ han sido preparados y las contaminaciones cru+adas. Los principales productos de origen cárnico implicados son la carne de hamburguesa y productos a base de salmón, y en general todo producto que sea manipulado ba!o escasas normas higiénicas. #gentes causales de to)icoinfección. $higella sonnei, $. :e)neri, $. dysenteriae y $. boydii. $ofos, 544@1. ábitat y distribución $e encuentra principalmente en el agua a través de la cual contamina los alimentos, la mosca es también un agente de distribución de este microorganismo. , con un intervalo de 53 a @3E>. Foleran concentraciones de l entre ? y /7. $on relativamente termosensibles $ofos, 544@1. Los principales factores implicados en esta infección tienen que ver con la presencia de aguas contaminadas y de moscas, además, con tratamientos térmicos de'cientes, la falta de normas de higiene y la demora en la refrigeración de los alimentos una ve+ elaborados. Los alimentos de origen cárnico implicados son el at&n, los camarones y la carne de pavo principalmente.
6G. Listeria monocytogenes.- #gente causal de infección alimentaria. ábitat y distribución "icroorganismo ampliamente distribuido en la naturale+a, incluyendo suelo, agua y vegetación, puede también encontrarse en animales, humanos y v%veres y en el medio ambiente de plantas procesadoras de carnes ro!as y pollos $ofos, 544@1. 5
prolifera en presencia abundante o ausencia de él. $obrevive a periodos de almacenamiento en refrigeración y crece a temperaturas tan ba!as como 3E>. 9uede crecer a valores de p entre ?.3 y 4.?, sobrevive a altas concentraciones de sal por largos periodos de tiempo y es relativamente resistente a la deshidratación $ofos, 544@1. Los principales factores implicados en la transmisión de esta infección son las malas prácticas de higiene, tanto de los manipuladores como de los equipos y utensilios y la planta procesadora en general, el consumo de productos de origen animal crudos y los tratamientos térmicos de'cientes. En general, los m&sculos de todos los animales pueden ser portadores de este microorganismo, pero es de mayor incidencia en carnes de pollo y pavo, también en carnes de res, ove!a y especies de origen marino, en salchichas y productos cárnicos cocidos y en productos secos y semisecos $ofos, 544@1.
L#$ ti%#$ &'$ c#&(ne$ de alteración de la carne $e %(eden cla$i)car *a$'nd#$e en la$ c#ndici#ne$ aeró*ica$ # anaeró*ica$ en +(e $e reali,an. AERO-ICAS 2 M(c#$idad $(%er)cial." La temperatura y la cantidad de agua disponible in:uyen enel tipo de microorganismo causante de esta alteración. # temperaturas derefrigeración, la humedad abundante favorece el crecimiento de bacterias pertenecientes a los géneros 9seudomonas, #chromobacter y 8lavobacterium; conmenos humedad se ven favorecidos los "icrococcus y las levaduras y a menor humedad, los mohos.
2
"odi'caciones en el color de los pigmentos de la carne.2
El t%pico color ro!o de lacarne puede cambiar a tonalidades diversas y a distintos colores como verde, pardo ogris, a consecuencia de la producción por parte de las bacterias especialmente de los géneros >lostridium, Dacillus y 9seudomonas, de ciertos compuestos o)idantes comolos peró)idos o el $ulfuro de idrógeno. 2
"odic'caciones sufridas por las grasa.2
En las carnes e)puestas al aire tiene lugar lao)idación de las grasas no saturadas, catali+ada por el cobre y la lu+. La hidrólisis proporciona el aroma de los ácidos grasos liberados; el enrranciamiento de las grasas puede ser
producido por especies lipol%ticas como 9seudomonas y Dacillus o por mohos y levaduras. 2
8luorescencia
Es un defecto poco frecuente producido especialmente por bacterias del género 8lavobacterium, que se desarrollan en la super'cie de la carne. 2
*lores y sabores
#parecen como consecuencia del crecimiento bacterianoen la super'cie, es generalmente el primer s%ntoma de alteración de la carne. Laslevaduras son capaces de desarrollarse en condiciones de aerobiosis en la super'cie dela carne, produciendo una pel%cula super'cial viscosa, lipólisis que conlleva a olores ysabores anormales, y coloraciones anormales blancas, crema, rosada o parda debidas alos pigmentos de ellas. La coloración super'cial debida al desarrollo de mohos ylevaduras está generalmente locali+ada; la profundidad y e)tensión alcan+ados por eldefecto dependen e)clusivamente del tiempo disponible para la difusión de los productos de descomposición. $i los gérmenes abundan en la super'cie, es probable que penetren a bastante profundidad. Las bacterias facultativas se desarrollan ydifunden lentamente hacia adentro.Los géneros de bacterias involucrados en esta alteración son principalmente 9seudomonas, "icrobacterium
#chromobacter,
8lavobacterium,
"icrococcus,
y Lactobacillus.
ANAERO-IAS 2
#griado
En este estado, la carne presenta olor y algunas veces sabor agrio. 9uededeberse a varios factores, como las propias en+imas de la carne, la producciónanaerobia de ácidos grasos o lácticos por acción bacteriana, la proteólisis sin putrefacción1 producida por bacterias facultativas o anaerobias, a la que se ledenomina “fermentación agria hedionda. 2
9utrefacción
>onsiste en la degradación anaerobia de las prote%nas con laconsecuente producción de sustancias, algunas de ellas tó)icas, que aportan olores ysabores desagradables, entre ellas se cuentan sulfuros p.e. $ulfuro de idrógeno ymetil sulfuro1, mercaptanos, indol, escatol, amon%aco y aminas p.e. putrecina,cadaverina e.isobutilamina1 Hichas sustancias provienen de la degradación en+imáticade los aminoácidos liberados luego de la hidrólisis por parte de algunas bacterias. Las bacterias involucradas en esta alteración, pertenecen a los géneros >lostridium, 9seudomonas, "icrobacterium, "icrococcus y Dacillus. 2
usmo
$on sabores y olores anormales asociados a agriado o putrefacción pró)ima a los huesos. Las bacterias involucradas en esta alteración son anaerobias y facultativas, especialmente de los géneros >lostridium, Lactobacillus, Esta'lococcus y >oliformes 2
9resencia de mohos y levaduras.
Las levaduras se pueden desarrollar, especialmente ba!o condiciones aeróbicas o microaerobias y causar da-os similares a las bacteriascomo presencia de limo super'cial, decoloración, lipólisis y falta de olor.>om&nmente los defectos causados por los mohos durante largos per%odos dealmacenamiento de la carne a temperaturas cercanas al congelamiento, incluyen +onas blancas y de apariencia “motosa por los micelios del hongo1; olor no caracter%stico ahumedad, defectos de color puntos blancos, verdes y negros debidos a los pigmentosde los micelios del hongo1 y super'cie pega!osa $ofos, 544@1
La$ $e/ale$ de deteri#r# &'$ c#&(ne$ $#n
Ol#r an#r&al0 eneral&ente de*id# a la $(%er)cie de la carne.
A%arición de #$ en la $(%er)cie c#n a$%ect# inicial de &anc2a$.
Deteri#r# %r#3(nd# 3ac(ltati4#$5
Dec#l#ración ca($ada %#r alteraci#ne$ de la &i#l#*ina # del %i&ent# &($c(lar.
Ca&*i#
Pr#d(cción de li
Pr#d(cción de #l#re$ $a*#re$
Rancide,. Sa*#re$ Di4er$#$
%#r
acción
de
*acteria$ aer#*ia$ en
de
&.#.
anaer#*i#$
c#l#r
La$ alteraci#ne$ en carne 3re$ca $(elen deter&inar$e %#r (n #l#r an#r&al la a%arición en la $(%er)cie de &(c#$idad %r#d(cida$ %#r *acteria$ %rinci%al&ente &seuomonas' +erobacter +lcalgenes.
E$t#$ de3ect#$ $#n de*id#$ a ca&*i#$ *i#+(7&ic#$ de l#$ a&in#'cid#$ li*re$0 n(cleótid#$ %e%t#na$ de la $anre +(e l#$ &.#. &eta*#li,an %r#d(ciend# 'cid# $(l327dric#0 an7ac#0
ind#l0 cada4erina #tra$ $($tancia$ c#n$i$tencia 4i$c#$a caracter7$tica
de
&al
#l#r
El %i&ent# e$ de$c#&%(e$t# de*id# al #87en# del aire0 la li%óli$i$ la %re$encia de c#&%(e$t#$ 9a47nic#$. MICROORGANISMOS MÁS RECUENTES EN CARNES DE AVE 1. 2. ". #. $. %. (.
Micrococcus Corynebacterium Lactobacillus 0nterobacterias lavobacterium +cinetobacter putre!aciens levauras
:.1. Meta*#li$ de car*#2idrat#$ Los principales alimentos frescos de origen vegetal tienen una actividad de agua elevada y contienen almidón u otros compuestos de peso molecular elevado, tales como celulosa y pectina. 9or este motivo, suelen ser degradados por bacterias capaces de utili+ar estos constituyentes como nutrientes. Los mohos y las levaduras suelen crecer más lentamente y, en consecuencia, su importancia es menor. Inicamente adquieren protagonismo como agentes predominantes de la alteración en los alimentos ácidos y en aquéllos ricos en carbohidratos y con una actividad de agua inferior a 3,?. Estos microorganismos emplean diversas v%as metabólicas y, por consiguiente, tanto el per'l de productos 'nales como las concentraciones a las que se encuentran son muy variables. Entre ellos, destacan los siguientes ácido láctico, ácido acético, ácido succ%nico, etanol, acetilmeti5carbinol y diacetilo. #demás, se puede producir ácido galacturónico por disimilación microbiana de la pectina. En las primeras fases de la alteración microbiana de diversos alimentos refrigerados, como las carnes, los microorganismos e)istentes en la super'cie e)terna son capaces de emplear los escasos carbohidratos disponibles y de sinteti+ar e)opolisacáridos, conduciendo al fenómeno de limosidad o viscosidad super'cial.
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