Capítulo 5. Microorganismos indicadores de alimentos

Capítulo 5. Microorganismos indicadores de alimentos
Muchos alimentos son elaborados en condiciones desfavorables que facilitan la
contaminación con varios microorganismos. Sin embargo la supervivencia y
multiplicación de estos microorganismos depende de la composición del alimento y
las condiciones de almacenamiento, entre otros. Para controlar estas dificultades se
han establecido un grupo de microorganismos que al ser identificados en los
alimentos indican o señalan la calidad, idoneidad e inocuidad del producto
alimenticio por lo que su adecuado reconocimiento es fundamental para la
evaluación del proceso productivo y validar, así, el producto final que llegará al
consumidor.
Las lecciones que se encuentran en este capítulo son:
Lección 21. Mesófilos
Lección 22. Coliformes
Lección 23. Salmonella
Lección 24. Clostridium sulfito reductor
Lección 25. Staphylococo aureus
Lección 26. Hongos y levaduras
Lección 27. Listeria monocytogenes
Lección 28. Escherichia coli O157:H7
Lección 29. Bacillus cereus
Lección 21. Mesófilos
El recuento de microorganismos mesófilos es considerado el recuento indicador
más general y amplio de alimentos, pues incluye todos los géneros aerobios y
facultativos que crecen en medios simples a una temperatura entre 20-45 ºC.
El número de microorganismos mesófilos es un indicador del grado de
contaminación de los alimentos en cualquier etapa del proceso de producción1.
1
Sánchez, M y col. 1988. Análisis microbiológico de alimentos. INS. Bogotá. Colombia. p 18.
Los alimentos pueden tener una apariencia normal pero si su recuento de mesófilos
es alto, señalaría que la alteración del producto está cercana, por lo que también se
considera un indicador de la vida útil o media del alimento.
El recuento de mesófilos tiene algunas limitaciones2:
- Los alimentos fermentados, como por ejemplo el queso Cheddar, contienen
naturalmente un número elevado de carga microbiana, por lo que el número de
mesófilos no es útil para evaluar la calidad microbiológica de estos alimentos.
- El medio utilizado para la recuperación de estos microorganismos no permite el
crecimiento de aquellos que son exigentes en sus requerimientos nutricionales por
lo que no permiten evaluar este tipo de microorganismos.
- Por las condiciones de incubación de los mesófilos no se puede determinar ni
anaerobios estrictos ni hongos y levaduras.
Lección 22. Coliformes
Son bacterias aerobias o facultativas anaerobias, gram negativas, no formadoras
de esporas, con formas bacilares y fermentadoras de lactosa con la producción de
ácido y gas en 48 h. a 35º.C. Los coliformes comprenden al menos tres géneros:
Escherichia, Klebsiella y Enterobacter. Como los coliformes se encuentran
normalmente en tracto intestinal, su presencia en los alimentos puede indicar
contaminación fecal, además de una mala calidad higiénica en el proceso, falta de
higiene en los manipuladores o recontaminación después del proceso.
Sin embargo, la presencia de números elevados de coliformes en un alimento
también puede deberse al crecimiento de un pequeño inóculo de origen no fecal.
Por lo tanto, el recuento de coliformes debe interpretarse cuidadosamente.
Lección 23. Salmonella
El género Salmonella pertenece a la familia Enterobacteriaceae y comprende un
grupo de bacterias que se caracterizan por ser gram negativas flageladas y de forma
bacilar. Las salmonelas son anaerobias facultativas, por lo que presentan las dos
vías metabólicas: oxidativa y fermentativa. Además, fermentan la glucosa formando
ácido y gas, pero no fermentan la lactosa; crecen en citrato como única fuente de
carbono, descarboxilan la lisina y suelen producir sulfuro de hidrogeno (H2S). La
mayor parte de los serotipos de Salmonella solo crecen en el intervalo de
temperaturas mesófilos. La pasteurización inactiva eficazmente estas bacterias.
2
Yousef, A and Carlstrom,C. 2006. Microbiología de los alimentos. Manual de Laboratorio. Edit.
Acribia. Zaragoza. España. p.78.
La vía de entrada de las salmonellas y de otros agentes de infecciones
grastrointestinales es la oral. Los alimentos pueden contaminarse con excretas
humanas o de animales en cualquier punto del proceso productivo. Sin embargo,
los principales vehículos de transmisión son la carne (ternera, cerdo, aves), los
huevos y los productos industrializados que contienen estas materias primas3.
El agua es uno de los vehículos de transmisión de la Salmonella y en general, los
serotipos de mayor incidencia son la Salmonella typhimurium y Salmonella
enteritidis.
Lección 24. Clostridium Sulfito Reductor
Es el grupo más importante de bacterias anaerobias formadoras de esporas y se
encuentran normalmente en el suelo, por eso se consideran contaminantes
naturales de la mayoría de alimentos, especialmente los de origen vegetal.
Igualmente, algunos Clostridium spp. se encuentran en el tracto gastrointestinal de
los animales por lo que se les considera contaminantes naturales de los alimentos
de origen natural. En el caso de estos últimos alimentos el microorganismo se nutre
de ellos y con la cocción de la carne el nivel de oxígeno disminuye lo que lleva a la
formación de las endosporas.
La presencia de recuentos altos de bacterias esporuladas en un alimento puede
indicar una severa contaminación ambiental, deficiente manipulación o fallas en el
proceso térmico destinado a la eliminación de esporas. La esterilización comercial
de alimentos enlatados se ha diseñado para destruir los esporulados patógenos.
Los principales Clostridium asociados a enfermedades transmitidas por alimentos
(ETA´s) son: C. botulinum (proteolítico y no proteolítico), C. butyricum, C.
perfringens, C. sporogenes y C. tyrobutyricum4.
El C. botulinum en condiciones de anaerobiosis (por ejemplo, enlatados) sintetiza
una exotoxina considerada la más potente de las toxinas naturales. Esta toxina tiene
una fuerte afinidad por el sistema nervioso (neurotoxina), donde bloquea la
acetilcolina, una sustancia química que permite la transmisión del impulso nervioso
(neurotransmisor). Esta toxina puede ser destruida por la mayor parte de los
métodos de cocción que llegan a los 100 ºC.
Lección 25. Staphyloccocus aureus
3
Sánchez, M y col. 1988. Análisis microbiológico de alimentos. INS. Bogotá. Colombia. p 31
Yousef, A and Carlstrom,C. 2006. Microbiología de los alimentos. Manual de Laboratorio. Edit.
Acribia. Zaragoza. España. p.95.
4
Es un coco Gram positivo que se organiza en forma de racimos y que presenta una
alta capacidad de supervivencia en condiciones de sequedad durante un largo
período de tiempo. Incluso pueden crecer en alimentos o medios de cultivo con
bajas concentraciones de agua.
La presencia de Staphyloccocus aureus en un alimento se interpreta como
indicativo, principalmente, de contaminación a partir de piel, boca y fosas nasales
de los manipuladores de alimentos, material, equipos sucios y materias primas de
origen animal contaminados5.
Son varios los métodos utilizados que pueden disminuir la población de
Staphyloccocus aureus pero que no destruyen la toxina que este microorganismo
produce. De hecho, está puede permanecer activa incluso después del proceso de
pasteurización.
Lección 26. Hongos y Levaduras
La presencia de una gran cantidad de levaduras y mohos no es deseable en los
alimentos, excepto en los quesos madurados por mohos. Un elevado número de
estos microorganismos en los alimentos indica una mala higiene y manipulación
deficiente, abuso de temperatura, tratamiento inadecuado o contaminación postproceso.
Cuando los hongos se desarrollan en alimentos ácidos, pueden consumir los
ingredientes ácidos y en consecuencia aumentar el pH del producto, es decir
tornarlo básico, lo que puede favorecer el crecimiento de bacterias contaminantes
que no habían crecido antes por la acidez del alimento.
Lección 27. Listeria Monocytogenes
Es un bacilo gram positivo, no formador de esporas, móvil por la presencia de
flagelos cuando se cultiva a 20-25 oC. La movilidad es mucho menor o se pierde por
completo al cultivar la bacteria a 37 ºC. Es una bacteria aeróbica y microaerofílica y
puede crecer en un intervalo de temperatura desde 1ºC hasta 45 ºC, siendo óptima
entre 35-37 ºC, lo que permite su crecimiento en condiciones de refrigeración.
También puede crecer en condiciones ácidas.
Es una bacteria inocua en el medio ambiente, por lo que se ha aislado de materias
primas como: leche, ensaladas, carnes y pescados. Igualmente, puede encontrarse
en el ambiente donde se procesan los alimentos, por lo que se debe evaluar
5
Sánchez, M y col. 1988. Análisis microbiológico de alimentos. INS. Bogotá. Colombia. p 25
periódicamente la presencia de esta bacteria en muestras tomadas de la línea de
producción6.
Lección 28. Escherichia coli O157:H7
Bacteria Gram negativa flagelada, de forma bacilar y anaerobio facultativo (es decir
posee las dos rutas metabólicas: respiratoria y fermentativa). Fermenta glucosa y
otros carbohidratos produciendo ácido y gas.
Las diferentes cepas de E. coli se clasifican de acuerdo a dos tipos de antígenos
presentes en su superficie: El antígeno O de la capa de lipopolisacaridos y el
antígeno flagelar denominado H. En la actualidad se reconoce la existencia de 167
antígenos O y 53 antígenos H. Los serotipos de E. coli se identifican con estos dos
antígenos añadiendo dos números al nombre de la especie. El primero indica el
antígeno O y el segundo el H, por ejemplo: E. coli 055:H6, E. coli O111:H8. E. coli
O157:H7 y E. coli O167:H47 .
E. coli es un microorganismo normal del tracto intestinal y la mayoría de cepas son
inocuas para el ser humano. Las cepas patógenas se clasifican de acuerdo a sus
factores de virulencia, los síndromes clínicos que provocan y sus mecanismos de
patogenicidad.
El ganado vacuno es el principal reservorio de E. coli O157:H7, por lo que esta
bacteria está muy asociada con carne picada de vacuno poco cocida. Aunque
también se ha aislado de: leche cruda y pasteurizada, cuajadas de queso y lechuga.
El agua también se considera un vehículo para su transmisión.
Lección 29. Bacillus cereus
Es un microorganismo aerobio, Gram positivo, esporulado y se encuentra
normalmente en el suelo, vegetales, alimentos crudos y procesados. Cuando se
encuentra un recuento alto de este microorganismo (mayor de 10 6 UFC/g) en un
alimento puede ocasionar intoxicación alimentaria. Se ha asociado a brotes de
enfermedad de alimentos con almidón, carnes cocidas, hortalizas, sopas, ensaladas
y pudines8.
6
Yousef, A and Carlstrom,C. 2006. Microbiología de los alimentos. Manual de Laboratorio. Edit.
Acribia. Zaragoza. España. p.112.
7
Ibis. p.117
8
Ibis. p.124