República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular Para La Educación Universitaria
Universidad Politécnica Territorial del Alto Apure "Pedro Camejo" Elorza Edo. Apure
Facilitador:
Integrante:
Prof. ISMARY RODRIGUEZ
MARIA RODRIGUEZ
Elorza, Octubre del 2011
INDICE PAG.
INTRODUCCION…………………………………………………………………………………………3 ACCION DE LOS MICROORGANISMOS……………………………………………………..5 MICROBIOLOGIA EN LOS ALIMENTOS FERMENTADOS…………………………11 CONCLUSION……………………………………………………………………………………………14
INTRODUCCION
La microbiología de los alimentos es la parte de la microbiología que trata de los procesos en los que los microorganismos influyen en las características de los productos de consumo alimenticio humano o animal. La microbiología de alimentos, por consiguiente, engloba aspectos de ecología microbiana y de biotecnología para la producción.
Se pueden distinguir
aspectos diferentes en la microbiología de
alimentos: Los microorganismos como productores de alimentos, los microorganismos como agentes de deterioro de alimentos,
y los
microorganismos como agentes patógenos transmitidos por alimentos.
Los Desde
microorganismos los
tiempos
como
históricos
productores más
remotos
de se
han
alimentos utilizado
microorganimos para producir alimentos. Los procesos microbianos dan lugar a alteraciones en los mismos que les confieren más resistencia al deterioro o unas características organolépticas (sabor, textura, etc.) más deseables.
La mayoría de los procesos de fabricación de alimentos en los que intervienen microorganismos se basan en la producción de procesos fermentativos, principalmente de fermentación láctica, de los materiales de partida. Esta fermentación suele ser llevada a cabo por bacterias del grupo láctico. Como consecuencia de ella, se produce un descenso del pH, lo que reduce la capacidad de supervivencia de especies bacterianas
indeseables (principalmente bacterias entéricas), se acumulan en el alimento ácidos orgánicos de cadena corta que, además de su efecto antibacteriano, le confieren características de sabor agradable, y, en cuiertos casos, se acumulan compuestos antibacterianos que reducen la carga microbiana del alimento incrementando su vida media o impiden la
germinación
de
esporas
de
bacterias
Gram-positivas posibles
causantes de intoxicaciones alimentarias (por ejemplo: la nisina, bacteriocina producida por ciertas bacterias lácticas, es capaz de inhibir la germinación de esporas de Clostridium botulinum reduciendo el riesgo de
intoxicación
por
la
toxina
de
esta
bacteria).
Los alimentos fermentados comprenden productos lácteos, cárnicos, vegetales fermentados, pan y similares y productos alcohólicos.
ACCION DE LOS MICROORGANISMOS
La tarea más importante de la Microbiología es explicar la importancia para el hombre, los animales y las plantas de diferentes procesos que tienen lugar en los microorganismos. Podemos observar cual útiles son los microorganismos, y que aparte de causar daños en los alimentos y a los seres vivos, pueden ser utilizados en la industria.
Microorganismos como agentes geoquímicas Desde la época de los estudios de Winogradsky se sabe que los microorganismos importancia.
realizan
Citaremos
unas
funciones
únicamente
dos
geoquímicas ejemplos:
el
de
gran
nitrógeno
disponible para la formación de materia orgánica lo es porque microorganismos de género Rhizobium son capaces de producirlo en su forma biológicamente utilizable a partir del nitrógeno atmosférico inutilizable por plantas o animales.
El segundo ejemplo se remonta a eras geológicas anteriores en las que la atmósfera del planeta era fuertemente reductora; la acción de bacterias fotosintéticas generó niveles de oxígeno suficientes para que la atmósfera pasara a ser oxidante y permitiera el desarrollo de los organismos aeróbicos que conocemos.
Los microorganismos en biotecnología En
los
últimos
años
se
ha
incrementado
la
utilización
de
microorganismos en aplicaciones biotecnológicas; esto es, en la
utilización de los conocimientos sobre la biología molecular y la genética de los microorganismos para poder dirigir en ellos la producción de compuestos de interés (fármacos, anticuerpos) y para el desarrollo de técnicas bioquímicas de diagnóstico molecular.
GENEROS MICROBIANOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS Microorganismos en los alimentos
La importancia de los microorganismos en los alimentos es más evidente. La producción de alimentos por técnicas microbiológicas es una actividad de larga historia: los microorganismos alteran los constituyentes de los alimentos de forma que los estabilizan permitiendo su mayor duración y, además, proporcionan compuestos que confieren sabores característicos a los alimentos por ellos producidos. Esta faceta se complementa con la acción de microorganismos alterantes de los alimentos y responsables de su deterioro de forma que se hagan inaceptables por los consumidores. Desde el punto de vista sanitario, los alimentos
pueden
ser
vehículos
de
infecciones
(ingestión
de
microorganismos patógenos) o de intoxicaciones (ingestión de toxinas producidas por microorganismos) graves. En este sentido se han desarrollaron las técnicas de control microbiológico de alimentos. Muchas veces la causa de la contaminación del alimento se debe a medidas higiénicas inadecuadas en la producción, preparación y conservación;
lo
que
facilita
la
presencia
y
el
desarrollo
de
microorganismos que producto de su actividad y haciendo uso de las sustancias nutritivas presentes en éste, lo transforman volviéndolo inaceptable para la salud humana. Por esta razón, es que una de las principales actividades en la conservación y elaboración de alimentos a partir de productos vegetales y animales es la reducción de la contaminación de los mismos, sea biótica o abiótica. Para poder llevar a cabo esta actividad es necesario lo siguiente: Identificar los agentes contaminantes y las fuentes de contaminación. Caracterizar el potencial tóxico
de
los
agentes
y
de
las
sustancias
contaminantes
individualmente. Valorar en términos reales el impacto sobre la salud del
consumidor. Controlar los niveles de los contaminantes en los alimentos. Establecer programas prácticos para las personas involucradas en todos los sectores de la cadena alimentaria (productores primarios y secundarios, transportistas, distribuidores, organismos de control y consumidores). Para el aseguramiento higiénico sanitario de los alimentos no sólo debe de tomarse en cuenta el producir alimentos sanos, organolépticamente aceptables, nutricionalmente adecuados, sino el garantizar que dichos productos no se contaminen a causa de agentes biológicos, químicos y físicos durante la producción, transporte, almacenamiento y distribución, así como durante las fases de su elaboración industrial, manipulación e inmediata preparación para su consumo. Los alimentos sean de origen animal o vegetal pueden fácilmente presentar contaminación por microorganismos. Esta contaminación es una de las más estudiadas y puede presentar un riesgo para la salud. Tenemos ejemplos de epidemias cuyas fuentes de contaminación han sido alimentos con altos índices de microorganismos y la actividad de ellos, que incluye entre otras cosas la producción de toxinas que afectan la calidad del alimento.
Existen
una
serie
de
características
que
comparten
todos
los
microorganismos y que suponen ciertas ventajas para su uso en la industria. La más fundamental, el pequeño tamaño de la célula microbiana y su correspondiente alta relación de superficie a volumen. Esto facilita el rápido transporte de nutrientes al interior de la célula y permite, por consiguiente, una elevada tasa metabólica. Así, la tasa de producción de proteína en las levaduras es varios órdenes de magnitud superior que en la planta de soja, que, a su vez, es 10 veces más alta que
en
el
ganado.
Esta
velocidad
de
biosíntesis
microbiana
extremadamente
alta
permite
que
algunos
microorganismos
se
reproduzcan en tan solo 20 minutos (Escherichia coli).
Los ambientes capaces de albergar vida microbiana son muy variados. Se han encontrado especies que viven a temperaturas comprendidas entre el punto de congelación del agua y el punto de ebullición, en agua salada y dulce, en presencia y en ausencia de aire. Algunos han desarrollado ciclos de vida que incluyen una fase de latencia en respuesta a la falta de nutrientes: en forma de esporas permanecen inactivos durante años hasta que el medio ambiente, más favorable, permita el desarrollo de las células. Los microorganismos se hallan capacitados para acometer una extensa gama de reacciones metabólicas y adaptarse así a muchas fuentes de nutrición. Versatilidad que hace posible el que las fermentaciones industriales se basen en nutrientes baratos.
Un microorganismo de uso industrial debe producir la sustancia de interés; debe estar disponible en cultivo puro; debe ser genéticamente estable y debe crecer en cultivos a gran escala. Otra característica importante es que el microorganismo industrial crezca rápidamente y produzca el producto deseado en un corto período de tiempo. El microorganismo debe también crecer en un relativamente barato medio de
cultivo
disponible
en
grandes
cantidades.
Además,
un
microorganismo industrial no debe ser patógeno para el hombre o para los animales o plantas.
Otro requisito importante es la facilidad de separar las células microbianas del medio de cultivo; la centrifugación es dificultosa o cara
a gran escala. Los microorganismos industriales más favorables para esto son aquellos de mayor tamaño celular (hongos filamentosos, levaduras y bacterias filamentosas) ya que estas células sedimentan más fácilmente que las bacterias unicelulares e incluso son más fáciles de
filtrar.
Los microorganismos que sintetizan productos útiles para el hombre representan, como máximo, unos pocos centenares de especies de entre las más de 100000 descritas en la Naturaleza. Los pocos que se han encontrado con utilidad industrial son apreciados por elaborar alguna sustancia que no se puede obtener de manera fácil o barata por otros métodos.
1.- Levaduras: Las levaduras se vienen utilizando desde hace miles de años para la fabricación de pan y bebidas alcohólicas. La levadura que sin duda fué la primera y aún hoy en día sigue siendo la más utilizada por el hombre es Saccharomyces cerevisiae de la que se emplean diferentes cepas para la fabricación de cerveza, vino, sake, pan y alcoholes
industriales.
Kluyveromyces
fragilis
es
una
especie
fermentadora de la lactosa que se explota en pequeña escala para la producción de alcohol a partir del suero de la leche. Yarrowia lipolytica es una fuente industrial de ácido cítrico. Trichosporum cutaneum desempeña un importante papel en los sistemas de digestión aeróbica de aguas residuales debido a su enorme capacidad de oxidación de compuestos orgánicos, incluídos algunos que son tóxicos para otras levaduras
y
hongos,
como
los
derivados
fenólicos.
2.- Hongos filamentosos: Los hongos tienen una gran importancia económica, no tan sólo por su utilidad, sino también por el daño que pueden causar. Los hongos son responsables de la degradación de gran
parte de la materia orgánica de la Tierra, una actividad enormemente beneficiosa ya que permite el reciclaje de la materia viva. Por otro lado, los hongos causan gran cantidad de enfermedades en plantas y animales y pueden destruir alimentos y materiales de los que depende el
hombre.
Los efectos perjudiciales de los hongos están contrarrestados por su utilización industrial. Los hongos son la base de muchas fermentaciones como la combinación de soja, habichuelas, arroz y cebada que dan lugar a los alimentos orientales miso, shoyu y tempeh. Los hongos son también la fuente de muchos enzimas comerciales (amilasas, proteasas, pectinasas), ácidos orgánicos (cítrico, láctico), antibióticos (penicilina), quesos especiales (Camembert, Roquefort) y, evidentemente, de las setas.
3.- Bacterias: Entre las especies bacterianas de interés industrial están las bacterias del ácido acético, Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en ácido acético. El género Bacillus es productor de antibióticos
(gramicidina,
bacitracina,
insecticidas.
Del
Clostridium cabe
género
polimixina), destacar
proteasas
e
Clostridium
acetobutylicum que puede fermentar los azúcares originando acetona y butanol. Las bacterias del ácido láctico incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus y Lactobacillus que producen yogur. Corynebacterium glutamicum es una importante fuente industrial de lisina. El olor característico a tierra mojada se debe a compuestos volátiles (geosmina) producidos por Streptomyces aunque su principal importancia radica en la producción de antibióticos como anfotericina B, kanamicina, neomicina, estreptomicina, tetraciclina, etc.
MICROBIOLOGIA DE LOS ALIMENTOS FERMENTADOS
La microbiología del alimento del es el estudio de los microorganismos que habitan, crean o contaminan el alimento . De mayor importancia es el estudio de los microorganismos que causan los desperdicios del alimento. Al menos " good" las bacterias tales como Probiotics están llegando a ser cada vez más importantes en ciencia de la alimentación. Además, los microorganismos son vitales para la fabricación de queso, de yogur, de otros alimentos fermentados, de pan, de cerveza y de vino.
Los microorganismos como productores de alimentos Desde
los
tiempos
históricos
más
remotos
se
han
utilizado
microorganimos para producir alimentos. Los procesos microbianos dan lugar a alteraciones en los mismos que les confieren más resistencia al deterioro o unas características organolépticas (sabor, textura, etc.) más deseables. La mayoría de los procesos de fabricación de alimentos en los que intervienen microorganismos se basan en la producción de procesos fermentativos, principalmente de fermentación láctica, de los materiales de partida. Esta fermentación suele ser llevada a cabo por bacterias del grupo láctico. Como consecuencia de ella, se produce un descenso del pH, lo que reduce la capacidad de supervivencia de especies bacterianas indeseables (principalmente bacterias entéricas), se acumulan en el alimento ácidos orgánicos de cadena corta que, además de su efecto antibacteriano, le confieren características de sabor agradable, y, en cuiertos casos, se acumulan compuestos antibacterianos que reducen la
carga microbiana del alimento incrementando su vida media o impiden la
germinación
de
esporas
de
bacterias
Gram-positivas posibles
causantes de intoxicaciones alimentarias (por ejemplo: la nisina, bacteriocina producida por ciertas bacterias lácticas, es capaz de inhibir la germinación de esporas de Clostridium botulinum reduciendo el riesgo de intoxicación por la toxina de esta bacteria). Los alimentos fermentados comprenden productos lácteos, cárnicos, vegetales fermentados, pan y similares y productos alcohólicos.
¿Qué es la fermentación? Es un proceso en el cual se descomponen sustancias orgánicas complejas en otras simples. El proceso de fermentación es producido por acción de las enzimas, lo cual conlleva cambios químicos en las sustancias
orgánicas.
Cuando
estas
se
degradan
por
la
acción
enzimática, se da lugar a productos sencillos, como por ejemplo el alcohol etílico.
Ventajas de los alimentos fermentados Cuando un alimento es fermentado nos ofrece las siguientes ventajas:
Se eliminan sabores y texturas desagradables.
Hay una reducción considerable en el tiempo de cocción y por lo tanto ahorro de energía.
Los productos son más digeribles.
Hay un incremento en el contenido de vitaminas del complejo B.
Inhibición del desarrollo de microorganismos patógenos y de la producción de toxinas.
Aumenta
considerablemente
el
tiempo
alimento.
CONCLUSION
de
conservación
del
Los alimentos fermentados son aquellos cuyo procesamiento involucra el crecimiento y actividad de microorganismos, como: Bacterias,
Mohos,
y Levaduras.
Aunque la idea de consumir alimentos con bacterias o mohos no suena nada agradable, el hombre los ha consumido desde tiempo inmemorial. Los
alimentos
fermentados
probablemente
surgieron
de
forma
accidental, y es gracias a estos afortunados errores que muchos alimentos se pueden conservar en buen estado por grandes períodos de tiempo.
Diariamente consumimos una gran cantidad de alimentos fermentados, aunque tal vez no estamos muy conscientes de su cantidad y variedad. Entre los alimentos fermentados más comunes tenemos por ejemplo: La cerveza, el vino, la soya, el vinagre, los quesos, el yogurt, y el pan.
