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“Año de la Consolidación del Mar de Grau”
Ingeniería de Industrias Alimentarias DOCENTE: TATIANA
BUSTAMANTE VILCHEZ
INTE!ANTES:
"A!"#N I!ON LUZ CLA!ITA HE!!E!A AVIL#N !ECIA $IOMA!A SAAVED!A SAAVED!A UTIE!!EZ %HOAAM ALE$IS VALDIVIEZO MEDINA LIZBETH MA!%O!IE
CU!SO: MIC!OBIOLOIA DE LOS ALIMENTOS
TEMA: ALTE!ACI&N ALTE!ACI&N DE CE!EALES CE!EALE S ' HA!INAS HA! INAS
()*+ INTRODUCCIÓN Existe una gran interacción entre los microorganismos y los alimentos, ya que en la vida de estos depende de los nutrientes y condiciones que proporciona el alimento. El conocimiento de la composición química de cada alimento es el requisito previo para conocer su microbiología. En el mundo existen interacciones mutuas entre animales, plantas y microorganismos, esto es algo inevitable y natural. Es cierto que el ser humano consume de estos alimentos provenientes de animales y vegetales por lo cual es comprensible que dichos alimentos contengan microorganismos que interaccionen con el hombre. Y su efecto puede ser a favor o en contra del mismo. Un alimento está alterado cuando en l se presentan cambios que limitan su aprovechamiento. El alimento alterado tiene modificadas sus características organolpticas y no son aptos para el consumo, sin que ello suponga siempre que sean peligrosos para la salud. !a contaminación de los granos de cereales y sus harinas es de gran importancia desde el punto de vista de salud p"blica, al igual que es la causa de muchas alteraciones alimentarías. #i los granos de cereales y harinas, fueron sometidas a buenas prácticas de manipulación y m anufactura durante el almacenamiento y procesamiento, no tienen por qu sufrir alteraciones microbianas. $om"nmente los alimentos pueden contener en su composición química sustancias responsables de alguna actividad tóxica, clasificadas como tóxicos naturales, y tambin están los tóxicos procedentes del medio ambiente y de los procesos de transformación. En este traba%o se pretende lograr identificar los diferentes agentes que provocan la alteración de cereales y harinas.
ALTERACIÓN DE HARINA ! CEREALE Cereales •
!os carbohidratos de los cereales constituyen la mayor fuente de energía de que disponen los seres humanos& además, estos alimentos contienen cantidades significativas de proteínas, lípidos, minerales y vitaminas, especialmente de los grupos ', ( y E. )odo ello, unido a su p* cercano a la neutralidad, hace que sean alimentos muy propicios para el crecimiento microbiano, que se previene desecándolos hasta que alcan+an una actividad de agua inferior a ,-.
Carac"er#s"icas Micro$ioló%icas
resenta una /0 ba%a, su ba%a actividad de agua restringe el crecimiento microbiano si se almacenan adecuadamente.
!os *ongos son un problema por la producción de micotoxinas.
En su superficie hay relativa abundancia de grmenes saprófitos.
$antidad y variedad de microbios depende de factores como el clima, características del suelo, tcnicas de recolección, contacto con animales como insectos, roedores, pá%aros, etc.
Consecuencias de la Al"eración 1. rdidas de almidón. 2. (isminución de la capacidad de germinación. !os granos mohosos tienen una escasa capacidad de germinación y ba%as propiedades de
malteado por lo que igualmente son inaceptables para la elaboración de bebidas alcohólicas. 3. ueden reducir considerablemente su valor nutritivo. 4. /lteración de las propiedades del gluten. 5. /parición de sustancias tóxicas. 6. roducción de sabores y olores a moho.
&uen"es de Con"a'inación 7#uelo 7/gua 78ertili+antes 7lantas enfermas o animales mientras están en el campo o del polvo, 7$ontenedores, cintas, sacos, depósitos 79anipuladores 7:ectores durante su transporte y almacenamiento.
(rinci)ales Microor%anis'os causan"es de la Al"eración !os principales microrganismos que hay que considerar en estos productos son los mohos y las bacterias esporuladas. !os primeros causan los principales problemas asociados a la producción de cereales. !os mohos ;del campo<, presentes en los granos al recolectarlos, suelen ser específicos de cada especie, al contrario que los mohos ;de almacenamiento<. !as bacterias esporuladas forman parte de la microbiota característica de los cereales y, algunas de ellas, como Bacillus subtilis y Bacillus cereus, pueden sobrevivir a la cocción. (e hecho, esta "ltima especie es la más importante como causa de intoxicaciones alimentarias asociadas al consumo de arro+ cocido. En cualquier caso, pueden provocar manchas, escoriaciones, decoloraciones o apelma+amientos, reduciendo su calidad. MICRO&LORA INICIAL
a)ró*i"os+ 7*ongos= Aspergillus glaucus, A. restrictus, Penicillium, Streptomyces diastáticus.
7'acterias= En el arro+ cocido se encuentra la familia Pseudomonas, Enterobacter, Micrococcus y Bacillus.
(a"ó%enos TA,LA N- ./0 (RINCI(ALE MOHO TO1IG2NICO 3UE CONTAMINAN LO CEREALE
Cereal 9aí+
Mo4os Fusarium
moniliformes )rigo
$enteno #orgo $ebada
Aspergillus flavus Fusarium graminearum Alternaria alternata Fusarium poae Fusarium sporotic"ioides Alternaria alternata Penicillum verrucosun
Mico"o5inas Fumonisinas, fusarinas, Aflatoxinas eoxinivalenol, nivalenol, !earalenona
>cido tenua+ónico )72 )72 >cido tenua+ónico #cratoxina A
Hon%os de Ca')o+ !os principales hongos de campo encontrados en los granos de los cereales son de los gneros $ladosporium, Alternaria y Fusarium.
$ausan la decoloración de los granos de los cereales, lo que a menudo se observa cuando los granos quedan expuestos a la excesiva humedad de las cosechas. /demás de afectar la a apariencia del grano, los hongos de campo pueden ocasionar una disminución del poder germinativo de las semillas.
$ladosporium
Cereales al"erados )or Fusarium
?ranos tienen una apariencia gris a negro o verde7negro, y a veces un crecimiento de moho. )ambin causa rayas negras en los n"cleos
Hon%os de Al'ac6n+ !os da@os causados por los hongos de almacn, son mayores que los producidos por los hongos de campo. !as esporas de algunos hongos de almacena%e están presentes en los granos antes de la cosecha. 'a%o condiciones favorables de temperatura y humedad, las esporas crecen y los granos son invadidos por los hongos. !as condiciones que afectan el desarrollo de los hongos en los granos son= a. humedad elevadas del grano. b. temperatura relativamente alta del grano. c. condición del grano Apartido, sucio, etc.B d. cantidad de materia extra@as en el grano. e. presencia de organismos extra@os. !a especie más conocida es Aspergillus, la cual es muy resistente a ambientes secos y se desarrolla a 65C de humedad relativa. Entre otras especies encontramos a=
enicillium aurantiogriseum enicillium brevicompasium Eurolium amslelodami :allemia semi
/lteración de cereales por micotoxinas
NECEIDADE M7NIMA DE ACTI8IDAD DE AGUA DE ALGUNO HONGO DE CAM(O ! DE ALMACENAMIENTO CORRIENTE
E(ECIE
A9 M7NIMA
Hon%os de Ca')o 8usarium culmarium
.D
8usarium gramineariun
.D
/lternaria alternala
.DD
$ladosporium berbarium
.D5
Hon%os de Al'acena'ien"o enicillium aurantiogriseum
.D2
enicillium brevicompasium
.D
/spergillus flavus
.-D
/spergillus candidus
.-5
Eurolium amslelodami
.-1
:allemia semi
.6
,ac"erias •
•
•
$lostridium perfringes y $. botulinum Aposiblemente de suelosB.
Actinomycetes y 'acterias psicrófilas.
Salmonella, %lebsiella
E.coli ,
s"iguella
Aposiblemente roedores, pá%aros o personasB.
•
o de
Bacillus cereus en arro+ cocinado
$lostridium perfringes
Salmonella
Bacillus cereus en arro+ cocinado
M6"odos )ara reducir el ries%o de al"eración Conser:ación !a mayoría de cereales y productos derivados tienen un contenido de humedad tan ba%o que si se conservan secos se encuentran pocas dificultades en la prevención del crecimiento microbiano. (urante el almacenamiento de los granos de los cereales el desarrollomicrobia no está íntimamente relacionado con la temperatura y humedad del almacn. #e recomienda que el grano tenga un contenido de agua no mayor queel 14715C, que la humedad relativa del aire no pase del -5C y que l atempe ratura est comprendida entre 1 y 1D F$. !os granos de cereales deben mantenerse secos con ventilación adecuada durante el almacenamiento en sacos o silos con atmósfera controlada, especialmente en +onas tropicales Ase puede utili+ar ba%os niveles de G2 y altos de $G2.
Ase)sia Evitar contaminación a partir de equipo y utensilios, para lo cual es necesario la limpie+a y desinfección.
(ro"ocolo de an;lisis 'icro$ioló%ico+ De"er'inaciones+
H.).'./.9.: AHecuento )otal de bacterias aerobias mesófilas viablesB $oliformes y E. coli Investigación de #almonella Hecuento de '. cereus 9ohos y levaduras
ALTERACIÓN EN HARINA !as harinas son el producto de la molturación de distintos tipos de cereales. #e usan especies diferentes de cereales seg"n su uso. #e puede obtener harina de distintos cereales. /unque la más habitual es harina de trigo, elemento imprescindible para la elaboración del pan, tambin se hace harina de centeno, de cebada, de avena, de maí+ o de arro+. Existen harinas de leguminosas Agarban+os, %udíasB e incluso en /ustralia se elaboran harinas a partir de semillas de varias especies de acacias.
El uso de la harina de trigo en el pan es en parte gracias al gluten, que surge al me+clarla con agua. El gluten es una proteína comple%a que le otorga al pan su elasticidad y consistencia. !a biomolcula más importante y abundante entre las harinas vegetales es el almidón, que es un carbohidrato comple%o. El n"mero de microorganismos de las harinas de cereales es relativamente ba%o debido a los agentes blanqueadores. $uando las condiciones de humedad favorecen el crecimiento aparecen por lo com"n las bacterias del gnero Bacillus y diversos tipos de mohos. :arias especies aeróbicas formadoras de endosporos, son capaces de producir amilasa, la que les permite usar la harina y productos relacionados. $on una humedad algo menor puede haber crecimiento micelial y formación de esporas f"ngicas AJay 9J et al. 25B.
(AR
(ar;'e"ros In"r#nsecos Ac"i:idad de a%ua !as harinas tienen en general, una actividad de agua Aa0B .25 muy ba%a, circunstancia que dificulta el crecimiento microbiano. otencial de hidrogeno Ap*B El p* de las harinas puede variar seg"n la clase de grano que se utilice en la harina de trigo el p* es de 6.2 quiere decir que es un alimento acido7neutro factor importante para la proliferación de microorganismos.
&lora na"ural de las 4arinas !a microbiota normal de las harinas y smolas de cereales contiene mohos AK12 7 14 LgB, levaduras y hongos levaduriformes AK1 7 12 LgB, bacterias aerobias A12 7 16 LgB, coliformes AK1 7 12 LgB, endosporas del limo AK1 7 12 LgB. !as harinas deso%a a veces contienen #almonella . !as harinas con cargas microbiológicas muy elevadas Apor esporos, principalmenteB, comprometen la estabilidad de los productos a los que se incorporan pudiendo ocasionar problemas en la elaboración de pan, pastas y otros productos. !a microflora total de 4
2 × 10 / g
y
las harinas oscila entre 6
5 × 10 / g
.#ería
deseable para evitar alteraciones que la tasa microbiana no sobrepase 4
1 × 10 / g
.
ACHROMOBACTER
MICROCOCCUS
GENERALIDADE ! CARACTER7TICA MICRO,IOLÓGICA or su ba%o contenido de agua es uno de los alimentos menos contaminados, sin embargo al ser muy hidroscópicas, el aumento de humedad genera alteración.
ALTERACIÓN MICRO,IANA !as alteraciones llegan a presentarse cuando la actividad de agua A/0B sube, es así como se hace evidente el desarrollo de mohos, causando el deterioro de la harina. /l igual en la superficie se puede llegar a encontrar bacterias lácticas y coliformes que pueden llegar a producir una fermentación ácida, si esta acide+ llega a valores muy altos se pude alcan+ar una fermentación alcohólica producida por las levaduras claro esta si están presentes, llegando a una fermentación actica, por la acción del /cetobacter, que producen ácidos acticos. )ambin cuando se tiene una a0 alta, puede favorecer el desarrollo de bacterias del gnero Bacillus y el desarrollo de mohos como el &"i!opus, que son los dos principales microorganismos causantes de las alteraciones de la harina
Sustrato de pan fuertemente infectado por mohos tales como la presencia de esporangios bastante
Indicadores de con"a'inación /lteraciones durante la manipulación y el almacenamiento /l igual que sucede con los granos de cereales, la práctica totalidad de las alteraciones que sufre la harina acontecen durante su almacenamiento, si este no sea llevado a cabo en buenas condiciones las características organolpticas pueden modificarse desagradablemente a causa de un exceso de humedad en los locales de almacenamiento o por la actuación de microorganismos. !a harina presenta un alto contenido en ácidos grasos esenciales, lo que la hace propensa a procesos de enranceamiento por contacto con la lu+ o el calor. $uando ocurre esto no solamente pierde sus cualidades alimentarias, si no que desarrolla malos olores y mal sabor, lo que hace prácticamente inservible. $uando la harina no se conserva adecuadamente se puede desarrollar aflatoxinas Ahongos del genero AspergillusB, sustancias muy nocivas por sus efectos tóxicos en el sistema nervioso e inmunológico, estas ra+ones hacen que la conservación sea en lugares cerrados, secos y oscuros protegido de la lu+, ale%ados de la humedad ya que con la humedad superior al 13C se puede producir micotoxinas, por la presencia de mohos capaces de producir amilasa A Aspergillus '(ger , A. fumigatus, penicillun ssp.B o a su ve+ levaduras.
(ro)iedades *#sicas de las 4arinas Olor+ Una harina normal tiene un olor propio, ligero y agradable. !as harinas alteradas poseen por lo general un olor extra@o y desagradable tras la actividad microbiana.
a$or+ #u gusto tiene que ser a cola fresca .!as harinas alteradas poseen un sabor amargo, agrio y rancio.
Color+ !a harina puede ser blanca o de un color crema suave. Una coloración ligeramente a+ulada es anormal y advierte sobre el inicio de una alteración.
(RINCI(AL ALIMENTO DE CONUMO DIARIO DERI8ADO DE LA HARINA /M !os panes producidos comercialmente carecen de humedad suficiente para permitir el crecimiento de microorganismos, excepto los mohos. Nstos aparecen cuando el pan es almacenado en un ambiente h"medo o envuelto mientras a"n está caliente, los más comunes son &"i!opus stolonifer y Hi+ophus nigrificans que crece a una /0 O ,3, y 'eurospora sitop"ila, pero tambin suelen desarrollar especies de enicillium o /spergillus cuyas esporas germinan a una a0 entre , y ,D4 AJay 9J et al. 25B. !as levaduras amilol(ticas de los gneros #accharomycodes e *yphopichia producen el pan yesoso A9ossel (// et al. 23B.
!a composición de la harina destinada a la fabricación del pan es de=
(a"ó%enos •
•
•
•
Entre las bacterias solo sobreviven las esporas, principalmente el microorganismo putrefactivo Bacillus subtilis. #i los ingredientes de la masa del pan están muy contaminados con sus esporas, pueden existir sobrevivientes al horneado germinar a las 36 a 4D horas dentro de la miga Aaspecto pastoso, color oscuro y olor a melón maduroB. /lteración ro%a del pan causado por #erratia marcescens en panes con alto contenido de humedad. $olonias rosadas sobre el pan= Monilia sitip"ila. $olonias ro%as sobre el pan= ?eotrichium aurantiacum y todos los hongos que producen toxinas
METODO (ARA E8ITAR LA ALTERACION EN LA HARINA !a harina blanca de trigo se trata generalmente con un agente oxidante Aóxido nitroso, $lB, con el cual se reduce el n"mero y clase de microorganismos. Una humedad inferior al 13C impide el desarrollo de todos los microorganismos. Un contenido en agua del orden del 15Cpermite el desarrollo de mohos y si excede el 1-C, el de mohos y bacterias.
Las 4arinas in"e%rales? con"ienen un n@'ero ele:ado de %6r'en0
La li')iea en seco B el la:ado de los %ranos? la 'olienda B el cernido de la 4arina reducen la car a 'icro$iana.
E')leo de "e')era"uras $a=as+
#e emplea para conservar los productos de panadería El pan y panecillos se congelan durante meses.
E')leo de conser:adores >u#'icos+
Hetardan o evitan el crecimiento de mohos y la aparición de viscosidad en el pan. !os panaderos emplean los propionatos de Ma y $a A,1 a ,3 del peso de harinaB. $omo sustituto de los propionatos se emplea el ácido sórbico. Mediant e A,li-and .
radiaciones+
E')leo de
Hayos U.:. ara destruir o reducir el n"mero de esporas de hongos existentes en la masa y +ona de amasado, cuchillos, +ona desempaquetado y en la superficie del pan.
'I'!IG?H/8I/ aB M e" al0 ..0 Modern &ood Micro$iolo%B0 F ed0 )rin%er? Ne9!or? )0 /0
ICM&0 /J/0 Microor%anis'os de los Ali'en"os0 8ol 0 Acri$ia? Kara%oa? )0/.0
