Transcript Characteristics of predominant Microorganisms in food

Characteristics of
predominant Microorganisms
in food
Microbiología de Alimentos
Gabriela Sarahi Rodriguez Aranda
Introducción
Los grupos Microbianos en alimentos se componen de varias
especies y tipos de:
 Bacterias
 Levaduras
 Mohos
 Virus
Introducción
ETA-s
 Bacterias, levaduras, Mohos y virus
Deterioro
producción
*Muchas especies
no causan ETA
Clasificación de Microorganismos
Clasificación de Microorganismos
 Se utilizan clases, ordenes, familias, géneros y especies.
 La especie es el grupo taxonómico básico.
ESPECIE
En microbiología
se utilizan cepas
GENERO
FAMILIA
Clasificación de Microorganismos
 Se utilizan varios métodos para determinar la relación entre las bacterias,
levaduras y mohos para la clasificación taxonómica.
Mohos y
Levaduras
Morfología
Reproducción
Naturaleza bioquímica
de macromoléculas
patrones metabólicos
Bacterias
Tinción de Gram
perfiles de proteínas
secuencias de aminoácidos
composición de base
ácidos nucleicos (ADN y ARN)
Hibridación de secuencias de
bases de nucleótidos
Dos cepas se consideran iguales si sus ADN tienen 90% o
más de homología.
Clasificación de Microorganismos
Virus bacterianos
De bacterias
del cultivo
iniciador
Virus en
alimentos
Virus patógenos
Asociados
a ETAs
Nomenclatura
 A cada especie se le da un nombre el cual tiene dos partes:
Género
Penicillium
Epíteto especifico
(Adjetivo)
roquefortii
• En Latin
• Cursivas
• Primera letra
mayúscula
Nomenclatura
Las bacterias se pueden dividir en varias subespecies:
 se utiliza un epíteto trinomio
 por ejemplo: Lactococcus lactis ssp. Lactis
 Cada cepa de una especie debe ser identificado con un número de cepa específica,
que puede ser alfabético o numérico o una mezcla de ambos (por ejemplo, Pediococcus
acidilactici LB923).
 A nivel familiar, los nombres de bacterias se utilizan como adjetivos plurales en género
femenino con el sufijo "aceae" (por ejemplo, Enterobacteriaceae).
Nomenclatura
 El Comité Internacional de Bacteriología sistemática de la Unión Internacional de
Microbiología Asociación examina la validez de cada nombre y publica la lista de
aprobados de nombres bacterianos
 En el Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey, sólo se utiliza la primera letra (por
ejemplo, Listeria monocytogenes y luego L. monocytogenes). El mismo sistema se utiliza
en la mayoría de las publicaciones en los EE.UU. Sin embargo, se crea confusión cuando
un artículo tiene varias especies con la misma primera letra en el género (por ejemplo,
Lactobacillus lactis, Leuconostoc lactis, y Lactococcus lactis como L. lactis). En algunas
revistas europeas, se utiliza más de una letra, pero no hay un sistema definido (por
ejemplo, Lact. Lactis, Lc. Lactis, Leu. Lactis, Lb. Lactis, Lista. Monocytogenes).
Nomenclatura
VIRUS
 Se identifican a menudo con designación alfabético o numérico, o una combinación de
ambos (por ejemplo, bacteriófagos T4 o L),
 la enfermedad que producen (por ejemplo, la hepatitis A, que causa la inflamación del
hígado),
 por otros métodos (por ejemplo, virus de Norwalk , causando un tipo de gastroenteritis
transmitidas por los alimentos en los seres humanos).
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE
MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
Ambas son eucariotas
Levaduras son unicelulares y
mohos pluricelulares
Las eucariotas tienen mayor
tamaño (20-100nm)
Paredes celulares rígidas y sin
mucopeptido con hidratos de
carbono
Delgadas membranas
plasmáticas con esterol
Levaduras
y
mohos
Citoplasma móvil
Organelos unidos a la
membrana
Ribosomas unidos al retículo
endoplasmatico
ADN lineal con histonas
Se divide por mitosis (en
reproducción asexual
Si es sexual es por meiosis)
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE
MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
 Inmóviles
Mohos
 Filamentoso y Ramificado
 Pared celular compuesta de celulosa, quitina o ambos
 Cuenta con un gran numero de filamentos llamados hifas
 Un agregado de hifas se llama micelio
 una hifa puede ser no septada, septada-uninucleada o septada-mulltinucleada
 Una hifa también puede ser vegetativa o reproductiva
 La reproductiva se extiende en el aire y forma exosporas ya sea libre o en sacos esporangio
 La forma, color y tamaño de las esporas sirve para su clasificación.
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE
MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
LEVADURAS
 Ampliamente distribuidas en la naturaleza
 Son de forma ovalada, esférica o alargada
 Tamaño de 5–30 x 2–10 µm
 Inmóviles
 Pared celular con polisacáridos, proteínas y lípidos
 Membrana por debajo de la pared
 Citoplasma con aspecto granular
 Núcleo bien definido
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE
MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
 Unicelulares
 Tamaño 0.5–1.0 x 2.0–10 µm
 Cuentan con tres formas
morfológicas: esféricas (cocos), en
forma de varilla (bacilos), curva
(coma)
 Forman asociaciones (grupos,
cadenas o tétradas)
 Móviles o inmóviles
 pared rígida
BACTERIAS
 Membrana con componentes que
generan energía
 Ribosomas dispersos en el
citoplasma
 Material genético (ADN) circular
sin histonas
 Se dividen por fisión binaria
 Algunos forman endosporas
 Se agrupan como gram-negativos
y gram-positivos
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE
MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
Gram-negativo
 Pared celular compleja que contiene una membrana externa y
una membrana media.
 La membrana externa se compone de lipopolisacáridos,
lipoproteínas y fosfolípidos.
 Tienen propiedad de barrera a enzimas antibióticos, etc.
 Moléculas de Lipopolisacaridos también tienen propiedades
antigénicas.
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE
MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
Gram-positivo
 Pared celular gruesa compuesta de varias capas de mucopéptido y dos tipos de
ácidos teicoicos.
 Los Ácidos teicoicos están cargados negativamente (debido a los grupos
fosfato) y se pueden unir a o regular el movimiento de moléculas catiónicas
dentro y fuera de la célula.
 Los Ácidos teicoicos tienen propiedades antigénicas y pueden ser utilizados
para identificar las bacterias Gram-positivas serológicamente.
 Debido a la complejidad en la composición química de la pared celular, las
bacterias Gram-positivas se considera que han evolucionado antes de las
bacterias Gram-negativas.
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE
MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS
VIRUS
 Los virus se consideran como entidades no celulares.
 Virus bacterianos (bacteriófagos) importantes en microbiología de los alimentos
 Son compuesta de ácidos nucleicos (ADN o ARN) y varias proteínas. Las Varios
virus patógenos han sido identificados como causantes de las enfermedades
transmitidas por los alimentos en los seres humanos.
 Los dos virus más importantes implicados en brotes de origen alimentario son la
hepatitis A y el virus de Nor-walk.
MICROORGANISMOS IMPORTANTES
EN LOS ALIMENTOS
MOHOS
 Son importantes en los alimentos, ya que pueden crecer
incluso en condiciones en las que muchas bacterias no
pueden crecer, tales como pH bajo, baja actividad de agua
(Aw), y la presión osmótica alta.
 Existen muchos tipos que se encuentran en los alimentos.
Como microorganismos deteriorantes, cepas que también
producen micotoxinas y se han implicado en la intoxicación
por alimentos.
 También se utilizan en bioprocesamiento de alimentos, para
producir aditivos alimentarios y enzimas.
MICROORGANISMOS IMPORTANTES
EN LOS ALIMENTOS
 Aspergillus: Se encuentra ampliamente distribuida y contiene muchas
especies importantes en los alimentos. Muchos son xerófilo (capaces de
crecer en baja Aw).
 Están involucrados en el deterioro de los alimentos como mermeladas,
jamón, nueces y frutas y verduras. También se utiliza como aditivo
alimentario.
GENEROS MAS
COMUNES DE
MOHOS
 Alternaria Los miembros son septadas y forman esporas de color
oscuro. causan podredumbre en los tomates y sabor rancio en productos
lácteos. Especie: Alternaria tenuis.
 Fusarium Muchos tipos están asociados a la pudrición en las frutas cítricas,
papas y granos. Forman un crecimiento algodonoso Especie: Fusarium
solani.
 Geotrichum Los miembros son septadas y forman artrosporas
rectangulares. Crecen, formando una algodonosa levaduriforme, colonia
cremosa. A menudo crecen en los productos lácteos (molde de los
productos lácteos). Especie: candidum hum Geotric.
MICROORGANISMOS IMPORTANTES
EN LOS ALIMENTOS
 Mucor Se encuentra ampliamente distribuida. Los miembros tienen hifas no
septadas. Se producen colonias algodonosas. Algunas especies se utilizan
en la fermentación de alimentos y como fuente de enzimas. Ellos causan
el deterioro de los vegetales.
Especie: Mucor rouxii.
GENEROS MAS
COMUNES DE
MOHOS
 Penicillium Se encuentra ampliamente distribuida y contiene muchas
especies. Los miembros tienen hifas Algunas especies se utilizan en la
producción de alimentos, como por ejemplo en el queso. Muchas
especies causan la putrefacción por hongos en frutas y verduras. También
causan el deterioro de los granos, pan y carne.
 Rhizopus Causan el deterioro de muchas frutas y verduras. Rhizopus
stolonifer es el común del pan negro.
MICROORGANISMOS IMPORTANTES
EN LOS ALIMENTOS
LEVADURAS
 Las levaduras son importantes en los alimentos debido a su
capacidad para causar el deterioro.
 Muchos de ellos también se utilizan en el bioprocesamiento de
alimentos.
 Algunos se utilizan para producir aditivos alimentarios.
MICROORGANISMOS IMPORTANTES
EN LOS ALIMENTOS
 Saccharomyces. Las células son redondas, ovaladas, o alargada. Es el género más
importante y contiene grupos. Se utilizan en la cocción de pan y levadura en la
fermetación alcohólica. También causan deterioro de los alimentos, la producción de
alcohol y CO 2.
 Pichia. Las células son ovales a unas películas cilíndricas se forma en la cerveza, el
Géneros mas
comunes de
Levaduras
vino y salmuera para causar su deterioro. Algunos también se utilizan en la
fermentación de la comida oriental. Especie: Membranaefaciens Pichia.
 Rhodotorula. Ellos son formadoras de pigmento levaduras y pueden causar la
decoloración de los alimentos tales como carne, pescado, y chucrut. Especie:
Rhodotorula glutinis.
 Torulopsis. Las células son esféricas u ovales. Causan deterioro de la leche, ya que
pueden fermentar la lactosa (por ejemplo, versatilis Torulopsis). También estropean
zumos concentrados de frutas y los alimentos ácidos.

Candida. Muchas especies estropean los alimentos con alto contenido de ácido, sal y
azúcar y formar unas películas en la superficie del líquido. Algunos pueden causar la
rancidez de la mantequilla y los productos lácteos
 Zygosaccharomyces. Causa el deterioro de los alimentos con alto contenido
ácido, tales como salsas, salsas de tomate, encurtidos, mostazas, mayonesas, aderezos
para ensaladas, especialmente aquellos con menos ácido y menos sal y azúcar.
MICROORGANISMOS IMPORTANTES
EN LOS ALIMENTOS
Virus
 Algunos son capaces de causar enfermedades entéricas, y por lo tanto, si está
presente en un alimento, puede causar enfermedades transmitidas por los
alimentos.
 Algunos virus bacterianos (bacteriófagos) se utilizan para identificar algunos
patógenos.
 Algunos bacteriófagos pueden ser muy importantes, ya que pueden causar un
fallo en la fermentación y por tanto un fallo en el producto. Actualmente se
están diseñando métodos para modificar genéticamente cultivos iniciadores
lácticos a fin de que se vuelven resistentes a múltiples bacteriófagos
MICROORGANISMOS IMPORTANTES
EN LOS ALIMENTOS
Bacterias
 La Clasificación bacteriana está cambiando rápidamente.
 Manual de Bacteriología Determinativa de Bergey. En este texto, sólo las
especies y géneros actualmente aprobadas se utilizan.
 Se describen las características Breves importantes de estos géneros y su
importancia en los alimentos.
MICROORGANISMOS IMPORTANTES
EN LOS ALIMENTOS
Géneros de
Bacterias
 1. Aerobios Gram-negativos
 2. Anaerobios facultativos Gram-negativas
 3. Rickettsias
 4. Cocos Gram-positivos
 5.Gram-Positivos, Endosporas-Forman Rods
 6. Gram-negativas Endosporas-Forman Rods
 7. Gram-positivas, no esporuladas Rods regulares
 8. Gram-positivas, no forman esporas Rods irregulares
 9. Algunos Nuevos Géneros
1. Aerobios Gram-negativos
 Campylobacter
 Alcaligenes
 Pseudomonas
 Brucella
 Xanthomonas
 Psychrobacter
 Acetobacter
 Gluconobacter
 Acinetobacter
 Morexella
 Alteromonas
 Flavobacterium.
Grupos Importantes De Bacterias
En Los Alimentos
 Entre los microorganismos que se encuentran en los alimentos, las bacterias
constituyen el mas importante debido a su tasa de crecimiento rápido al utilizar
los nutrientes de los alimentos, y por la capacidad de crecer bajo una amplia
gama de temperaturas, aerobiosis, pH, y la actividad de agua, así como para
sobrevivir mejor las situaciones adversas.
 Por conveniencia, las bacterias importantes en los alimentos han sido
arbitrariamente divididas en varios grupos de acuerdo a sus similitudes y
características.
Grupos Importantes De Bacterias
En Los Alimentos
A. Las bacterias ácido
lácticas
B. Las bacterias del ácido
acético
C. Las bacterias del ácido
propiónico
D. Las bacterias del ácido
butírico
E. Las bacterias
proteolíticas
F. Las bacterias lipolíticas
G. Bacterias Sacarolíticas
H. Las bacterias termófilas
I. Bacterias
psychrotrophic
J. Bacterias termodúricas
K. Las bacterias
halotolerantes
L. Bacterias acidúricas
M. Bacteria osmophilic
N. Bacteria productora de
Gas
O. Slime Producers
P.
Q.
R.
S.
T.
U.
V.
Formadoras de esporas
Aerobios
Anaerobios
Anaerobios facultativos
Coliformes
Coliformes Fecales
patógenos entéricos
A) Las bacterias ácido lácticas
Son bacterias que producen cantidades relativamente
grandes de ácido láctico a partir de carbohidratos.
EJEMPLOS: Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus,
Lac-tobacillus y Streptococcus thermophilus
B) Las bacterias del ácido acético
Son bacterias que producen ácido acético,
tales como Acetobacter aceti.
C) Las bacterias del ácido propiónico
Son bacterias que producen ácido propiónico y se
utilizan en la fermentación láctea.
Especies como Propionibacterium freudenreichii se
incluyen en este grupo.
D) Las bacterias del ácido butírico
Bacterias que producen ácido butírico en cantidades
relativamente grandes.
 Algunos Clostridium spp. tales como Clostridium
butyricum se incluyen en este grupo.
E) Las bacterias proteolíticas
 Son bacterias que pueden hidrolizar las proteínas, ya que
producen proteinasas extracelulares.
 Las especies de los géneros Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus,
Clostridium, Pseudomonas, Alteromonas, Flavobacterium,
Alcaligenes, algunos en Enterobacteriaceae, y Brevibacterium se
incluyen en este grupo
F) Las bacterias lipolíticas
Bacterias que son capaces de hidrolizar los triglicéridos,
ya que producen lipasas extracelulares.
 Las especies de los géneros Micrococcus,
Staphylococcus, Pseudomonas, Alteromonas y
Flavobacterium se incluyen en este grupo.
G) Bacterias Sacarolíticas
Bacterias que son capaces de hidrolizar los hidratos de
carbono complejos.
 Las especies de géneros Bacillus, Clostridium,
Aeromonas, Pseudomonas, Enterobacter se incluyen en
este grupo.
H) Las bacterias termófilas
Bacterias que son capaces de crecer a 50 °C y por
encima.
 Especies del género Bacillus, Clostridium, Pediococcus,
Streptococcus, Lactobacillus se incluyen en este grupo.
I) Bacterias psychrotrophic
 Son bacterias que son capaces de crecer a temperaturas de
refrigeración (<5°C ).
 Algunas especies de Pseudomonas, Alteromonas, Alcaligenes,
Flavobacterium,Serratia, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus,
Leuconostoc, Carnobacterium, Listeria, Yersinia, y Aeromonas se
incluyen en este grupo.
J) Bacterias termodúricas
 Son bacterias que son capaces de sobrevivir al tratamiento
temperatura de pasteurización.
 Algunas especies de Micrococcus, Enterococcus, Lactobacillus,
Pediococcus, Bacillus (esporas) y Clostridium (esporas) se incluyen
en este grupo.
K) Las bacterias halotolerantes
 Son bacterias que son capaces de sobrevivir a altas
concentraciones de sal (>10%).
 Algunas especies de Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus,
Pediococcus, Vibrio, y Corynebacterium se incluyen en este grupo.
L) Bacterias acidúricas
Son bacterias que son capaces de sobrevivir a un pH
bajo (<4,0).
 Algunas especies de Lactobacillus, Pediococcus,
Lactococcus, Enterococcus y Streptococcus se incluyen
en este grupo.
M) Bacteria osmophilic
Son bacterias que pueden crecer en un entorno
relativamente más osmótico que otras bacterias.
Algunas especies de los géneros Staphylococcus,
Leuconostoc, Lactobacillus y se incluyen en este grupo.
Son mucho menos osmófilos de levaduras y mohos.
N) Bacteria productora de Gas
Son bacterias que producen gases (CO2, H2, H2S) durante
el metabolismo de los nutrientes.
Las especies de los géneros Leuconostoc, Lactobacillus,
Propionibacterium, Escherichia, Enterobacter, Clostridium,
y Desulfotomaculum se incluyen en este grupo.
O) Slime Producers
Son bacterias que producen slime porque sintetizan
polisacáridos.
Algunas especies o cepas de Xanthomonas,
Leuconostoc, Alcaligenes, Enterobacter, Lactococcus, y
Lactobacillus se incluyen en este grupo.
P) Formadoras de esporas
 Son bacterias que tienen la capacidad de producir esporas.
 Especies de Bacillus, Clostridium, y Desulfotomaculum se incluyen
en este grupo.
 Se dividen en formadores de esporas aerobias, anaerobias, ácidas,
termófilas y que producen sulfuro.
Q) Aerobios
 Son bacterias que requieren oxígeno para el crecimiento y
multiplicación.
 Las especies de Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium y se
incluyen en este grupo.
R) Anaerobios
Son bacterias que no pueden crecer en
presencia de oxígeno.
Especies de Clostridium se incluyen en este grupo.
S) Anaerobios facultativos
 Son bacterias que son capaces de crecer en la presencia y
ausencia de oxígeno.
 Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, patógenos entéricos, y
algunas especies de Bacillus, Serratia, y coliformes se incluyen en
este grupo.
T) Coliformes
Especies de Escherichia, Enterobacter, Citrobacter,
Klebsiella se incluyen en este grupo. Se utilizan como un
índice de saneamiento.
U) Coliformes Fecales
Principalmente
Escherichia coli está
incluido en este grupo.
También se utilizan como
un índice de
saneamiento.
V) patógenos entéricos
Patógena Salmonella,
Shigella, Campylobacter,
Yersinia, Escherichia,
Vibrio, Listeria, hepatitis A,
y otros que pueden
causar una infección
gastrointestinal se
incluyen en este grupo.
Referencia
Chapter 2
Fundamental Food Microbiology