conceptos basicos de microbiologÍa

Reinaldo Morales Forero.

Ingeniero de Alimentos. 1 de 11

Conocer qué son, dónde se encuentran y cómo son los microorganismos.

Identificar los riesgos que implica una contaminación microbiológica.

Aprender a identificar las fuentes de microorganismos en una planta procesadora de alimentos (fru-ver).

Reconocer algúnas técnicas que se emplean para detectar e identificar los microorganismos.

Iniciar el conocimiento de los métodos de control de microorganismos contaminantes, para aplicarlos no

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CONTROL DE PROCESOS

CONCEPTOS BASICOS DE MICROBIOLOGÍA

1. OBJETIVOS.

MICROSCOPIO

Los microorganismos se clasifican en cuatro grupos principales:

Existe gran diversidad de microorganismos, con características diferentes. Son seres vivos que na-

cen, crecen, se reproducen y mueren. Durante su vida pueden causar enfermedades ( microorga-

nismos patógenos) o perjudicar al hombre por su acción de contaminación y deterioro sobre los

alimentos (microorganismos contaminantes). Afortunadamente la mayoría de ellos son indiferen-

tes para el hombre y sus alimentos (microorganismos inócuos), y otros son benéficos, se utilizan

en beneficio del hombre. (elaboración de pan, cerveza, vinagres, etc).

fuera de la nevera,el crecimiento de la lama en la fruta o el pan,son algunas de las manifestaciones

de la acción de pequeñísimos seres, invisibles a simple vista, que comúnmente llamamos gérme-

nes, microbios o microorganismos.

Estas pequeñísimas formas de vida, que se encuentran en todas partes, en el aire, agua y tierra,

son también habitantes naturales de nuestra piel, nuestra boca, nuestro tracto digestivo y de mu-

chos alimentos crudos. Pueden ser observados mediante el empleo de microscopios.

solo en su trabajo sino en la actividad diaria para beneficio propio.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO.

2.1. Los microorganismos.

Los sabores y olores extraños que se desarrollan en un jugo cuando lo dejamos durante la noche

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Reinaldo Morales Forero. Ingeniero de Alimentos. 2 de 11

EL ALTICO


Condiciones que necesitan las bacterias para vivir.

Crecen a temperaturas medias ( cerca de la del cuerpo humano 37°C ) pero algunas resisten bien

el frio o el calor.

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Los virus : Son compuestos químicos complejos capaces de emplear la vida de otros seres para

reproducirse y multiplicarse causando enfermedades tan comunes como la gripe, o tan complica-

dos como el SIDA.

Muchas enfermedades son producidas por bacterias, como el cólera, la tuberculosis, el tétano y

otras como infecciones de la piel y la garganta están relacionadas también con las bacterias.

Las bacterias como la mayoría de los microorganismos tienen poca o ninguna movilidad por lo tan-

to necesitan de un transporte para ir de un sitio a otro, como el agua, el alimento, el viento, los in-

sectos, roedores, utensilios o los mismos hombres.

El oxígeno ( o aire ) es necesario para la vida de algunas bacterias ( aerobias ), otras sólo crecen

en su ausencia (anaerobias); existen algunas que pueden sobrevivir con o sin oxígeno.

La acidez del medio que necesitan las bacterias para crecer es baja. Estas no crecen en medios

básicos o alcalinos como la soda cáustica.

Cuando las bacterias encuentran un medio apropiado se reproducen con gran rapidez por fisión o

( gran conglomerado de microorganismos ), visible a simple vista.

división de una bacteria en dos.En pocas horas una sola bacteria puede llegar a formar una colonia

Todas necesitan humedad alta, algunas son capaces de protegerse contra la sequedad, formando

Las bacterias : Son seres unicelulares ( una sola célula ) que existen de gran variedad de formas

y tamaños. Una bacteria puede medir una micra ( una millonésima parte de un metro ). Las hay

esféricas ( cocos ); alargadas ( bacilos ), agrupadas en racimos ( estreptococos ) o de otras for-

mas.

esporas ( formas resistentes ).

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mos en la superficie de los alimentos ( pan y frutas ) o flotando en bebidas o jarabes, en forma de

Pueden reproducirse sexual o asexualmente; en los dos casos pueden producir estructuras muy

pequeñas llamadas esporas, que por su peso y tamaño pueden ser fácilmente arratradas por el

Es necesario tener en cuenta que los productos que elaboramos y vendemos, son consumidos

por muchas personas, que son alimento y que, como tal, también pueden servir de nutrientes para

microorganismos, bacterias, mohos y levaduras.

lama o de colores blanco, verde o negro.

2.2. LOS MICROORGANISMOS Y LOS ALIMENTOS.

Efectos de los microorganismos en las alimentos: A los alimentos los microorganismos los

perjudican por tres razones principales : 2.2.1. La contaminación con microorganismos patógenos puede convertir los alimentos en transmi-

rencia de las bacterias,los virus y las levaduras son multicelulares,tienen estructuras filamentosas

( como tubos ) llamadas hifas, que se entrelazan formando estructuras como las que observamos

en las graficas.

aire, es por esto que en el ambiente se pueden encontrar gran cantidad de mohos.

Al igual que las levaduras crecen en medios acidos ( como los jugos y las gaseosas ) en donde

no crecen las bacterias. Necesitan oxigeno (aire) para su crecimiento y es por esto que los ve-


Levaduras: Son también microorganismos unicelulares, de un tamaño poco mayor que las bacte-

doso o rosado.

rias, tienen forma ovalada.

Las levaduras pueden reproducirse por via sexual ( unión de células ) o no sexual.

Las levaduras resisten mejor la acidez que las bacterias y crecen en medios con menor cantidad

Mohos: Son una parte muy grande del grupo de microorganismos llamados hongos. Se encuen-

tran en todas partes: suelo, aire, agua y materia organica en descomposición. Los mohos a dife-


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de agua, como los jarabes y la miel.

Las colonias ( grande agrupaciones de microorganismos ) de levaduras son de colores crema, ver-

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geno, los compuestos antimicrobianos, el estado físico del alimento ( sólido o líquido ), los conteni- dos biológicos de protección y el contenido o presencia de otros microorganismos son factores o

-Benéficos: son útiles al hombre, como los empleados para fabricar queso, yogurt y cerveza.

-Inocuos : no prestan beneficio ni causan perjuicio a los alimentos ni al hombre.

En resumen , los microorganismos de acuerdo al riesgo para el hombre y los alimentos son:

Perjudiciales: Causan daños a los alimentos o al hombre, son o pueden ser:

-Contaminantes: alteran los alimentos, son agentes de deterioro o descomposición de los alimen-

Resistencia de los alimentos a los microorganismos.

El desarrollo del microorganismo se ve afectado por factores internos y externos al limento.

Entre los factores internos encontramos: El contenido de humedad, la composición química, El

contenido de nutrientes para el microorganismo, la acidez ( o pH ), la presencia o ausencia de oxi-

El alimento o materia prima alimenticia se constituye en el medio de cultivo u substrato del cual

se alimenta y vive el microorganismo que contaminó el alimento.

Debido a su compósición , los alimentos constituyen en la mayoría de los casos un medio ideal

para el desarrollo y producción de los microorganismos.

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sores de enfermedades. Las bacterias coliformes de origen fecal en el agua se utilizan como mi-


aunque los microorganismos no sean patógenos, durante su vida producen sustancias venenosas,

que muchas veces no se destruyen durante la cocción y permanecen en el alimento afectando al

consumidor. Es el caso de las llamadas micotoxinas producidas por hongos en los cereales o el

botulismo producido por una bacteria que crece en carnes y enlatados.

croorganismos indicadores en este caso.

2.2.2. Otros microorganismos deterioran los alimentos causando cambios no deseados como la

fermentación de los jarabes, jugos o nectares por levaduras.

2.2.3. Los microorganismos en los alimentos también pueden causar intoxicaciones debido a que,

tos.

-Patógenos: causan enfermedades .

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A través de los alimentos se pueden transmitir infecciones o enfermedades por diferentes causas:

Por que los alimentos pueden estar contaminados desde su origen, por que provienen de animales

paciente, pero desafortunadamente esto no susede en todos los casos. Son muchos los muertos

que se producen cada año por causa de enfermedades producidas por microorganismos.

La transmisión de microorganismos de una persona infectada que puede tener o no síntomas de

de infección, a otra sana, puede ocurrir de diversas formas como: contacto directo, por contactos

medad o pueden producir toxinas que causan envenenamiento al ser ingerido el alimento.

Existen diferentes factores que contribuyen a la transmisión de microorganismos a través de los

alimentos y cuyo control es indispensable para evitar las enfermedades de origen alimentario. Los

enfermos, o han estado en contacto con agua, aire, tierra u otros elementos contaminados.

Por que durante su manejo, los operarios los contaminan, sirven como vehículo para transmitir en-

fermedades desde quienes preparan los alimentos hasta quienes los consumen.

Los microorganismos que están en un alimento pueden infectar al consumidor causándole enfer-

factores a tener en cuenta son:

El origen o procedencia de los alimentos debe ser confiable y conocido.

Los tratamientos, temperaturas de cocción o proceso deben ser adecuados.

Los métodos y condiciones de conservación y manejo deben ser apropiados de acuerdo al alimen-

características del alimento que pueden favorecer o evitar el crecimiento de microorganismos per-


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vación que afectan tanto a los alimentos como a los microorganismos, las más importantes para

los organismos vehiculados por alimentos son: la temperatura de almacenamiento, la humedad re-

lativa del medio ambiente, y la presencia y concentración de gases en el medio ambiente ( radia-

ción ).

judiciales.

Los alimentos ácidos con bajo contenido de humedad, tienen mayor resistencia a los microorga-

nismos.

Los factores externos están constituídas por aquellas propiedades del medio ambiente de conser-

tos se encuentran en el aire, agua, tierra, en general en todo el ambiente, sino por que los micro-

bios habitan en el cuerpo humano y normalmente se encuentran en la piel, nariz, boca, tracto di-

gestivo del hiombre y constituyen la flora natural de cualquier persona sana.

En ocasines estos microorganismos invaden algunos tejidos del cuerpo humano, produciendo da-

2.3. TRANSMISION DE ENFERMEDADES POR LOS ALIMENTOS.

El organismo humano está en contacto permanente con los microorganismos, no solo por que és-

piel, por picaduras o mordeduras de animales.

Una vez que un microorganismo patógeno ha logrado infectar un tejido, o una persona, el organis-

mo despliega sus defensas ( el sistema inmunológico ) para combatir la infección. La ciencia me-

dica emplea también sus recursos, los medicamentos que pueden eliminar la infección y salvar al

ño o causando enfermedad. Para que esto ocurra, el microorganismo debe penetrar dentro de los

tejidos, debe resistir las defensas del organismo, crecer y multiplicarse para que haga daño.

Para que la enfermedad se produzca, el microorganismo puede llegar al hombre por varias vías ;

por vía degestiva, respiratoria, a través de los organos genitales, pueden penetrar por hreidas en la

con alimentos o por otros agentes como: tos, estonudo, escupa.


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da clostridium botulinum.

naturaleza explosiva y repentina, está asociada con alimentos no ácidos como carne, salchichas ,

cremas, pasteles y huevos. Su origen esta generalmente en animales domesticos.

Entre 8 y 48 horas después de consumido el alimento contaminado se produce dolor abdominal y

diarrea, náuseas, vómitos y fiebre de 38 a 39°C. Usualmente los síntomas permanecen de 2 a 5

La toxina se destruye cuando se calienta el alimento a 100°C durante 10 minutos o a 80°C durante

media hora.

De otra parte el agua puede transmitir numerosas enfermedades como: fiebre tifoidea, cólera y ame

biasis entre otras. El origen de estos microbios patógenos en el agua son las heces fecales de

Los síntomas incluyen dificultad para hablar, pupila dilatada, visión doble, náuseas, vómitos, y pará-

lisis que puede llegar a causar fallas respiratorias o cardiacas.

La bacteria solo crece en ausencia de oxigeno, por lo que la enfermedad se ha relacionado con en-

latados y conservas mal procesadas.

A continuación describiremos las diferentes fuentes u orígenes de contaminación en una planta de

alimentos, en general, y en particular en una planta procesadora de frutas y verduras.

El suelo : Los microorganismos del suelo pueden contaminar los alimentos a través de los pro-

hombres y animales.

El mejor método de control es el tratamiento del agua de consumo.

2.4. LOS MICROORGANISMOS EN LA PLANTA PROCESADORA DE FRUVER.

dores no se encuentran bien mantenidos.

El agua : Los microorganismos contaminantes de las aguas pueden llegar a los alimentos de dife -

rentes formas:

Durante el riego en el campo de frutas y hotalizas, es el caso que se presenta en la sabana de Bo-

ductos vegetales cosechados y transportados sin tratamiento; por el polvo o lodo, materiales de

empaque o transporte o por el personal que ingresa a la planta.

En las plantas de alimentos estos gérmenes, provenientes del suelo, pueden ingresar en cajas y

envases provenientes del mercado, en camiones y personal, se incrementa cuando en los alrede -

Durante el procesamiento, lavado o manufactura de alimentos se debe evitar el empleo de aguas con contaminación microbiológica.

gotá en donde se emplea agua del rio Bogotá para la irrigación de cultivos de hortalizas, que pue-

den llevar los microorganismos a quien consuma estos productos crudos y sin lavar.

Los peces y otros alimentos procedentes de rios y mares pueden contaminarse en su piel o tracto

intestinal con los microorganismos del agua contaminada.


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Entre la numerosas enfermedades que se pueden originar o transmitir por alimentos se mencionan

a continuación dos de las más graves y comunes.

Salmonelosis, es una infección por bacterias ( salmonella ), que afecta el tracto digestivo, es de

to ( empaques y temperaturas durante el almacenamiento ).

Los equipos en que se maneja el alimento deben permanecer limpios e higienizados.

La higiene del personal de manipuladores, productores y consumidores debe proteger los alimen-

tos.

días.

Botulismo,es una enfermedad causada por intoxicación o envenenamiento con alimentos. Se debe

a la producción de una neurotoxina ( toxina que ataca el sistema nervioso ), por una bacteria llama-

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Para eliminar el riesgo de contaminación a través del agua se deben realizar estrictos tratamientos

que incluyan la desinfección del agua.

El aire : En el ambiente existen diversas fuentes de microorganismos que puede transmitir el aire.

Las esporas de los mohos son muy ligeras y fácilmente arrastrables por el viento.


El agua entra en contacto con los equipos,tuberías y áreas de proceso durante los procedimientos

de limpieza; aquí se puede transmitir la contaminación a los alimentos.

tos.

Los pequeños residuos de alimentos, azúcar, jarabes, pulpas de frutas, jugos o agua que queden

en un equipo después de su empleo, son medios de cultivo en los cuales cualquier microorganis -

mo crece a velocidades asombrosas.Es por eso que se insiste tanto en la limpieza de todos los

Para eliminar riesgos de contaminación microbiológica proveniente del aire, las áreas de proceso

se aislan evitando el acceso de aire de áreas externas.

Los equipos : La contaminación que llega a los equipos por diferentes medios, puede ser trans -

mitida a los alimentos si no se mantienen estríctos programas de limpieza y desinfección de és-

animales sin perjuicios ), además están en contacto con el suelo y los desperdicios, que pueden

ser fuentes de microorganismos perjudiciales.

equipos después de su empleo.

La mayoría de los equipos de una planta procesadora de frutas y verduras están formados por pe-

ñas piezas, tienen zonas de díficil acceso, que deben mantenerse libre de contaminación.

Los animales : Los animales poseen su flora natural ( microorganismos con los que conviven los


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Los empaques : Los materiales de empaque también son fuentes potenciales de contaminación.

nados durante el lavado.

En una planta procesadora de alimentos,la presencia de animales como pájaros, roedores e insec-

tos es una fuente común de contaminación.Se deben establecer mecanismos y programas para

evitar la presencia de animales en la planta, mantener las puertas y ventanas cerradas o con ma-


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En todas las áreas de una planta debe evitarse la acumulación de residuos.

llas apropiadas y realizar programas de control de plagas.

Los residuos : Los residuos de alimentos, desechos de un proceso de producción, desperdicios

durante la fabricación ( azúcar, pulpa de fruta, jarabes o producto en el piso por ejemplo ) se con-

vierten en focos de contaminación debido a que son medios de proliferación de microorganismos.

Los ingredientes : Para la obtención de alimentos sanos, se debe partir de ingredientes sanos.

A los productos alimenticios la contaminación puede llegar a través de los ingredientes que se em-

plean en la preparación. Por eso es importante tener estrictas normas de calidad microbiológica

que se apliquen a las materias primas y los demás ingredientes.

El buen manejo y los efectos del proceso para la eliminación de microorganismos pueden perder

se si el material de empaque no esta libre de gérmenes.En el caso de empleo de empaques retor-

nables como las botellas y frascos de vidrio, este riesgo es mayor, debido a que poseen pequeños

residuos de producto en los cuales crecen levaduras y mohos que deben ser completamente elimi-

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Análisis microbiológico.

Ahora que conocemos algo más de los microorganismos, que sabemos de los perjuicios que pue-

den causar, es necesario estar alerta.

No podemos esperar a que los microorganismos se multipliquen tanto que causen daño, que se

fermente un almibar, se pudra la carne o que se origine una enfermedad; se necesita preveer esta

Todas las fuentes antes descritas pueden controlarse pero si un operario inconscientemente trans-

Para detectar la presencia de gérmenes en las industrias antes de que se manifiesten, se emplean

métodos de análisis microbiológicos.

porta los contaminantes, todo se puede perder.

situación y evitarla.

2.5. DETECCION, IDENTIFICACIÓN Y CONTROL DE LOS MICROORGANISMOS.

El fundamento de la mayoría de los métodos de análisis microbiológicos es el hecho de que un microorganismo único, invisible a simple vista, da origen a una gran contidad de microorganismos hi-


Producto a producto : Exite un adagio popular que dice " una manzana podrida puede dañar el

resto " esta es una buena definición para este tipo de contaminación.


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plazas de mercado, en donde se manejan simultáneamente y en el mismo lugar productos sanos

con productos contaminados.

El hombre : Los operarios o manipuladores de alimentos son fuente potencial importante de con -

taminación microbiológica.

En la planta productora de alimentos se debe evitar la mezcla de productos, no se debe preparar

un producto sobre un remanente de otro, auque este sea pequeño y de igual característica, por el

riesgo que implica extender un problema de contaminación microbiológica.

Esta fuente de contaminación, llamada también CONTAMINACION CRUZADA es común en las

que el hombre tiene acceso a todos los ingredientes, equipos, empaques, ambientes y el mismo

producto.

El hombre al igual que los animales posee una flora microbiana propia y puede ser transpote de

de muchos microorganismos potencialmente peligrosos: en la piel, en la boca, en la nariz, el trac-

to digestivo existen naturalmente bacterias y levaduras. La presencia de lesiones, Infecciones o en

fermedades contagiosas en los operarios representa un altísimo riesgo para los alimentos debido

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jos, idénticos, que se agrupan en colonias visibles con características, color y forma específica,

que pueden permitir su detección e identificación.

El análisis microbiológico se realiza en los siguientes pasos:

2.5.1 Preparación de muestras y material.

Esta etapa se realiza colocando el medio de cultivo inoculado con la muestra en las condiciones

óptimas de temperatura para la proliferación de los microorganismos dentro del medio.

Esta incubación se realiza entre 27 y 37°C en incubadoras especiales. Allí un microorganismo se

reproduce hasta formar una colonia visible. El tiempo varía entre 24 y 72 horas.

2.5.4 Recuento de microorganismos.

Es el procedimiento de conteo de numero de colonias formadas que es igual al número de microor

2.5.2. Siembra e inoculación.

Consiste en colocar una cantidad conocida de la muestra en el medio de cultivo para su crecimien-

to.

El análisis microbiológico que utilizaremos en nuestra planta piloto de Fruver es el método de fil -

tración por menbrana.

2.5.3. Incubación.

Incluye la selección de muestras a análizar, la esterilización de materiales y elementos a emplear

y la preparación de las áreas en que se realiza el análisis.

Tambien se realiza la preparación de los medios de cutivo, que son mezclas de todos los nutrien -

tes ideales para el crecimiento rápido de los microorganismos.

En algunos casos las muestras a analizar deben ser diluídas con agua estéril para facilitar el aná -

lisis.


2.Mantener condiciones adversas.

3.Destruirlos.

1. Evitar que lleguen a los alimentos, eliminando las fuentes de origen: empleando agua, aire, in -

gredientes sin contaminación. Areas de proceso y equipos aislados, bien diseñados limpios y saneados. Procesos y empaques apropiados y bien manejados.

El control de los microorganismos, Métodos y Estrategias.

Conociendo los microorganismos como llegan a los alimentos y los riesgos relacionados con su

presencia en los alimentos, se deben tener claros los métodos y extrategias para su control.

Las estrategias y métodos de control de microorganismos se basan en aprovechar sus debilida -

des:

1.Evitarlos.

nego, son más extendidas.

Los análisis se deben realizarse en un lugar cerrado, con todas las condiciones para evitar que los

microorganismos del ambiente o de los elementos lleguen a la muestra dando resultados falsos, o

que los gérmenes que se cultivan o identifican en el laboratorio puedan diseminarse y contaminar

la planta, los operarios o los alimentos.

ganismos existentes en la muestra.

La forma de las diferentes colonias es un indicio de identificación; así:

Las colonias de bacterias son generalmente blancas, transparentes o amarillentas, pequeñas y

planas.

Las colonias de levaduras son más grandes de color crema, verdoso o rosado.

Las colonias de mohos tienen aspectos de motas de algodón, fibrosas y de colores blanco, verde,

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2. Mantener condiciuones adversas para su desarrollo y crecimiento.

Bajas temperaturas ( refrigeración y congelación ), ausencia de oxigeno ( empaques al vacío ),

alta acidez, presencia de preservativos químicos.

3. Destruirlos o removerlos.

Para garantizar que los productos terminados no presenten contaminación microbiológica se

emplean métodos para destruir los microorganismos empleando calor ( pasteurización ), radia -


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Este tipo de control se denomina control por asepcia y debe incluir todas las etapas del proce -

so

tos, realizamos procedimientos de destrucción de microorganismos.

Para obtener buenos resultados en el control de microorganismos se combinan todos los méto-

dos y estrategias.

En el hogar al hervir el agua, esterilizar un biberón o realizar una buena cocción de los alimen-

Tratamiento en caliente ( pasteurización ) producto terminado.

ciones ( luz ultravioleta y gamma ), compuestos químicos ( cloro, yodo, etc. ), filtración.

En las plantas procesadoras de alimentos esta destrucción se realiza en varios puntos:

Esterilización del agua con cloro.

Esterilización de envase con soda caústica y calor.

Saneamiento de los equipos con vapor, agua caliente 80°C o cloro.

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