MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL - Udabol Virtual

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
RED NACIONAL UNIVERSITARIA
UNIDAD ACADÉMICA DE SANTA CRUZ
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
BIOQUÍMICA Y FARMACIA
QUINTO SEMESTRE
SYLLABUS DE LA ASIGNATURA DE
MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
Elaborado por: MSc. Vilma Torrico Zambrana
Gestión Académica I/2013
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UDABOL
UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA
Acreditada como PLENA mediante R.M. 288/01
VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD
Ser la universidad líder en calidad educativa.
MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD
Desarrollar la educación superior universitaria con calidad y
competitividad al servicio de la sociedad
Estimado(a) estudiante:
El Syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes,
quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de
enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá
de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas mucho más
productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo.
Aprobado por:
Fecha: Marzo 2013
SELLO Y FIRMA
JEFATURA DE CARRERA
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SYLLABUS
MICROBIOLOGÍA
INDUSTRIAL
BTG – 534
100 horas
60 horas
40 horas
10
BCL – 421, BTG – 434
Asignatura:
Código:
Carga Horaria:
Horas teóricas
Horas Prácticas
Créditos:
Requisito:
I. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA.

Determinar los procesos de elaboración composición química, valor nutritivo, causa
de alteración, procesos de conservación, alteraciones y falsificaciones que pueden
sufrir los productos alimenticios, así como los métodos y técnicas que permitan
detectarlos.

Adquirir conocimientos sobre la Biotecnología alimentaría, en la producción de
alimentos.

Describir los microorganismos que coadyuvan en la fermentación para la
fabricación de Yogurt, Kefir, quesos, etc.

Adquirir técnicas que le permitan optar trabajos dentro de la industria.

Describir los manejos de laboratorio de control de calidad, dentro del control de
calidad alimentaría.
II. PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA
UNIDAD I. INTRODUCCIÓN
TEMA 1. DATOS GENERALES DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
Concepto. Generalidades
Objeto de estudio
Introducción a la microbiología industrial y Biotecnología
División
Microorganismos industriales
Mejoramiento de las cepas
Requisitos de un microorganismo industrial
Enzimología. Introducción. Ablandadores, conservantes
Proteínas unicelulares de los microorganismos
TEMA 2. MICROORGANISMO IMPORTANTES Y FACTORES ABIOTICOS
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2.1 Mohos
2.1.1. Características generales
2.1.2. Mohos de importancia industrial
2.2. Levaduras
2.2.1. Características generales
2.2.2. Levaduras de importancia industrial
2.3. Bacterias
2.3.1. Características generales
2.3.2. Características morfológicas importantes en la bacteriología de los
alimentos
2.4. Factores que influencian el crecimiento bacteriano
2.4.1.1. Nutrientes
2.4.1.2. Humedad
2.4.1.3. Temperatura
2.4.1.4. Concentración de hidrogeniones
2.4.1.5. Potencial de oxido reducción
2.4.1.6. Presencia de sustancias inhibidoras
UNIDAD II LEVADURAS
TEMA 3. LAS LEVADURAS
3.1 Introducción
3.2 Taxonomía
3.2.1 Criterios
3.2.2 Clasificación
3.3
Métodos clásicos de identificación
3.3.1 Características de la reproducción vegetativa
3.3.2 Características sexuales
3.3.3 Características bioquímicas y fisiológica
3.4 Diferenciación de las levaduras industriales
3.4.1 Los medios selectivos
3.4.1.1 Tipos de cultivos. Aerobios y anaerobios
3.4.1.2 Cultivos puros y asociados
3.4.2 Métodos fisicoquímicos
3.4.3 Métodos genéticos
3.4.4 Métodos inmunoquímicos
3.5 Fisiología del crecimiento
3.5.1 Necesidades nutricionales
3.5.2 Influencia del entrono
3.6 Metabolismo
3.6.1 Metabolismo energético
3.6.2 La fermentación alcohólica y las reacciones ajenas
3.6.3 El efecto pasteur
3.6.4 El efecto Kluyver
3.6.5 El efecto custer
3.7 Técnica de conservación
3.7.1 Subcultivo
3.7.2 Desecación
3.7.3 Liofilización
3.7.4 Congelación
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TEMA 4 LAS LEVADURAS Y SUS APLICACIONES INDUSTRIALES
4.1 Procesos fermentativos modernos
4.2 Levadura de panadería
4.2.1 Producción
4.2.2 Características principales de las levaduras de panadería
4.3 Características principales de las levaduras de cervecería. Proceso de obtención de
cerveza. Malteo, maceración, filtración y cocción
4.4 Características principales de las levaduras para la elaboración de vinos y alcoholes.
4.5 Obtención del vino. Diferenciación. Vendimia, lagar, maceración, obtención del mosto
y derivados
4.6 Características principales de las levaduras para la producción de alcohol industrial.
Fermentación alcohólica
4.7 Levaduras y quesos
4.8 Levaduras – alimento
UNIDAD III MOHOS
TEMA 5. LOS MOHOS
5.1 Introducción
5.2 Ecología
5.3 Taxonomía
5.4 Biología del desarrollo
5.4.1 Crecimiento vegetativo
5.4.2 Reproducción
5.5 Metabolismo y regulaciones
5.5.1 Metabolismos primarios y secundarios
5.5.2 Regulaciones
5.5.3 Biosíntesis del ácido cítrico
5.5.4 Biosíntesis de los antibióticos B-lactamicos
5.5.5 Biosíntesis de los alcaloides
5.6 Técnicas de estudios y conservación
5.6.1 Aislamiento y cultivo
5.6.2 Conservación
TEMA 6 LOS MOHOS – IMPORTANCIA ECONÓMICA
6.1 Campo de la alimentación
6.1.1 Cultivo industrial de hongos comestibles
6.1.2 Producción industrial de biomasa fúngica
6.1.3 Industria agroalimentaria
6.2 Campo de la salud
6.2.1 Antibióticos
6.2.2 Vitaminas
6.2.3 Hormonas
6.2.4 Sustancias diversas farmacológicamente activas
6.3 Campo fitosanitario
6.4 Campo de la química fina
6.4.1 Ácidos orgánicos
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6.4.2 Enzimas
UNIDAD IV BACTERIAS
Tema 7 BACTERIAS LÁCTICAS
7.1 Taxonomia y ecología
7.2 Definición de bacterias lácticas
7.3 Géneros de bactérias lácticas
7.3.1 Estreptococos lácticos. Estreptococos láctico mesófilos. Estreptococos
thermophilus. Genero leuconostoc. lactobacillus. Pediococcus y Bifidobacterium
7.4 Habitad de las bacterias lácticas
7.5 Fisiología del crecimiento
7.6 Metabolismo y regulación
7.6.1 La nutrición nitrogenada y el crecimiento de las bacterias lácticas en la
leche
7.6.2 El metabolismo de los azucares: la fermentación láctica.
7.6.3 Acido láctico. Propiedades físicas y químicas. Industrialización y producción
7.6.4 El metabolismo aerobio
7.6.5 La fermentación maloláctica
7.7 Técnicas de estudio y conservación
7.7.1 Medios de cultivo para las bacterias lácticas
7.7.2 Medios de conservación
Tema 8 BACTERIAS LÁCTICAS – APLICACIONES INDUSTRIALES
8.1 Productos lácteos y tecnología lechera
8.1.1 Cultivos de fermentos y rendimiento
8.2 Las bacterias lácticas en la industria láctea
8.3 Las bacterias lácticas y los productos cárnicos.
8.3.1 Tecnología de fermentación de las carnes. Jamón, embutidos y otros.
8.4 Las bacterias lácticas y los productos vegetales
8.5 Las bacterias lácticas y los productos de panificación
8.6 La producción microbiana de ácido láctico
8.7 La mejora de los fermentos y la fabricación de productos nuevos
UNIDAD V CRECIMIENTO BACTERIANO Y CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS
TEMA 9. CRECIMIENTO MICROBIANO
9.1
9.2
Cinética de crecimiento de los microorganismos
Fermentación discontinua
9.2.1 Fase de latencia
9.2.2 Fase logarítmica
9.2.3 Fase estacionaria
9.2.4 Fase de muerte
9.3 Procesos alimentados continuos
9.4 Birreactor mezclado homogéneamente
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TEMA 10. PRINCIPIOS GENERALES DE CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS.
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
Grupos de alimentos
Factores y métodos de conservación
10.2.1 Asepsia. Eliminación de microorganismos. Condiciones anaerobias.
Temperaturas altas. Temperaturas bajas. Desecación. Irradiación. Destrucción
mecánica. Combinación de dos o mas métodos
Principios de la conservación de alimentos
Retraso de la descomposición bacteriana
Retraso de la autodescomposición de los alimentos
Prevención de las alteraciones provocadas por vectores
Embutidos fermentados y compuestos químicos empleados
Conservadores químicos.
10.8.1 Aditivos. Conceptos. Característica. Análisis riesgo daño. Uso justificado y
razonable.
10.8.2 Aditivos saborizantes. Introducción. Generalidades. Obtención. Como
conservantes. Calidad de los alimentos con conservantes.
10.8.3 Aditivos antibacterianos, fúngicos. Importancia y propiedades
10.8.4 Aditivos emulgentes. Definición. Propiedades. Estructura química
UNIDAD VI ACTINOMICETOS
Tema 11 LOS ACTINOMICETOS
11. Introducción
11.1. Ecología
11.2. Ecología y distribución en la naturaleza
11.2.1. Suelos
11.2.2. Medios marinos
11.2.3. Aguas dulces
11.2.4. Aire
11.2.5. Termófilos
11.3. Patógenos
11.4. Técnicas de estudio y conservación
11.5. Aplicaciones industriales
11.6. Metabolitos primarios y secundarios
11.6.1. Antibióticos
11.6.1.1.Los antibióticos en la salud humana
11.6.1.2.Los antibióticos en la sanidad y cría animal
11.6.1.3.Los antibióticos en agricultura
11.7. Enzimas
11.8. Aminoácidos
11.9. Vitaminas
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III. ACTIVIDADES A REALIZAR DIRECTAMENTE EN LA COMUNIDAD
i.
Tipo de asignatura
Asignatura de especialidad directamente relacionada o vinculada (tipo A)
ii.
Resumen de los resultados del diagnóstico realizado para la detección de los
problemas a resolver en la comunidad.
Las enfermedades transmitidas por los alimentos (ETA) constituyen un importante
problema de salud a nivel mundial. Son provocadas por el consumo de agua, refrescos,
alimentos contaminados con microorganismos o parásitos, o bien por las sustancias
tóxicas que aquellos producen.
La preparación y manipulación de los alimentos son factores claves en el desarrollo de las
ETA, por lo que la actitud de los consumidores resulta muy importante para prevenirlas
Los microorganismos peligrosos pueden llegar a los alimentos en cualquier momento, ya
que se encuentran en todas partes como el agua, aire, fosas nasales, manos, pelo, etc
cuando aquéllos sobreviven y se multiplican pueden causar enfermedades en los
consumidores. La contaminación es difícil de detectar, ya que generalmente no se altera
el sabor, el color o el aspecto de la bebida.
Para las personas sanas, la mayoría de las ETA son enfermedades pasajeras, que sólo
duran un par de días y sin ningún tipo de complicación, pero para las personas más
susceptibles como son los niños, los ancianos, las mujeres embarazadas o los que se
encuentran enfermos pueden ser más severas, dejar secuelas o incluso hasta provocar la
muerte. El refresco es un alimento líquido hervido elaborado por cocción de los duraznos
deshidratados, y mezcla posterior con agua y azúcar, puede tener contaminantes
bacterianos por la falta de higiene con que se preparan, se almacenan y se sirven.
iii.
Nombre del proyecto al que tributa la asignatura.
“Estudio de la contaminación en refrescos, procedente de distintos puntos de la
ciudad”
iv.
Contribución de la asignatura al proyecto.
La asignatura será la encargada de realizar este estudio, contribuyendo de manera
directa sobre la población al otorgarle resultados objetivos que permitan mejorar
los procesos de manipulación y almacenamiento de los alimentos y así evitar
enfermedades transmitidas por los alimentos.
v.
Actividades a realizar durante el semestre para la implementación del
proyecto.
Las actividades a implementar par el cumplimiento de este proyecto, se detallan a
continuación en el siguiente cuadro
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Trabajo a realizar por los
estudiantes
Organización de actividades
del proyecto
Adquisición de las muestras
Localidad, aula o
laboratorio
Incidencia social
Mejor distribución
de las personas
para el trabajo en la
zona
Contacto real con
Mercados de Santa la zona de estudio
Cruz
Aula
Fecha.
Marzo
Abril
Siembra de muestras para Laboratorio
análisis
Microbiología
de Conocimiento de
nuevos métodos de
siembra
Mayo
Procesamiento
muestras
de Destreza en el
manejo de las
técnicas
Estado de las
condiciones
microbiológicas de
los quesos
consumidos por la
población
Mayo y Junio
de
Análisis de resultados
las Laboratorio
microbiología
Aula
Junio
IV. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA
 PROCESUAL O FORMATIVA
A lo largo del semestre se realizaran, repasos cortos y otras actividades de aula: además
de los trabajos de laboratorio presentando sus Gip, los WORD papers realizados en
aula.
De igual forma los trabajos a realizarse en la comunidad o de “aula abierta” serán
evaluados según la participación del alumnado
Cada una de estas tareas será evaluada con la calificación entre 0 y 50 puntos, como se
detalla en la tabla que se muestra a continuación.
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ACTIVIDAD
EVALUATIVA
Repasos escritos de
temas avanzado en
teoría y trabajos
prácticos
Repasos escritos y/u
orales o prácticos y
presentación de
informes de los
laboratorios
realizados
PARÁMETROS
PONDERACIÓN
Conocimiento del tema 40 puntos
avanzado en aula
Resolución de trabajos
10 puntos
TOTAL
50 puntos
En todas las clases
teóricas después de
terminado el tema.
Conocimiento del tema 40 puntos
avanzado en aula
Resolución de trabajos
10 puntos
TOTAL
50 puntos
FECHA
En todas las clases
practicas al iniciar un
nuevo tema.
 DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA (examen
parcial o final)
Se realizan 2 evaluaciones parciales con contenido teórico o práctico cada una de estas
evaluaciones serán sobre la nota de 50 puntos máximo. El examen final consistirá en un
examen escrito con un valor del 60% de la nota y la presentación de los informes y
documentos del proyecto con el restante 40%.
V. BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
- Leveau J. Bouix “Microbiología industrial” 2002. (Signatura topográfica: COD. 616.014)
- Jawest. “Microbiología médica”. 1999 (Signatura topográfica: COD. 616.01 B79)
- Murria Patrick. “Microbiología medica”. 2002 (Signatura topográfica: COD. 616.01 M96)
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
- Stuart wlaker. “Microbiología”. 1999 (Signatura topográfica: COD. 616.01 ST93)
- Foster nelson. “Microbiología de la leche”. (Signatura topográfica: COD. 576.163 f81)
- Crueger w. crueger. “biotecnología: manual de microbiología industrial”. 1993.
- Frazier w.c. “Microbiología de los alimentos”.
- Badui dergal salvador “Química de los alimentos”. 1990
- Braverman j. “Introducción a la bioquímica de los alimentos”. 1993
- Fao OMS”Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión del codex
alimentarius”. 1993
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VI. PLAN CALENDARIO
SEMANA
ACTIVIDADES ACADÉMICAS
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
Avance de
materia
1ra.
2da.
3ra.
4ta.
5ta.
6ta.
7ma.
8va.
9na.
10ma.
11ra.
12da.
13ra.
14ta.
15ta.
16ta.
Prueba diagnostico
Unidad I Tema 1
Unidad I Tema 1
Unidad I Tema 2
Unidad II Tema 3
Primera evaluación
Primera evaluación
Unidad II Tema 3
Unidad II Tema 4
Unidad III Tema 5
Unidad III Tema 6
Unidad IV Tema 7
Segunda evaluación
Unidad IV Tema 8
BRIGADAS
Toma de muestra
BRIGADAS
Unidad IV Tema 9
BRIGADAS
Toma de muestra
Unidad V Tema 10
18 va.
Avance de
Unidad VI Tema 11
Evaluación final
materia
Unidad VI Tema 11
Evaluación final
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Segunda instancia
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Preguntas orales,
GIPS
Preguntas orales,
GIPS
Preguntas orales,
GIPS
Preguntas orales,
GIPS
Preguntas orales,
GIPS
Segunda evaluación
Segunda evaluación
Avance de
materia
20 va.
Preguntas orales,
GIPS
Preguntas orales,
GIPS
Preguntas orales,
GIPS
Preguntas orales,
GIPS
Primera evaluación
Segunda evaluación
17ma.
19 na.
ACTIVIDADES
EVALUATIVAS
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Preguntas orales,
GIPS
1ra incursión
Preguntas orales,
GIPS
2da incursión
Preguntas orales
GIPS
Preguntas orales
GIPS
Presentación del
proyecto final
Presentación de notas
a dirección académica
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VII. WORK PAPER´S y GIP.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 1
UNIDAD: 1 Tema: 1
TITULO: Requisitos de un microorganismo industrial
FECHA DE ENTREGA: segunda semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: tercera semana de clases
La Microbiología se puede definir, sobre la base de su etimología, como la ciencia
que trata de los seres vivos muy pequeños, concretamente de aquellos cuyo tamaño se
encuentra por debajo del poder resolutivo del ojo humano. Esto hace que el objeto de esta
disciplina venga determinado por la metodología apropiada para poner en evidencia, y
poder estudiar, a los microorganismos. Precisamente, el origen tardío de la Microbiología
con relación a otras ciencias biológicas, y el reconocimiento de las múltiples actividades
desplegadas por los microorganismos, hay que atribuirlos a la carencia, durante mucho
tiempo, de los instrumentos y técnicas pertinentes. Con la invención del microscopio en el
siglo XVII comienza el lento despegue de una nueva rama del conocimiento, inexistente
hasta entonces. Durante los siguientes 150 años su progreso se limitó casi a una mera
descripción de tipos morfológicos microbianos, y a los primeros intentos taxonómicos, que
buscaron su encuadramiento en el marco de los “sistemas naturales” de los Reinos
Animal y Vegetal.
Tras la Edad de Oro de la Bacteriología, inaugurada por las grandes figuras de
Pasteur y Koch, la Microbiología quedó durante cierto tiempo como una disciplina
descriptiva y aplicada, estrechamente ligada con la Medicina, y con un desarrollo paralelo
al de la Química, que le aportaría varios avances metodológicos fundamentales. Sin
embargo, una corriente, en principio minoritaria, dedicada a los estudios básicos
centrados con ciertas bacterias del suelo poseedoras de capacidades metabólicas
especiales, incluyendo el descubrimiento de las que afectan a la nutrición de las plantas,
logró hacer ver la ubicuidad ecológica y la extrema diversidad fisiológica de los
microorganismos. De esta forma, se establecía una cabeza de puente entre la
Microbiología y otras ciencias biológicas, que llegó a su momento decisivo cuando se
comprobó la unidad química de todo el mundo vivo, y se demostró, con material y
técnicas microbiológicas que la molécula de la herencia era el ADN. Con ello se asiste a
un íntimo y fértil intercambio entre la Microbiología, la Genética y la Bioquímica, que se
plasma en el nacimiento de la Biología Molecular, base del espectacular auge de la
Biología desde mediados del siglo XX.
Por otro lado, el “programa” inicial de la Microbiología (búsqueda de agentes
infectivos, desentrañamiento y aprovechamiento de los mecanismos de defensa del
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hospedador) condujeron a la creación de ciencias subsidiarias (Virología, Inmunología)
que finalmente adquirieron su mayoría de edad y una acentuada autonomía.
Por último, la vertiente aplicada que estuvo en la base de la creación de la
Microbiología, mantuvo su vigencia, enriquecida por continuos aportes de la investigación
básica, y hoy muestra una impresionante “hoja de servicios” y una no menos prometedora
perspectiva de expansión a múltiples campos de la actividad humana, desde el control de
enfermedades infecciosas (higiene, vacunación, quimioterapia, antibioterapia) hasta el
aprovechamiento económico racional de los múltiples procesos en los que se hallan
implicados los microorganismos (biotecnologías).
2
DESARROLLO HISTÓRICO DE LA MICROBIOLOGÍA.
La Microbiología, considerada como una ciencia especializada, no aparece hasta
finales del siglo XIX, como consecuencia de la confluencia de una serie de progresos
metodológicos que se habían empezado a incubar lentamente en los siglos anteriores, y
que obligaron a una revisión de ideas y prejuicios seculares sobre la dinámica del mundo
vivo.
Siguiendo el ya clásico esquema de Collard (l976), podemos distinguir cuatro
etapas o periodos en el desarrollo de la Microbiología:
Primer periodo, eminentemente especulativo, que se extiende desde la antigüedad
hasta llegar a los primeros microscopistas.
Segundo periodo, de lenta acumulación de observaciones (desde l675
aproximadamente hasta la mitad del siglo XIX), que arranca con el descubrimiento de los
microorganismos por Leeuwenhoek (l675).
Tercer periodo, de cultivo de microorganismos, que llega hasta finales del
siglo XIX, donde las figuras de Pasteur y Koch encabezan el logro de cristalizar a la
Microbiología como ciencia experimental bien asentada.
Cuarto periodo (desde principios del siglo XX hasta nuestros días), en el que los
microorganismos se estudian en toda su complejidad fisiológica, bioquímica, genética,
ecológica, etc., y que supone un extraordinario crecimiento de la Microbiología, el
surgimiento de disciplinas microbiológicas especializadas (Virología, Inmunología, etc), y
la estrecha imbricación de las ciencias microbiológicas en el marco general de las
Ciencias Biológicas. A continuación se realiza un breve recorrido histórico de la disciplina
microbiológica, desglosando los períodos 3º y 4º en varios apartados temáticos.
2.1
PERIODO PREVIO AL DESCUBRIMIENTO DEL MICROSCOPIO
Si bien el descubrimiento efectivo de seres vivos no visibles a simple vista debió
aguardar hasta el último tercio del siglo XVII, sus actividades son conocidas por la
humanidad desde muy antiguo, tanto las beneficiosas, representadas por las
fermentaciones implicadas en la producción de bebidas alcohólicas, pan y derivados
lácteos, como las perjudiciales, en forma de enfermedades infecciosas.
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Diversas fuentes escritas de la antigüedad griega y romana hablan de gérmenes
invisibles que transmiten enfermedades contagiosas. Lucrecio (96-55 a.C.), en su “De
rerum natura” hace varias alusiones a “semillas de enfermedad”. En el Renacimiento
europeo, Girolamo Frascatorius, en su libro “De contagione et contagionis” (1546) dice
que las enfermedades contagiosas se deben a “gérmenes vivos” que pasan de diversas
maneras de un individuo a otro. Estos inicios de explicación que renunciaban a invocar
causas sobrenaturales fueron probablemente catalizados por la introducción en Europa de
la sífilis, una enfermedad en la que estaba clara la necesidad de contacto para su
contagio. Pero la “cosa” que se transmite en la enfermedad siguió siendo objeto de
conjeturas durante mucho tiempo.
2.2
EL PERIODO DE LOS PRIMEROS MICROSCOPISTAS.
La primera referencia segura sobre el microscopio (1621) se debe a Constantijn
Huygens, quien relata que el inglés Cornelis Drebbel tenía en su taller un instrumento
magnificador, que recibió el nombre de microscopium en l625, en la Accademia dei Lincei,
de Roma.
Antonie Van Leeuwenhoek
El descubrimiento de los microorganismos fue obra de un comerciante holandés
de tejidos, Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), quien en su pasión por pulir y montar
lentes casi esféricas sobre placas de oro, plata o cobre, casi llegó a descuidar sus
negocios. Fabricó unos cuatrocientos microscopios simples, con los que llegó a obtener
aumentos de casi 300 diámetros. En 1675 descubrió que en una gota de agua de
estanque pululaba una asombrosa variedad de pequeñas criaturas a las que denominó
“animálculos”. En 1683 descubre las bacterias, por lo que se considera el “padre de la
Microbiología”. Durante varias décadas Leeuwenhoek fue comunicando sus
descubrimientos a la Royal Society de Londres a través de una serie de cartas que se
difundieron, en traducción inglesa, en las “Philosophical Transactions”. Sus magníficos
dotes de observador le llevaron asimismo a describir protozoos (como Giardia, que
encontró en sus propias heces), la estructura estriada del músculo, la circulación capilar, a
descubrir los espermatozoides y los glóbulos rojos (por lo que también se le considera el
fundador de la Histología animal), así como a detallar diversos aspectos estructurales de
las semillas y embriones de plantas. Leeuwenhoek se percató de la abundancia y
ubicuidad de sus animálculos, observándolos en vinagre, placa dental, etc.
Aunque los descubrimientos de Leeuwenhoek despertaron interés al ser
comunicados, pocos intentaron o pudieron reproducirlos seriamente. Además, la
fabricación de lentes sencillas de gran aumento era difícil y el manejo de los microscopios
simples, bastante engorroso.
Simultáneamente el inglés Robert Hooke (1635-1703) usando microscopios
compuestos, describió los hongos filamentosos (1667), y descubrió la estructura celular
de las plantas (Micrographia, 1665), acuñando el término célula. Pero el trabajo con
microscopios compuestos aplicados al estudio de los “animálculos" languideció durante
casi 200 años, debido a sus imperfecciones ópticas, hasta que hacia 1830 se
desarrollaron las lentes acromáticas.
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2.3
EL DEBATE SOBRE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA.
La autoridad intelectual de Aristóteles por un lado, y la autoridad moral
representada por la Biblia, por otro, junto con las opiniones de escritores clásicos como
Galeno, Plinio y Lucrecio, a los que se citaba como referencias incontrovertibles en la
literatura médica en la Edad Media y Renacimiento, dieron carta de naturaleza a la idea
de que algunos seres vivos podían originarse a partir de materia inanimada, o bien a partir
del aire o de materiales en putrefacción. Esta doctrina de la “generatio spontanea” o
abiogénesis, fue puesta en entredicho por los experimentos de Francesco Redi (16211697), quien había acuñado la expresión “Omne vivum ex ovo” (1668), tras comprobar
que los insectos y nematodos procedían de huevos puestos por animales adultos de su
misma especie. Demostró que si un trozo de carne era cubierto con gasa de forma que
las moscas no podían depositar allí sus huevos, no aparecían “gusanos”, que él
correctamente identificó como fases larvarias del insecto. Los descubrimientos de Redi
tuvieron el efecto de desacreditar la teoría de la generación espontánea para los animales
y plantas, pero la reavivaron respecto de los recién descubiertos “animálculos”, de modo
que aunque se aceptó la continuidad de la vida en cuanto a sus formas superiores, no
todos estaban dispuestos a admitir el más amplio “Omne vivum ex vivo” aplicado a los
microorganismos.
Durante el primer tercio del siglo XIX la doctrina de la arquegénesis o generación
espontánea recibió un último refuerzo antes de morir, debido por un lado a razones
extracientíficas (el auge del concepto de transmutación producido por la escuela de la
filosofía de la naturaleza), y por otro al descubrimiento del oxígeno y de su importancia
para la vida, de modo que los experimentos de Spallanzani se interpretaron como que al
calentarse las infusiones, el oxígeno del aire se destruía, y por lo tanto desaparecía la
“fuerza vegetativa” que originaba la aparición de microorganismos.
Para complicar más las cosas, la publicación de “Sobre el origen de las especies”
por Darwin en 1859, fue utilizada por algunos preformacionistas para apoyar sus
argumentos. El mismo Haeckel, en una fecha tan tardía como 1866, se mostraba
escéptico ante las pruebas aportadas por Pasteur.
PASTEUR
Fue, efectivamente Louis Pasteur (1822-1895) el que asestó el golpe definitivo y zanjó la
cuestión a favor de la teoría biogénica. En un informe a la Académie des Sciences de
París, en 1860 (“Expériences rélatives aux générations dites spontanées”) y en escritos
posteriores comunica sus sencillos y elegantes experimentos: calentó infusiones en
matraces de vidrio a los que estiraba lateralmente el cuello, haciéndolo largo, estrecho y
sinuoso, y dejándolo sin cerrar, de modo que el contenido estuviera en contacto con el
aire; tras esta operación demostró que el líquido no desarrollaba microorganismos, con lo
que eliminó la posibilidad de que un “aire alterado” fuera la causa de la no aparición de
gérmenes. Antes bien, comprobó que los gérmenes del aire quedaban retenidos a su
paso por el largo cuello sinuoso, en las paredes del tubo, y no alcanzaban el interior del
recipiente donde se encontraba la infusión, quedando ésta estéril indefinidamente. Sólo si
se rompía el cuello lateral o si se inclinaba el frasco de modo que pasara parte de líquido
a la porción de cuello, los gérmenes podían contaminar la infusión y originar un rápido
crecimiento.
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Frasco con "cuello de cisne" de Pasteur, con el que
refutó las ideas sobre la generación espontánea
En 1861 Pasteur publica otro informe en el que explica cómo se pueden capturar
los “cuerpos organizados” del aire con ayuda de un tubo provisto de un tapón de algodón
como filtro, y la manera de recuperarlos para su observación microscópica. De esta forma
quedaba definitivamente aclarado el origen de los microorganismos, y se abría la Edad de
Oro del estudio científico de las formas de vida no observables a simple vista.
Los últimos escépticos quedaron silenciados cuando en 1877 John Tyndall (18201893) aplicó su sistema de esterilización por calentamiento discontinuo (hoy conocida
precisamente como tindalización), que evidenció la existencia de formas microbianas de
reposo muy resistentes al calor, lo cual fue confirmado poco más tarde por Ferdinand
Cohn al descubrir las esporas bacterianas.
2.4
EL DEBATE SOBRE LOS FERMENTOS
Un segundo factor contribuyente al nacimiento de la ciencia microbiológica fue el
establecimiento de la relación que une ciertas transformaciones químicas que se dan en
las infusiones con el crecimiento de los gérmenes en ellas existentes. Cagniard-Latour en
1836, y Schwann y Kützing en 1837 habían sugerido que las levaduras eran las
causantes de la fermentación alcohólica por la que el azúcar pasa a alcohol etílico y
dióxido de carbono, pero se encontraron con la crítica adversa de los grandes químicos
de la época
Fue Pasteur (que, desde sus primeros estudios sobre las propiedades ópticas de
los cristales de tartrato, venía suponiendo que estos compuestos tenían un orígen
orgánico) quien de nuevo intervino en el debate de forma decisiva. En 1857 demostró que
los agentes de la fermentación láctica eran microorganismos, trabajando sobre un
problema que había surgido entre los destiladores de Lille cuando en sus cubas la
fermentación alcohólica se vio sustituida por una indeseable fermentación láctica. Este fue
el inicio de una larga serie de estudios que habría de durar hasta 1876, en los que
Pasteur identificó distintos microorganismos responsables de diferentes clases de
procesos fermentativos. Así, en 1860 adscribe inequívocamente la fermentación
alcohólica a ciertos tipos de levaduras. A finales del siglo XIX eminentes biólogos como
Hansen, en Copenhague, y Beijerink, en Delft, desarrollaban su actividad en industrias y
destilerías.
Trabajando sobre los agentes de la fermentación butírica, Pasteur descubrió la
presencia de microorganismos que se desarrollaban en ausencia de oxígeno, lo cual
desmentía la creencia de que todas las formas de vida necesitan aire para crecer. Acuñó
los términos aerobiosis y anaerobiosis para denominar, respectivamente, a la vida en
presencia y en ausencia de oxígeno.
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Tras el descubrimiento de la anaerobiosis, el mismo Pasteur comprendió las
distintas implicaciones energéticas subyacentes a la utilización de sustratos orgánicos en
presencia y en ausencia de oxígeno, demostrando que, en el segundo caso el rendimiento
(medido como crecimiento microbiano) era siempre menor, al no poder realizarse la
degradación total de las correspondientes sustancias.
Una profundización en los fenómenos de fermentación llegó cuando en 1897
Buchner obtuvo, a partir de levaduras, una preparación enzimática (zimasa) que era
capaz de realizar la misma transformación de “fermentación” que las células vivas. Este
descubrimiento, que evocaba las propuestas de Berzelius y Liebig, supuso en realidad la
confluencia de los enfoques químico y biológico: las fermentaciones eran procesos
químicos catalizados por enzimas presentes dentro de células vivas, que podían ser
estudiados extracelularmente. De esta forma, la Bioquímica, nacida como una rama de la
química fisiológica, que se venía especializando en la enzimología, encontró una alianza
fructífera y duradera con la joven Microbiología.
2.5
LOS AVANCES TÉCNICOS
Los primeros cultivos puros fueron obtenidos por el micólogo Brefeld, quien logró
aislar esporas de hongos y cultivarlas sobre medios sólidos a base de gelatina. Por su
menor tamaño, este método se hacía inviable para las bacterias, por lo que se recurrió a
un método basado en diluciones: Lister, en 1878 realizó diluciones secuenciales de
cultivos mixtos, hasta lograr muestras en las que existía una sola célula. Pero la técnica
era larga y tediosa y, además, normalmente sólo se lograban aislar células del tipo
bacteriano más abundante en el cultivo original; sin embargo, el experimento sirvió para
confirmar la naturaleza “particulada” de los agentes de las fermentaciones.
Por aquella época Koch buscaba con ahínco métodos más sencillos de cultivo
puro, indispensables para proseguir sus investigaciones sobre bacterias patógenas.
Primero (y quizá de forma un tanto casual) empleó rodajas de patata como sustrato sólido
nutritivo sobre el que se podían desarrollar colonias macroscópicas de bacterias que
presentaban morfología característica, que Koch interpretó como resultantes del
crecimiento a partir de células individuales. Pero enseguida recurrió a compactar el típico
caldo de cultivo a base de carne (diseñado por Loeffler) añadiéndole gelatina (1881). El
medio sólido así logrado era transparente, lo que permitía visualizar fácilmente los rasgos
coloniales, y contenía los nutrientes adecuados para el crecimiento de una amplia gama
de bacterias. Éstas eran inoculadas en la superficie del medio con un hilo de platino
pasado previamente por la llama, por la técnica de siembra en estría. Sin embargo, la
gelatina presentaba los inconvenientes de ser atacada por determinados
microorganismos, y de tener un bajo punto de fusión; ambos problemas se solventaron
cuando en 1882 el médico alemán Walter Hesse, siguiendo una sugerencia de su mujer
Fanny, introdujo el agar-agar (polisacárido extraído de algas rojas) como nuevo agente
solidificante. El trabajo de Koch ya citado tuvo la trascendental consecuencia de derribar
las ideas pleomorfistas, y supuso la primera propuesta del concepto de especie dentro del
mundo bacteriano. En 1887 Petri, un ayudante de Koch, sustituyó las engorrosas
bandejas de vidrio cubiertas con campanas, usadas hasta entonces para los cultivos
sólidos, por un sistema manejable de placas de cristal planas, que se conoce como cajas
de Petri.
El desarrollo de los medios selectivos y de enriquecimiento fue una consecuencia
de las investigaciones llevadas a cabo por Beijerinck y Winogradsky entre 1888 y los
primeros años del siglo XX, sobre bacterias implicadas en procesos biogeoquímicos y
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poseedoras de características fisiológicas distintivas (quimioautótrofas, fijadoras de
nitrógeno, etc.). Estos medios, donde se aplica a pequeña escala el principio de selección
natural, se diseñan de forma que su composición química definida favorezca sólo el
crecimiento de ciertos tipos fisiológicos de microorganismos, únicos capaces de usar
ciertos nutrientes del medio.
Otra importante aportación a este “período de cultivo” dentro del desarrollo de la
Microbiología surgió del uso de medios diferenciales, en los que se manifiesta algún rasgo
bioquímico o metabólico, lo que contribuye a la identificación microbiana. Fue Würtz
quien, en 1892, introdujo el uso de indicadores de pH, incorporados en los medios, lo cual
permitía revelar la producción de acidificaciones por fermentación en ciertas bacterias.
Abbé desarrolló en 1878 el objetivo de inmersión en aceite. Por otro lado, la
industria química BASF, que por aquella época se encontraba en pleno auge de patentes
de nuevos colorantes, sumistró al laboratorio de Koch una serie de derivados de anilina
que teñían las bacterias permitiendo su fácil visualización al microscopio en frotis de
tejidos infectados. En 1875 Carl Weigert tiñó bacterias con pirocarmín, un colorante que
ya venía siendo usado desde hacía unos años en estudios zoológicos. En años sucesivos
se fueron introduciendo el azul de metileno (Koch, 1877), la fuchsina, y el violeta cristal.
En 1882-1883 Ziehl y Neelsen desarrollan su método de ácido-alcohol resistencia para
teñir Mycobacterium tuberculosis. En 1884 el patólogo danés Christian Gram establece
una tinción de contraste que permite distinguir dos tipos bacterianos en función de sus
reacción diferencial de tinción y que, como se vería mucho más tarde, reflejaba la
existencia de dos grupos de bacterias con rasgos estructurales distintivos. En 1890
Loeffler logra visualizar flagelos bacterianos por medio de su técnica de impregnación
argéntica. Como veremos más adelante, la misma industria de colorantes alemana previa
a la primera guerra mundial fue decisiva también para los comienzos de la quimioterapia.
Iluminación del
microscopio, fruto de la
colaboración entre Koch
y Abbe
Objetivo de inmersión,
fruto de la colaboración entre Koch y la
Industria óptica Carl Zeiss
Estas innovaciones técnicas (métodos de cultivo, microscopía y tinciones) fueron
fundamentales (junto con los sistemas de esterilización abordados en el anterior apartado)
para la consolidación de la Microbiología como ciencia, permitiendo eliminar las grandes
dosis de especulación que hasta entonces habían predominado.
2.6
EL PAPEL DE LOS MICROORGANISMOS EN LAS ENFERMEDADES.
Durante el siglo XIX la atención de muchos naturalistas se había dirigido hacia las
diversas formas de animales y plantas que vivían como parásitos de otros organismos.
Este interés se redobló tras la publicación de los libros de Darwin, estudiándose las
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numerosas adaptaciones evolutivas que los distintos parásitos habían adquirido en su
peculiar estilo de vida. Sin embargo, la adjudicación de propiedades de parásitos a los
microorganismos vino del campo médico y veterinario, al revalorizarse las ideas sobre el
origen germinal de las enfermedades infecciosas.
La intervención de bacterias como agentes específicos en la producción de
enfermedades fue descubierta a raíz de una serie de investigaciones sobre el carbunco o
ántrax, enfermedad que afecta al ganado y que puede transmitirse al hombre. Pero fue
Robert Koch (1843-1910), que había sido alumno de Henle, quien con su reciente técnica
de cultivo puro logró, en 1876, el primer aislamiento y propagación in vitro del bacilo del
ántrax (Bacillus anthracis), consiguiendo las primeras microfotografías sobre
preparaciones secas, fijadas y teñidas con azul de metileno. Más tarde (1881), Koch y sus
colaboradores confirmaron que las esporas son formas diferenciadas a partir de los
bacilos, y más resistentes que éstos a una variedad de agentes. Pero más fundamental
fue su demostración de que la enfermedad se podía transmitir sucesivamente a ratones
sanos inoculándoles bacilos en cultivo puro, obtenidos tras varias transferencias en
medios líquidos.
Este tipo de estrategias para demostrar el origen bacteriano de una enfermedad
fue llevado a una ulterior perfección en 1882, se comunica por primera vez la aplicación
de los criterios que Henle había postulado en 1840. Estos criterios, que hoy van
asociados al nombre de Koch, son los siguientes:
1.
El microorganismo debe de estar presente en todos los individuos enfermos.
2.
El microorganismo debe poder aislarse del hospedador y ser crecido en cultivo puro.
3.
La inoculación del microorganismo crecido en cultivo puro a animales sanos debe
provocar la aparición de síntomas específicos de la enfermedad en cuestión.
4.
El microorganismo debe poder ser reaislado del hospedador infectado de forma
experimental.
Fue asimismo Koch quien demostró el principio de especificidad biológica del
agente infeccioso: cada enfermedad infecciosa específica está causada por un tipo de
bacteria diferente. Estos trabajos de Koch abren definitivamente el campo de la
Microbiología Médica sobre firmes bases científicas.
MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL
Para aumentar el rendimiento del producto o de los productos que se desean fabricar las
cepas que previamente se han aislado de la naturaleza se deben modificar mucho en el
laboratorio con el fin de obtener los mejores rendimientos.
La introducción de nuevas técnicas genéticas condujo posteriormente al incrementos en el
rendimiento, aunque mucho más modestos.
REQUISITOS DE UN MICROORGANISMO INDUSTRIAL.
El microorganismo debe:
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1) Producir la sustancia de interés.
2) Obtenerse como cultivo puro.
3) Ser estable genéticamente.
4) Poder desarrollarse en cultivos a gran escala.
5) Ser posible mantener los cultivos del microorganismo durante un periodo largo
en el laboratorio y en la planta industrial.
6) Crecer rápidamente y fabricar el producto deseado en un periodo corto.
7) Ser susceptible de manipulación genética.
En la biotecnología microbiana tradicional el aumento de rendimiento se obtiene por
mutación y selección. Esto se lleva a cabo fácilmente con microorganismos que viven
vegetativamente en estado haploide y para aquellos microorganismos que forman células
uninucleadas. Con los hongos filamentosos se prefiere el tratamiento genético de las
esporas. Es preferible que el microorganismo industrial sea capaz de recombinación
genética ya sea sexual como para sexual. Las recombinaciones genéticas permiten la
incorporación de rasgos genéticos de más de un organismo.
Los microorganismos industriales no deben:
1) Ser peligrosos para el hombre, animales y plantas de interés económico.
2) Liberar toxinas, o si lo hacen deben poder ser eliminadas fácilmente.
Muchos procesos industriales microbiológicos usan desechos carbonados de otras
industrias como ingrediente principal o suplemento para medios de cultivos en gran
escala.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Señale los principales aportes realizados por Koch
¿Cuál es el concepto de colonia?
De el concepto de Bioquímica
Cuál es el concepto de Genética
Concepto de Ecología
¿Qué microorganismos puede formar parte de las fermentaciones alcohólicas?
Quien incluyo el agar – agar en los medios de cultivo
Mencione los requisitos para que un microorganismo sea considerado industrial
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 2
UNIDAD: 1 Tema: 2
TITULO: Microorganismos importantes y factores abióticos
FECHA DE ENTREGA: tercera semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: quinta semana de clases
Todos conocen el crecimiento de los mohos en los alimentos, caracterizados por un
aspecto aterciopelado o algodonoso, a veces coloreado; generalmente el alimento
enmohecido se desecha como inadecuado para el consumo. Así bien es cierto que
algunos mohos son responsables de la alteración de ciertos alimentos, otros son útiles
para la elaboración de diferentes alimentos o de sus ingredientes.
CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS
Se describirán las necesidades: hídricas, temperatura, de oxigeno y pH, alimenticias y los
inhibidores
a) Necesidades hídricas.- En general la mayoría de los mohos necesitan menos
humedad que la generalidad de las levaduras y bacterias. La tolerancia de solutos puede
expresarse como “actividad acuosa”, que es la presión de vapor de la solución dividida
entre la presión de vapor del solvente. Siendo la actividad del agua pura 1.00
Las razones de la no disponibilidad de agua son:
1.- los solutos y los iones fijan agua de la solución. Al aumentar la concentración de las
sustancias disuelta, sean azucares o sales equivale a una deshidratación
2.- Los coloides hidrófilos (geles) impiden también la disponibilidad de agua. Basta con 3
% o 4 % de agar en el medio para impedir el crecimiento bacteriano, al reducir a límites
muy bajos la disponibilidad del agua.
3.- El agua de cristalización y la de hidratación no suele ser asequible a los
microorganismos. Tampoco lo es el agua formando hielo.
Cada microorganismo tiene una activad acuosa (aw) máxima, optima y mínima para su
crecimiento. El intervalo entre la máxima y la mínima depende de muchos factores. Al
reducir la actividad de agua por debajo del nivel óptimo se alarga la fase de latencia,
disminuye la velocidad de crecimiento y la cantidad de sustancia celular sintetizada.
- Los microorganismos requieren la presencia de agua, en una forma disponibles, para
que puedan crecer y llevar a cabo sus funciones metabólicas. La mejor forma de medir la
disponibilidad de agua es mediante la actividad de agua (aw). La aw de un alimento
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puede reducirse aumentando la concentración de solutos en la fase acuosa de los
alimentos mediante la extracción del agua o mediante la adición de solutos.
- La deshidratación es un método de conservación de los alimentos basado en la
reducción de la aw, durante el curado y el salazonado, así como en el almíbar y otros
alimentos azucarado son los solutos los que, al ser añadidos, descienden la aw.
-Un pequeño descenso de la aw es, a menudo, suficiente para evitar la alteración del
alimento, siempre que esta reducción vaya acompañada por otros factores
antimicrobianos.
b) Temperatura.La mayoría de los mohos pueden considerarse mesófilos, es decir,
crecen bien a la temperatura ambiente. La temperatura optima para la mayoría de ellos es
de unos 25 a 30º C, pero algunos crecen bien de 35 a 37º C.
Un incremento de ésta resulta en una mayor velocidad de reacción. Por otra parte,
aumentos posteriores de temperatura inactivan las enzimas que catalizan las reacciones,
con lo que el valor de la velocidad disminuye rápidamente. La temperatura óptima resulta
de la interacción de estos dos efectos
- A temperaturas inferiores a la óptima, la velocidad de crecimiento de los
microorganismos disminuye y los periodos de latencia se alargan mucho.
- A una temperatura de refrigeración (0 - 5º C) los organismos psicrófilos crecen más
rápidamente que los mesófilos. Po tanto, la baja temperatura supone un factor de
selección de la flora del alimento de gran importancia.
- Cuando se enfría rápidamente un alimento muchas de las bacterias mesófilas que
normalmente resistirían la temperatura de refrigeración, mueren como consecuencia del
«choque de frío». Esto es más frecuente en Gram-negativas que en Gram-positivas.
- A baja temperatura las rutas metabólicas de los microorganismos se ven alteradas,
como consecuencia de su adaptación al frío. Estos cambios metabólicos pueden dar lugar
a que se produzcan deterioros diferentes, causados por los mismos microorganismos a
diferentes temperaturas.
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- El deterioro de alimentos refrigerados se produce por microorganismos psicrofilos
porque, aunque sus velocidades de crecimiento son lentas, los periodos de
almacenamiento son muy prolongados.
- Los microorganismos patógenos son, en su mayoría, mesófilos y no muestran
crecimiento apreciable, ni formación de toxinas, a temperaturas de refrigeración correctas.
Ahora bien, si la temperatura no es controlada rigurosamente puede producirse un
desarrollo muy peligroso rápidamente.
c) Necesidades de oxigeno y pH.- los mohos necesitan oxigeno para desarrollarse, es
decir, son aerobios, al menos los que crecen en alimentos.
Los hongos pueden crecer en un pH que va desde pH = 2 hasta pH = 6. En general los
microorganismos que toleran pH ácidos no toleran pH alcalinos y viceversa.
Independientemente del pH que pueda soportar un microorganismo, es importante
conocer cuál es el pH óptimo para el crecimiento. En general los hongos tienen un pH
óptimo cercano a 5 además debido a la forma, variaciones de 0.5 unidades de pH
alrededor del óptimo no tienen mayor influencia. Durante el crecimiento los
microorganismos modifican el pH del medio de cultivo, normalmente haciéndolo disminuir;
por tal motivo es frecuente incluir en el medio, sustancias que actúen como tampón
(buffer) a fin de evitar que el pH se aleje del óptimo.
- En general, la presencia de ácidos en el alimento produce una drástica reducción de la
supervivencia de los microorganismos. Los ácidos fuertes (inorgánicos) producen una
rápida bajada del pH externo, aunque su presencia en la mayoría de los alimentos es
inaceptable. Los ácidos orgánicos débiles son más efectivos que los inorgánicos en la
acidificación del medio intracelular; se supone que esto ocurre porque es más fácil su
difusión a través de la membrana celular en su forma no disociada (lipofِílica) y
posteriormente se disocian en el interior de la célula inhibiendo el transporte celular y la
actividad enzimática.
- La mayoría de los microorganismos crecen a pH entre 5 y 8, en general de hongos y las
levaduras son capaces de crecer a pH más bajos que las bacterias. Puesto que la
acidificación del interior celular conduce a la pérdida del transporte de nutrientes, los
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microorganismos no pueden generar más energía de mantenimiento y, a una velocidad
variable según las especies, se produce la muerte celular.
d) Necesidades alimenticias.- En general los mohos ocupan diversos tipos de alimentos,
tanto sencillos como complejos. Generalmente poseen gran cantidad de enzimas
hidrolíticas y algunos se cultivan para obtener sus amilasas, pectinasas proteasas y
lipasas.
e) Inhibidores.- Ciertos mohos elaboran sustancias que son inhibidores para otros
microorganismos, como la penicilina del Penicilium chysogenum. Algunos compuestos
son micostáticos, es decir que inhiben el crecimiento de los hongos; tal ocurre con el
ácido sórbico, propionatos y acetatos; y otros son específicamente fungicidas, pues matan
a los hongos.
El crecimiento de los mohos es lento comparado con las bacterias y levaduras, por lo que,
cuando las condiciones son favorables al desarrollo de todos estos organismos, lo mohos
están en condiciones desfavorables de competencia; sin embargo, un vez iniciado, su
crecimiento puede ser muy rápido.
- Diversos gases y vapores naturales o artificiales destruyen o inhiben los
microorganismos. El nitrógeno y el oxígeno se usan con frecuencia en el envasado y
almacenamiento de los alimentos pero su fin primario no es la inhibición de los
microorganismos; diversos gases son poderosos biocidas y se han utilizado con éxito en
la desinfección de hospitales, establos y compartimentos de barcos o como fumigantes
del suelo, pero no se han aplicado a los alimentos.
- El CO2 inhibe el crecimiento de microorganismos sobre los alimentos con eficiencia
creciente cuanto más desciende la temperatura. Este efecto se manifiesta tanto en
bacterias como en hongos por un incremento de la fase de latencia y del tiempo de
generación durante la fase logarítmica. Su mecanismos de inhibición no se conoce con
claridad, aunque se debe a la presencia del CO2 (y quizá a la formación de ácido
carbónico) y no a la ausencia de oxígeno. Los mohos y las levaduras son alga más
resistentes al CO2 que las bacterias (las Gram-negativas más sensibles que las Grampositivas).
- La actividad antimicrobiana del dióxido de azufre está relacionada con la forma
molecular no ionizadas: no se conoce un modo de acción, aunque este gas es muy
reactivo y probablemente interacciona con muchos componente celulares. Su acción
tóxica es selectiva: las bacterias son más resistentes que los mohos y las levaduras, por
la que este gas se emplea frecuentemente como antifúngico.
- El óxido de etileno resulta muy tóxico para los microorganismos y su actividad está
relacionada con su acción como agente alquilante. Los mohos y levaduras son más
sensibles que las bacterias y estas que las esporas.
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CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MOHOS
Se da el nombre de mohos a ciertos hongos multicelulares, filamentosos, cuyo
crecimiento en los alimentos se conoce fácilmente por su aspecto esponjoso o
aterciopelado.
MOHOS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL
Genero Mucor.- Los Mucor tomas parte en la alteración de los alimentos y en la
elaboración de otros. Una especie muy difundida es la especie M. racemosus, M. rouxii
interviene en el proceso de sacarificación del almidón, algunos otros toman parte en la
maduración de algunos quesos y en la elaboración de algunos alimentos orientales.
Genero Rhizopus.- R. nigricans, llamado “hongo del pan”, es muy corriente y participa
en la alteración de muchos alimentos: fresas y frutos semejantes, hortalizas, frutas
diversas, pan, etc.
Genero Aspergillus.- Son abundante. Muchos son responsables de ciertas alteraciones
alimenticias y otros en la preparación de algunos alimentos. Raper y Fennel han señalado
la existencia de 14 grupos y reconocen 132 especies.
El grupo del Aspergillus níger, que es la especie mas importante del mismo, es muy
extendido. Ciertas variedades seleccionadas se emplean industrialmente para la
producción del ácido cítrico, ácidos glucónicos y diversas enzimas.
El grupo del Aspergillus flavus – orizae comprende mohos importantes en la elaboración
de algunos alimentos orientales y en la producción de enzimas; pero a menudo toman
parte en el deterioro de los alimentos.
Genero Penicilium.- Es otro genero también muy abundante y de gran importancia.
Comprende varios grupos y subgrupos con numerosas especies.
Penicilium digitatum, que determina la podredumbre blanda de las frutas cítricas.
Penicilium camembert, que es muy útil en la maduración del queso Camembert y P.
roqueforti, que toma parte de la maduración del queso Roquefort.
Penicilium notatun, empleado en la producción de la penicilina.
LEVADURAS
Henrici define las levaduras como “hongos verdaderos, cuyas forma de crecimiento
habitual y predominante es unicelular”.
Los efectos de las levaduras en los alimento pueden ser beneficiosos o perjudiciales.
Fermentaciones realizadas por levaduras toman parte en la elaboración de alimentos
como el pan, cerveza, vino, vinagre y quesos de maduración superficial; las levaduras se
cultivan para la obtención de enzimas y como alimento.
Las levaduras pueden ser perjudiciales cuando determinan la alteración de jugos de
frutas, jarabes, melazas, miel, gelatinas, carnes, vinos, cervezas y otros alimentos.
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La intención no es describir los géneros de levaduras de forma tal que puedan
identificarse, sino el de estudiar sus características generales, los géneros m as
importantes y las levaduras de importancia industrial.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS LEVADURAS
Es difícil distinguir en cultivos sobre agar las colonias de levaduras de las bacterianas; la
única forma segura de diferenciarlos es por examen microscópico.
CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS
Si bien las distintas especies de levaduras difieren considerablemente en su fisiología, las
de importancia industrial tienen suficientes características fisiológicas en común, lo que
permite generalizaciones, teniendo en cuenta que existen excepciones a las afirmaciones
vertidas.
Puesto que muchas levaduras crecen en presencia de concentraciones de solutos, como
azucares o sal, superior a aquellas en que crecen la mayoría de las bacterias, debe
admitirse que estas levaduras necesitan menos humedad que la generalidad de bacterias.
Sin embargo en su inmensa mayoría las levaduras necesitan mas agua que los mohos.
El intervalo de temperaturas de crecimiento de las levaduras es en general similar al de
los mohos, con un óptimo alrededor de 25 a 30º C y un máximo de aproximadamente 35
a 37º C. algunos tipos pueden crecer a temperaturas de 0º C o inferiores.
El crecimiento se ve favorecido por un pH ácido o próximo a 4 y no se desarrollan bien en
medio alcalino a menos que se hayan adaptado al mismo.
Las levaduras crecen mejor en condiciones aerobias, si bien las fermentativas pueden
hacerlo, aunque lentamente en condiciones anaerobias.
En general, los azucares son los mejores alimentos energéticos de las levaduras, aunque
las oxidativas, por ejemplo las formadoras de película, oxidan ácidos orgánicas y
alcoholes. El dióxido de carbono producido por las levaduras de panificación determina la
formación de ojos y el alcohol originado por las levaduras fermentativas es el principal
producto en la fabricación industrial de vinos, cerveza, alcohol y otros productos. También
colaboran las levaduras en la producción de sabores o “bouquet” de los vinos
La mayor parte de las levaduras pueden adaptarse a condiciones en las que previamente
no hubieran podido desarrollarse. Un ejemplo claro de las características distintas
presentadas por una misma especie es el gran número de cepas de Saccharomyces
cereviciae adaptadas a diferentes usos: cepas del pan, de la cerveza, del vino,
productoras de alcoholes superiores.
LEVADURAS DE IMPORTANCIA INDUSTRIAL
La mayor parte de las levaduras empleadas en la industria son del genero
Saccharomyces. El termino “levadura silvestre” se emplea a cualquier levadura usada
para un proceso que no ha sido usado anteriormente.
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Genero Saccharomyces.La especie S. cereviciae se usa en muchas industrias, con
cepas especialazas para la fermentación del pan, para la fermentación superficial o
profunda de cervezas, de vinos y para la producción de alcohol, glicerina o invertasa. Las
levaduras de la fermentación superficial se agrupan durante el crecimiento, acumulan
dióxido de carbono y flotan en la superficie del líquido en fermentación, del que pueden
espumarse. Las de la fermentación profunda en el fondo del líquido después del periodo
de crecimiento activo
Saccharomyces cereviciae var. ellipsoideus es una variedad altamente productora de
alcohol, utilizada en la fabricación de alcohol, vinos y licores destilados
Saccharomyces carlsbergensis es un levadura de cerveza
Saccharomyces fragilis y S. lactis, por su poder fermentativo sobre la lactosa, pueden ser
de importancia en la leche y productos derivados
Genero Zygosaccharomyces.Algunos autores lo consideran como un subgénero
del Saccharomyces. Se caracterizan por crecer en concentraciones altas de azúcar.
Intervienen en la alteración de la miel, jarabes y melazas.
Genero Picchia.-
Forman películas sobre las cervezas y vinos
Genero Toluropsis.- Son causa de numerosos problemas en la industria cervecera y
alteración de diversos tipos de alimentos; puede estropear los productos lácteos, otras
especies pueden alterar la leche condensada, los concentrados de jugos de frutas y los
alimentos ácidos.
CUESTIONARIO DEL WORK PAPER
1.- Explique la influencia de la humedad en el desarrollo de los microorganismos
2.- ¿Por que los alimentos estando en refrigeración se alteran?
5.- Mencione y explique su importancia de por lo menos 3 géneros de bacterias que
tienen importancia para la industrial.
6.- ¿Cuál es el nombre del moho productor de ácido cítrico?
7.- ¿En que pH se desarrollan mejor los mohos?
8.- Mencione las especies de Penicilium, que tienen Interés industrial
9.- Mencione las especies de Saccharomyces, que tienen usos industriales y que
tipo de productos elaboran
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 3
UNIDAD: 2 Tema: 3 LEVADURAS
TITULO: Las levaduras
FECHA DE ENTREGA: quinta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: sexta semana
Las levaduras pueden ser definidas como hongos unicelulares que se reproducen por
gemación o fisión.
Las levaduras están implicadas en fenómenos de competición por nutrientes, de
antagonismo o de simbiosis en los suelos, las aguas, los animales y los vegetales.
Su presencia depende en primer lugar de la disponibilidad de carbono orgánico y a
continuación de la temperatura, del pH y la presencia de agua.
Algunas levaduras son capaces de utilizar una gran variedad de compuestos carbonados:
se las encuentra frecuentemente en las aguas, los suelos o sobre las hojas de los
vegetales, donde los azucares simples están poco representados. En cambio, en los
medios ricos en azucares simples, como los jugos de frutas o los exudados vegetales, las
levaduras capaces de asimilar únicamente los azucares simples son mayoritarias.
Las levaduras han sido utilizadas por el hombre desde hace milenios sin saberlo, en
particular en la fabricación de bebidas alcohólicas y de pan. El papel de las levaduras en
la fermentación alcohólica no se puso en evidencia hasta los trabajos de Pasteur en 1866
– 1876. Después, su facilidad de cultivo y su inocuidad de un gran numero de especies
han hecho de ellas los microorganismos mas utilizados para la producción de bebidas
alcohólicas y de productos de panadería, pero también como fuente de proteínas y de
vitaminas en la alimentación humana y animal. Por ultimo, el buen conocimiento de la
biología molecular de las levaduras y las técnicas de ingeniería genética han permitido
utilizar levaduras para la producción de proteínas animales y humanas como el cuajo, la
hormona de crecimiento humano o la vacuna contra la hepatitis B.
CLASIFICACIÓN DE LAS LEVADURAS
Las levaduras corresponden a tres clases que son: los ascomicetos, los basidiomicetos y
los deuteromicetos
Como toda taxonomía, dentro de estas tres clases se reagrupan en familia, subfamilias,
géneros y especies
La clase perteneciente a los ascomicetos, se reproducen por la vía sexual dentro de un
asca, que resulta después de una multiplicación por meiosis. Esta clase contiene a
familias de levaduras responsables principalmente de procesos fermentativos
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La clase basidiomicetos, se multiplican por reproducción sexual, formando una
basiodiospora, sobre una ábside. Dentro de esta clase existen muy pocos géneros de
levaduras fermentativas
Los deuteromicetos reagrupa las formas imperfectas
MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN
Para la identificación primero se debe asilar el microorganismo puro, en un medio sólido
para levaduras. Los criterios de identificación para las levaduras pueden dividirse en tres
grupos
Las características de la reproducción vegetativa
Las características sexuales
Las características bioquímicas y fisiológicas
En este tema se hace énfasis en los siguientes puntos que se desarrollan con más
amplitud en el libro base (páginas 3 a la 33), cuyos puntos son:
2. Taxonomía
 Criterios taxonómicos
 Clasificación de las levaduras
 Métodos clásicos de identificación
3. Fisiología del crecimiento
 Necesidades nutricionales
 Influencia del entorno
CUESTIONARIO WORK PAPER
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
¿Qué es taxonomía?
¿Qué es fenotipo y genotipo?
Que significa homotalico y heterotalico
¿Cuál es el concepto de hibridación?
En qué consiste la electroforesis y que aplicaciones tiene
¿Qué es reproducción vegetativa?
¿Qué es un asca?
Que significa, plasmogamِía, cariogamia y meiosis
¿Cuáles son los azucares más empleados en las pruebas de “fermentación de
azucares”
10. Mencione dos géneros y especies de levaduras psicrófilas y dos termófilas
11. ¿Qué características bioquímicas se emplean para la identificación de la especie
en levaduras?
12. Explique la influencia del etanol en el desarrollo de las levaduras
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 4
UNIDAD: 2 Tema: 4
TITULO: Aplicaciones industriales
FECHA DE ENTREGA: séptima semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: octava semana
LEVADURAS DE PANADERÍA
La principal característica en producción es una velocidad de crecimiento lo mas elevada
posible y un buen rendimiento sobre le medio utilizado, la melaza en la gran mayoría de
los productos actuales, pero se podría pensar en cepas mejoradas genéticamente para
poder desarrollarse en pentosa, lactosa o celulosa.
Las otras características importantes son:
 La resistencia a la desecación
 La resistencia a la congelación
 El color que presenten
 La conservación
 Un buen poder fermentador en la pasta
 La tolerancia a las presiones osmóticas elevadas
 La tolerancia al ácido propiónico
LEVADURAS DE CERVECERÍA
La fermentación de un mosto de cervecería hasta llegar a la cerveza es un conjunto de
fenómenos complejos en el que intervienen un gran numero de metabolismo de la
levadura (azúcar, aminoácidos, péptidos, lípidos, etc.) cuyas consecuencias principales
son la transformación de los azucares en etanol y la producción de compuestos
aromáticos como alcoholes superiores, ácidos, esteres, etc.
LEVADURAS PARA LA ELABORACIÓN DE VINOS Y ALCOHOLES
Al contrario de lo que ocurre en cervecería donde el proceso de preparación del mosto
incluye una etapa de ebullición y así pues la siembra de la levadura tiene lugar en un
mosto prácticamente estéril, un mosto de uvas contiene un gran numero de especies de
levaduras de orígenes diversos: uvas, materiales de recogida y materiales de la bodega.
Esta flora inicial evoluciona desde el principio hasta el final de esta fermentación.
En efecto, estudios sobre las fermentaciones espontáneas mostraron que las levaduras
oxidativas de los géneros Kloeckera y Metschnikowia, predomina en las bayas de uva,
que estas levaduras inician la fermentación y que después son progresivamente
eliminadas en beneficio de Saccharomyces cereviciae que concluye la fermentación
alcohólica.
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Actualmente es comúnmente admitido que las levaduras que colonizan naturalmente una
vid son especificas de una zona, adaptadas al entorno edafoclimático, a las
características de las uvas y el mosto, responsables al menos parcialmente de la tipicidad
de los vinos.
La siembra con cepas seleccionadas ha adquirido una gran importancia desde hace
algunos años. Las cepas de Saccharomyces cereviciae son así pues generalmente
aisladas de una zona y deben responder a un cierto numero de características para ser
seleccionadas y producidas en forma de levaduras secas activas con vistas a la siembra
de los mosto de vinificación.
LEVADURAS PARA LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL INDUSTRIAL
La producción de etanol industrial se efectúa principalmente sobre sustratos sacarosados,
jugos de remolacha, jarabe, aguas residuales o melaza de azucareras. Las características
de las cepas son un poco diferentes de las cepas utilizadas para los vinos o alcoholes
alimentarios:
 Cepas genéticamente estables
 Fermentación rápida en el medio y alto rendimiento
 El flavor no tiene importancia
 Ser poco exigentes en cuanto a los factores de crecimiento
 Soportar presiones osmóticas elevadas
 Conservar una buen viabilidad al final de la fermentación
 Presentar buena tolerancia al etanol
LEVADURAS Y LOS QUESOS
Las levaduras halladas en los quesos pertenecen con mas frecuencia a las especies
Kluyveromyces lactis, Kluyveromyces fragilis, Kluyveromyces bulgaricus, Saccharomyces
cereviciae, Cándida Versatilis, Zygosaccharomyces rouxii.
La flora de levaduras varia según las tecnologías queseras, en particular el salazonado
selecciona levaduras tolerantes a la sal en la superficie y después en el queso a medida
que va penetrando.
El principal papel reconocido de las levaduras en los quesos es el metabolismo del ácido
láctico que provoca un aumento del pH, lo que permite el crecimiento de las bacterias
responsables de la maduración de los quesos.
Las especies que fermentan la lactosa como las Kluyveromyces producen CO2, etanol y
acetaldehído. En los quesos, el CO2 impide la fusión de los granos de la cuajada durante
el desuerado, lo que permite después al Penicilium roqueforti desarrollarse en las
cavidades formadas de este modo.
Las levaduras destacan igualmente por su actividad lipolítica (Cándida lipolyticua) que
mejora la calidad de los quesos.
Por ultimo, las levaduras estimulan el crecimiento de los otros microorganismos, en
particular de los lactobacilos por su excreción en vitaminas y la liberación de nucleótidos,
péptidos y otros metabolitos durante el estallido de las células de las levaduras no
osmotolerantes en el momento del salazonado.
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LEVADURAS ALIMENTO
La levadura alimento es u producto rico en proteínas y en vitaminas, utilizado como aditivo
alimentario. Una levadura alimento ideal no fermenta y da un buen rendimiento proteico
con un metabolismo exclusivamente respiratorio sobre sustratos carbonados.
Saccharomyces cereviciae por su fisiología se adapta mal a la producción de levaduras
alimento. Pero las levaduras de los géneros Kluyveromyces, Cándida, Schwanniomyces,
Lypomyces, Picchia, Rhodotorula y Saccharomycopsis presentan características
diferentes; estas cepas presenta:
 Un metabolismo respiratorio intenso
 Un metabolismo fermentativo débil
 No presentan efecto glucosa.
La producción de levadura alimento puede hacerse sobre diferentes sustratos: melaza,
lactosuero (Kluyveromyces), aguas residuales amiláceas (Schwanniomyces) licor sulfitico
en industrias papeleras (Cándida) o n-alcano (Cándida)
La tasa de proteína de las levaduras alimento varia según la especie, la cepa y el medio
utilizado. Estas proteínas tienen en común un alto porcentaje de lisina y una baja tasa de
aminoácidos azufrados.
Las levaduras alimento contienen igualmente la mayoría de las vitaminas del grupo B, así
como algunas otras.
Las levaduras alimento constituyen así pues un excelente aditivo alimentario: esta
generalmente admitido que el consumo diario de 30 gramos de levadura en un adulto
permite luchar contra la mal nutrición.
Para completar la información de este tema se sugiere leer del libro “microbiología
industrial” desde la pagina 82 hasta la 88.
CUESTIONARIO WORK PAPER
1.
2.
3.
4.
5.
¿Qué usos actuales tiene el lactosuero?
¿Cuál es el concepto de desecación?
¿Qué tipos de panes contiene acido propiónico?
¿Qué es presión osmótica?
Mencione algunas características favorables de las levaduras Saccharomyces
cereviciae en la producción de vinos
6. ¿Qué significa flavor?
7. ¿Qué relación tiene una levadura con la producción de vacuna contra la hepatitis B?
8. Explique el proceso de formación de los poros o cavidades que presentan los quesos
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WORK PAPER # 5
UNIDAD: 3 Tema: 5
TITULO: LOS MOHOS
FECHA DE ENTREGA: novena semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima semana
Los mohos u hongos alimentosos tienen una gran importancia económica, debido a la vez
a su nocividad y a su utilidad.
Sus actividades nefastas son múltiples: alteración de los productos alimentarios y
deterioro en numerosos otros ámbitos, producción de micotoxinas, vida parasitaria a
expensas del hombre, animales y plantas.
Las acciones nocivas de estos microorganismos son, felizmente, ampliamente
compensadas por sus actividades beneficiosas. Responsables de la destrucción de una
gran parte de la materia orgánicas terrestre, los mohos contribuyen ampliamente a la
realización de los grandes ciclos biológicos naturales. Han sido utilizados desde hace
muchísimo tiempo por el hombre para la preparación de los alimentos, interviniendo sobre
todo como agentes de fermentación en la fabricación de quesos y de alimentos de
extremo oriente a base de soja. Sintetizan un gran número de sustancias complejas
económicamente muy importantes: enzimas, ácidos orgánicos, antibióticos, alcaloides,
etc.
Los hongos comestibles, algunos de los cuales son cultivados industrialmente, pueden en
cierto modo clasificarse entre los mohos en razón de la estructura filamentosa de su
micelio; no obstante, sus fructificaciones masivos hacen este agrupamiento bastante
discutible.
La explotación empírica de las actividades bioquímicas de los mohos por el hombre es un
fenómeno muy antiguo; en cambio, el cultivo deliberado de estos microorganismos con
vistas a la producción industrial de metabolitos interesantes solo comenzó a principios del
siglo XX.
Mas tarde, se abordo el estudio sistemático de su morfología y de su fisiología; las vías de
biosíntesis de sus metabolitos más interesantes se han dilucidado progresivamente. Hoy,
nuestro conocimiento de la biología de los mohos es todavía fragmentario; sin embargo,
nuestro conocimiento de los metabolismos primarios y secundarios y de la genética de
estos microorganismos nos permite controlar cada vez mejor sus capacidades de
biosíntesis y ponerlas al servicio del hombre.
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Nota.- Por otro lado el estudiante debe complementar la información del tema
leyendo desde la página 109 hasta la 121 del libro “microbiología industrial”
CUESTIONARIO DEL WORD PAPER
1. ¿Qué son las micotoxinas?, mencione por lo menos 3 ejemplos
2. ¿Por qué se dice que los mohos son onmipresentes?
3. Señale por lo menos 2 características de los hongos pertenecientes a la clases
zygomicetos o zygomicotina?
4. ¿Qué significa cigoto diploide?
5. ¿Qué son los hongos anamorfos?
6. ¿Qué significa holomorfo?
7. Explique el mecanismo de extensión apical de una hifa
8. Que son:
a. Esporqangiosporas
b. Artrosporas
c. Conidios
d. Conidióforo
9. ¿Qué factores pueden inducir al fenómeno de conidiciación?
10. ¿Qué son metabolitos?
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WORK PAPER # 6
UNIDAD: 3 Tema: 6
TITULO: Importancia económica
FECHA DE ENTREGA: décima semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima primera semana
En compensación de los daños incalculables que provocan, los mohos tienen una utilidad
muy grande en amplios sectores de la vida económica. Aunque su impacto no sea de
igual importancia industrial o comercial en todos los campos, estos se revisaran
sucesivamente, sin pretender ser exhaustivos.
CAMPO DE LA ALIMENTACIÓN
En esta sección se distinguen tres aspectos: el cultivo industrial de los hongos
comestibles, la producción industrial de biomasa fúngica para la alimentación humana o
animal y la industria agro-alimentaria propiamente dicha.
a) Cultivo industrial de hongos comestibles
Los hongos comestibles pertenecen, desde el punto de vista de su ecología, a dos
categorías:
Las especies micorricianas (seta, nizcalo, boleto, trufa) cuya domesticación es objeto de
activas investigaciones.
Las especies saprofitas, de las cuales cinco se reparten la mayor parte de la producción
industrial mundial:
El champiñón de semillero (Agaricus bisporus)
El shii-take (Lentinus edode)
La flamulina ((Flammulina velutipes)
La volvaria u hongo de paja (Volvariella volvacea)
Los pleurotus (Pleurotus ostreatus, P. pulmonarius)
b) Producción industrial de biomasa fúngica
C) Industria agro-alimentarios.
CAMPO DE LA SALUD
La diversidad de acción de los mohos en el campo de la salud es destacable. Se
manifiesta sobre todo en la fabricaron de antibióticos, de vitaminas, de hormonas y de
numerosas sustancias farmacológicamente activas.
a) antibióticos
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Entre los cerca de 10.000 antibióticos de origen natural inventariados en este momento,
una fracción relativamente modesta, alrededor del 20%, `provienen de los mohos,
esencialmente de los Fungí imperfecti (Penicilium, Cephalosporium, Aspergillus).
En cambio, el desarrollo únicamente de dos de estos antibióticos (la penicilina y la
cefalosporina), sobre todo a través de sus derivados de semisíntesis, ha sido tal que
representan hoy alrededor del 60% del mercado mundial de los antibióticos, incluidas
todas las categorías
b) Vitaminas
Dos ascomicetos levaduriformes, Eremothecium ashbyi y Ashbya gossypii han sido
utilizados con éxito para la producción industrial de riboflavina. El 30 % del mercado
mundial de esta vitamina, se prepara por esta vía.
c) Hormonas
El impacto comercial de los mohos es muy importante en el campo de las hormonas
esteroideas. Intervienen como agentes de conversión de los esteroides, en forma de
cultivos o de suspensión de esporas.
d) Sustancias diversas farmacológicamente activas
Muchas sustancias provenientes de los mohos están dotadas de actividades
farmacológicas. Citaremos en primer lugar las micotoxinas del cornezuelo, producidas por
numerosas especies de Claviceps: aunque responsables del envenenamiento mortales en
le hombre y animales, las sustancias activas, purificadas y utilizadas a dosis terapéutica,
ya sea tal cual, ya sea en forma de derivados semisintéticos, tiene numerosas
aplicaciones sobre todo como útero contractivos, antimigrañosos antidepresivos,
euforizantes (LSD), antagonistas de la serotonina, así como en el tratamiento de la
hipertensión, de la agalaxia e incluso de ciertas formas de cáncer (hipófisis).
Otra micotoxina, la zearalenona, producida por Gibberella zeae, forma perfecta de
Fusarium graminearum, es un estrógeno muy potente utilizado como agentes
anabolizantes en las explotaciones bovinas y ovinas para mejorar el crecimiento y el
aprovechamiento del alimento. Desde hace algunos años, la ciclosporina, inmunodepresor
CAMPO FITOSANITARIO
Se tienen a las giberelinas, hormonas de crecimiento vegetal y los mico-insecticidas
CAMPO DE LA QUÍMICA FINA
a) Ácidos orgánicos
Se utiliza una gran variedad de mohos para la producción industrial de ácidos orgánicos y
sobre todo de ácido cítrico. El ácido cítrico representa con mucho el mercado más
importante. Su producción por Aspergillus niger de los cuales se utiliza el 60% en la
industria alimentaria; el resto se destina a la industria farmacéutica, la cosmética y
diversos sectores industriales
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b) Polisacáridos
No se ha tenido hasta el momento un desarrollo industrial considerable como el de los
polisacáridos bacterianos, goma xantana y dextrano.
c) Enzimas
A pesar de la seria competencia de las bacterias y las levaduras, los mohos, ocupan un
lugar importante en el mercado de las enzimas. Se trata casi de manera exclusiva en la
producción de enzimas hidrolasas
Nota.- completar el tema por parte del estudiante leyendo las páginas 147 hasta 155
del libro de “microbiología industrial”
CUESTIONARIO WORK PAPER
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Señale las características de los champiñones y las bondades que presentan?
¿Qué es biomasa fúngica?
¿Qué beneficios se obtiene del moho Aspergillus?
Mencione las especies y los beneficios de esta especies del genero Penicilium
Mencione por lo menos 4 nombres de mohos con los antibióticos que producen
¿Qué son los quesos madurados?, mencione por lo menos 3 tipos de estos quesos
Mencione por lo menso 5 enzima que tenga su respectiva aplicación industrial
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WORK PAPER # 7
UNIDAD: 4 Tema: 7
TITULO: BACTERIAS LÁCTICAS
FECHA DE ENTREGA: décima primera semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima segunda semana
Desde el comienzo de la humanidad, las bacterias lácticas son empleadas para la
fabricación y conservación de alimentos. El descubrimiento de su acción sobre la leche
fue probablemente accidental pero su utilización fue perpetua en forma de cultivos
iniciadores, simple recuperación de una parte del medio de fermentación.
Las bacterias y otros microorganismos responsables de la transformación eran
evidentemente desconocidos por los utilizadores y el éxito de estas operaciones estaba
sometido a fluctuaciones y errores. Estas bacterias fueron y son todavía utilizadas en
forma de cultivos artesanales, pero el desarrollo de la industria de transformación, en
particular de la industria Láctea, ha llevado ala producción de fermentos industriales
capaces de asegurar a la vez la calidad y la constancia del producto.
A pesar de su importancia económica, las bacterias lácticas no siempre han recibido la
atención necesaria ni por parte de los microbiológicos ni de los industriales. Desde hace
algunos años, se han convertido en sujeto de investigaciones. Le han sido dedicadas
totalmente o en parte, algunas obras recientes, así como revisiones especializadas sobre
tal aspecto.
DEFINICIÓN DE BACTERIAS LÁCTICAS
El grupo de las bacterias lácticas reúne varios géneros caracterizados por su capacidad
de fermentar los glúcidos produciendo ácido láctico.
La fermentación se denomina homoláctica si el ácido láctico es prácticamente el único
producto formado, y heteroláctica si se forman también otros compuestos: ácido acético,
etanol, CO2, etc.
Según el tipo de fermentación obligatoria y preferencial se denomina bacterias
homofermentativas o heterofermentativas. Ciertas bacterias homofermentativas son
también capaces de fermentación heterolactica en condiciones de crecimiento no óptimo
o según la naturaleza del azúcar utilizado.
Las bacterias lácticas presentan otras características comunes que explican su
reagrupamiento;
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1) Son Gram positivas generalmente inmóviles, nunca esporuladas, catalasa negativa,
oxidasa negativa.
2) Su capacidad de biosíntesis es débil
3) Son bacterias anaerobias facultativas: microaerófilas.
Nota.- Ampliar su información leyendo del libro “microbiología industrial”, desde la
página 167 hasta la 188
CUESTIONARIO WORK PAPER
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
¿Qué usos tenían inicialmente las bacterias lácticas?
¿Cuál es el producto principal obtenido por las bacterias lácticas?
¿A que se denomina fermentación homoláctica? Y ¿hetrolacticas?
¿Qué características comunes suelen presentar las bacterias lácticas?
Mencione géneros de bacterias lácticas
Señale tres características del Streptococcus thermophilus
Mencione por lo menos tres características o propiedades comunes del genero
Lactobacillus
8. ¿Qué características presenta el género Bifidobacterium?
9. ¿Cuál es el hábitat del género:
a. Lactococcus
b. Lactobacillus
c. Streptococcus thermophilus
d. Bifidobacterium
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 8
UNIDAD: 4 Tema: 8
TITULO: APLICACIONES INDUSTRIALES DE BACTERIAS
LACTICAS
FECHA DE ENTREGA: décimo segunda semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décimo tercera semana
APLICACIONES INDUSTRIALES
En las fabricaciones tradicionales, las bacterias lácticas cultivadas en la leche eran
utilizadas como cultivos iniciadores par la transformación ulterior de este medio.
Es a partir de los años 1900 cuando el desarrollo de las industrias de transformación
conduce a la producción industrial de bacterias lácticas adaptadas a los distintos
productos lácteos. Las bacterias lácticas producidas como fermentos comerciales son
cultivos puros o cultivos mezclados pertenecientes a los géneros Lactococcus,
Streptococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus y Bifidobacterium. Se produce
también para la industria lactea otros fermentos bacterianos no lácticos como
Propionibacterium.
Normalmente, las bacterias que constituyen estos fermentos son especies determinadas y
su actividad global caracteriza al fermento: la acidificación, la proteólisis, la formación de
aroma, la obtención de una textura, etc. Actualmente, las cepas comercializadas han sido
aisladas de leche o de productos lácteos y en particular de cultivos iniciadores
artesanales.
Las cualidades pedidas a las cepas de fermentos son múltiples. Deben en primer lugar
ser capaces de transformar el alimento, por ejemplo la leche, en un nuevo producto que
posea propiedades definidas y constantes. Deben permitir una buena conservación del
alimento y defenderlo en particular contra el deterioro por otros microorganismos.
LAS BACTERIAS LÁCTICAS EN LA INDUSTRIA LÁCTEA
La importancia de los fermentos lácticos es grande en la industria alimentaria y en
particular en la industria láctea. Los fermentos lácticos comerciales se cultivan
generalmente en forma de cultivos iniciadores que sirven para sembrar en las cubas de
fabricación. Una de las técnicas recientes son los fermentos concentrados congelados o
liofilizados
El crecimiento de estas bacterias en la leche y su actividad en los quesos tienen
consecuencias beneficiosas para el alimento. La fermentación de la lactosa hasta ácido
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láctico acidifica el medio y juntamente con la proteólisis de las caseínas provoca la
coagulación de la leche y la síntesis de la cuajada.
Las bacterias heterofermentativas tales como Leuconostoc, producen etanol y acetato que
contribuyen a la formación del aroma. Estos fenómenos pueden perseguirse durante la
maduración de los quesos, mediante la liberación de enzimas proteolíticas o lipolíticas
durante la lisis celular.
Por ultimo, muchas de estas bacterias son capaces de excretar a los medios compuestos
antagonistas: peróxidos, antibióticos o bacteriocinas, cuyo espectro de acción puede ser
suficientemente amplio para inhibir ciertas bacterias contaminantes y a veces patógenas.
Nota.- Completar el resto de la información presente en el libro de microbiología
industrial desde la página 300 a 315
CUESTIONARIO WORK PAPER
1. Qué cualidades se le piden a las cepas de fermentos empleadas?
2. Explique en qué consiste la liofilización
3. Explique los tipos de fermentos que presentan las bacterias lácticas
4. Explique el fenómeno de asociación denominada Proto cooperación presente en la
fabricación del yogurt
5. Que son los probioticos
6. ¿Cuáles son las posibles ventajas de los productos probióticos en la nutrición humana?
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WORK PAPER # 9
UNIDAD: 6 TEMA: 11
TITULO: Actinomicetos
FECHA DE ENTREGA: décimo sexta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décimo séptima semana
Los actinomicetos constituyen un grupo de microorganismos procariotas completamente
único:
 Es el grupo microbiano más prolífico en cuanto a la producción de antibióticos.
 Es el grupo microbiano que representa una diversidad considerable desde formas
bacilares hasta formas filamentosas ramificadas a modo de esporulación compleja.
Se pueden evaluar en alrededor de 7500 el numero de antibióticos de origen microbiano
descubiertos hasta hoy y de los cuales un poco mas de una centena son comercializados.
Los actinomicetos, constituyen el reservorio más importante de estos antibióticos. Estos
antibióticos de estructuras químicas muy diversas ejercen actividades variadas que
pueden ser de tipo antibacteriano, antifungico, anticancerígeno, antiparasitario o antiviral.
A estos antibióticos cuyo campo de aplicación se extiende no solamente a los diversos
terrenos de la terapéutica humana y veterinaria, sino también a la agricultura, se añaden
otros productos como son las enzimas e inhibidores de enzimas entre los cuales
manifiestan actividades farmacológicas que subraya todavía más el interés de estos
microorganismos.
Por otra parte, los actinomicetos comprenden bacterias de una diversidad extrema.
Fisiológicamente es posible distinguir formas aerobias que son con mucho las mas
numerosas y tipos anaerobios encontrados primitivamente en los animales y el hombre.
Generalmente los actinomicetos son Gram positivos, su crecimiento es mas lento que el
de otras bacterias, el tiempo de generación es de alrededor de entre 2 y 3 horas y ciertas
especies como Micobacterium tuberculosis se desarrollan mas lentamente ahun, con
tiempos de generación superiores a 15 horas.
APLICACIONES INDUSTRIALES
Habida cuenta de la importancia medica e industrial de los antibióticos desde hace
cuarenta años y de la importancia de los actinomicetos en la producción de antibióticos, el
interés de las aplicaciones industriales de este grupo microbiano es evidente.
Al amplio conjunto de los antibióticos es necesario añadir otras aplicaciones industriales
como la producción de enzimas, de nucleótidos, de ciertas vitaminas y de las
bioconversiones. Por otra parte, géneros pertenecientes a los actinomicetos cubren la casi
totalidad de la producción de aminoácidos.
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En cambio, los actinomicetos están ausentes en tres sectores: la producción de ácidos
orgánicos, de polisacáridos y de alcaloides.
ANTIBIÓTICOS
Los antibióticos constituyen la parte más importante de las aplicaciones industriales de los
actinomicetos. Estas moléculas de origen natural manifiestan a bajas concentraciones
actividades biológicas de naturaleza principalmente antibacteriana, antifúngica,
anticancerosa, antiviral o antiparasitaria. Si bien los antibióticos son conocidos en primer
lugar por sus aplicaciones medicas, presentan también un interés significativo en los
campos de la sanidad animal, de la cría y la agricultura.
La preponderancia de los antibióticos entre los productos de interés industrial
provenientes de los actinomicetos esta ligada a la riqueza del metabolismo secundario de
éste grupo microbiano pero también a la explotación de este potencial por la puesta a
punto, sobre todo en las grandes firmas farmacéuticas, de múltiples métodos de
aislamiento de actinomicetos y de selección de actividades antibióticas variadas
acopladas a medios pujantes de purificaron y de estudio de estas sustancias naturales
LOS ANTIBIÓTICOS EN LA SALUD HUMANA
Entre los numerosos antibacterianos provenientes de actinomicetos, se puede citar el
ejemplo de:
 Las cefamicinas, de las que uno de los derivados de síntesis es la cefoxitina, que
manifiesta un amplio espectro de actividad que se extiende desde los gérmenes Gram
positivos a la mayor parte de Gram negativos.
 Las gentamicinas, producidas por Micromonospora spp. Son administradas por vía
parenteral para tratar las infecciones severas por gérmenes Gram negativos.
 La rifampicina, un derivado de la rifamicina, producido por Nocardia mediterranei, se
utiliza en el tratamiento de la tuberculosis.
 La clindamicina, derivado de la lincomicina, producida por S. lincolnensis, se hémela
contra los patógenos Gram positivos.
 Los antifúngicos de actinomicetos mas explotados en terapéutica son la nistatina, un
tetraeno extraído del cultivo de S. noursei y la anfotericina B, un heptaeno de S.
nodosus.
 Algunos antiparasitario solo por mencionar a la paromomicina, extraído de
Streptomyces spp. Utilizado en casos de amebiasis intestinal. La espiramicina, un
macrólido antibacteriano extraída de S. ambofaciens, igualemente eficaz en el
tratamiento de la toxoplasmosis.
 Entre algunos antivirales de actinomicetos, están la 9-B-D-arabinofuranosiladenia, del
S. antibioticus igualmente sintetizada por vía química y activa contra el virus del
herpes.
Por ultimo, antibióticos provenientes de actinomicetos manifiestan actividades
anticancerosas importantes.
Nota.- Completar el tema con las paginas 417 hasta 418 y 458 hasta 469
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CUESTIONARIO DEL WORD PAPER
1.- ¿Qué son los actinomicetos?
2.- ¿Qué importancia tienen los actinomicetos en la salud humana?
3.- ¿Que aspectos no cubren los actinomicetos?
4.- Los antibióticos son muy importante en la salud humana, pero en que otras áreas
también son importante
5.- ¿En donde se encuentran distribuidos?
6.- ¿Cual microorganismo es capaz de producir las gentamicinas?
7.- ¿Quién produce la rifampicina y para que se utiliza?
8.- ¿Qué antifúngicos producen y quienes lo producen?
9.- ¿Qué antiparasitarios producen los actinomicetos? (mencione tambien el
microorganismo que lo produce?
10.- Se obtienen anticancerosos, ¿Cuáles son?
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GUIA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 1
UNIDAD: I Tema: 1
TITULO: Bioseguridad
FECHA DE ENTREGA: segunda semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: tercera semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Definición y principios de bioseguridad
Es un término que ha sido utilizado para definir y congregar las normas de
comportamiento y manejo preventivo, del personal de salud, frente a microorganismos
potencialmente infecciosos, con el propósito de disminuir la probabilidad de adquirir
infecciones en el medio laboral, haciendo énfasis en la PREVENCIÓN, mediante la
asepsia y el aislamiento
Objetivo de la bioseguridad
Contribuir a la construcción y apropiación de una cultura de comportamiento dentro del
ambiente de Laboratorio (u otra área de riesgo) por parte del personal de salud, mediante
la aplicación de normas de comportamiento tendientes a evitar los riesgos de infección,
con el fin de proteger al paciente, al personal de salud, y a la comunidad en general
preservando la calidad del medio ambiente. Contribuir a adoptar conductas a seguir frente
a un accidente por exposición a sangre y otros líquidos biológicos.
Una base de sustentación constituye la siguiente frase: “La Bioseguridad como una
obligación y un derecho”
Los principios de la bioseguridad
Se pueden resumir en:
A) Universalidad: Las normas de Bioseguridad deben involucrar a todos los pacientes de
todos los servicios, independientemente de conocer o no su diagnóstico. Se deben tomar
precauciones de Bioseguridad en la manipulación de TODAS las muestras biológicas.
B) Uso de barreras: Evitar la exposición directa a sangre y fluidos orgánicos, mediante la
utilización de materiales adecuados que se interpongan al contacto de los mismos (Ej.
Guantes, mandil, barbijo, etc.)
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C) Medios de eliminación de material contaminado: Comprende el conjunto de
dispositivos y procedimientos adecuados mediante los cuales los materiales
contaminados son dispuestos o eliminados sin riesgo.
Durante el trabajo diario de la sección de microbiología, se dan situaciones de potenciales
riesgos, que varían según el agente infeccioso y los procedimientos utilizados. Las
normas de bioseguridad pretenden reducir a un nivel aceptable el riesgo inherente a la
manipulación de material infeccioso.
El trabajo en el laboratorio de microbiología es un trabajo en grupo. La actitud ante las
practicas seguras de cada uno de los integrantes del equipo, determinan su propia
seguridad, así como la de sus compañeros y de la colectividad del laboratorio.
Por otra parte, el equipamiento y el diseño del laboratorio de microbiología es parte
fundamental en el esfuerzo de proteger a los trabajadores cuando estos realicen sus
funciones.
PRÁCTICA
OBJETIVOS
 Indicar los principios de la Bioseguridad y explicar los factores de riesgos que inciden
en la aparición de infección, de tal manera ,que permitan una correcta interpretación y
aplicación de las Normas de Bioseguridad y por tanto poder
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
1.- Se procederá a la explicación.
2.- Se mostraran los materiales y equipos.
3.- Evaluación al final de la clase
CONCLUSIONES
CUESTIONARIO
1.- Dibuje los pictogramas encontrados en recipientes de reactivos químicos y su
significado
2.- Investigar las clases de extinguidores que se puede tener en un laboratorio, su
composición, partes y la forma de uso
3.- hacer enlistado de algunos medicamentos o soluciones que se deben tener en un
botiquín y su utilidad
4.- Que procedimiento se emplea en caso de quemaduras con fuego
5.- Que acciones se debe tomar en caso de derrame de una muestra biológica infecciosa
sobre la superficie de trabajo
BIBLIOGRAFÍA

FAO OMS (1993): programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión
del codex alimentarius. Roma - Italia.
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GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 2
UNIDAD: II Tema: 2
TITULO: Técnicas de desinfección y esterilización
FECHA DE ENTREGA: tercera semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: cuarta semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Se define como el proceso por el cual se eliminan todos los microorganismos incluídas las
endosporas bacterianas de cualquier objeto, superficie o medio, por remoción o muerte de
éstos.
TÉCNICAS DE ESTERILIZACIÓN
Métodos físicos
* Calor húmedo: Vapor de agua a presión atmosférica (alrededor de 100°C) fraccionado
en el tiempo (tindalización) y vapor a mayor presión atmosférica (121°C) en autoclave
* Calor Seco: Flameado, incineración (en el cono azul del mechero) y en estufas con aire
caliente, 160 - 180°C por 2 horas.
* Filtración: Láminas de asbesto, filtros bacteriológicos (0,22-0,45 μ), filtros para aire
* Radiación no ionizantes: Rayos ultravioleta: lámparas para cámaras de siembra
* Radiación ionizante: Rayos gamma, rayos X y rayos cósmicos (electrones de alta
energía)
Agentes Químicos
* Gases, ejemplo: óxido de etileno, que pasa de líquido a vapor en autoclave (poco
empleado por su alta toxicidad
Agentes esterilizantes físicos
Temperatura
A mayor temperatura, mayor acción letal. El proceso es afectado por el:
Tipo de microorganismo: las células vegetativas en desarrollo son mucho más
susceptibles que las esporas.
Ambiente: el calor es más eficaz en medio ácidos que en alcalino. La consistencia
del material, acuoso o viscoso, influye en la penetración del agente. Las
concentraciones altas de hidratos de carbono aumentan, por lo general, la
resistencia térmica de los organismos. La presencia de materia orgánica extraña
reduce notablemente la eficacia de los agentes químicos antimicrobianos por
inactivarlos a por proteger al microorganismo.
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Calor húmedo en autoclave
La alta temperatura combinada con alto grado de humedad es uno de los métodos más efectivos
para destruir microorganismos. El calor húmedo mata a los microorganismos porque coagula sus
proteínas y es más rápido y efectivo que el calor seco que los destruye al oxidar a sus
constituyentes químicos. Asi, las esporas de Clostridium botulinum son destruídas entre 4 a 20
minutos a 120°C con calor húmedo, mientras que se necesitan alrededor de 2 horas de exposición
al calor seco.
El calor en forma de vapor en saturación y a presión es el agente más práctico para esterilizar ya
que el vapor a presión proporciona temperatura superiores a las que se obtienen a presión normal.
Los autoclaves son ollas a presión donde se regula la presión y el tiempo. En general su emplean a
una presión de vapor de una atmósfera por encima de la atmosférica, lo que corresponde a una
temperatura de 120°C. Para volúmenes pequeños se usan 20 minutos, si éstos son mayores se
alarga el tiempo de exposición.
No se pueden esterilizar en autoclave: sustancias que no se disuelven en agua no son penetradas
por el vapor.
Sustancias termolábiles (muchas proteínas, vitaminas, algunos hidratos de carbono).
Tindalización: se usa cuando las sustancias no pueden calentarse por encima de 100°C. Se
calienta el material (leche, por ejemplo) por media hora durante 3 días consecutivos Las esporas
germinarán en la incubación y en la siguiente exposición al calor las células vegetativas resultantes
serán destruídas.
CALOR SECO (PARA MATERIALES SÓLIDOS ESTABLES AL CALOR)
Horno: para materiales de vidrio y otros sólidos estables al calor (arena, suelos, rastrojos, etc).
Para materiales de vidrio de laboratorio se consideran suficientes dos horas a 160-180°C. Los
materiales (pipetas, vasos, cajas de Petri) deben envolverse de a grupos para evitar su
recontaminación.
Incineración: Las ansas, puntas de bisturís, varillas de vidrio, etc. se calientan a la llama de
mecheros Bunsen. Se coloca primero la pieza en el cono amarillo y luego lentamente en el azul
(mayor poder calorífico).
Se enfría cerca de la llama antes de su uso.
Otros usos de la temperatura
Pasteurización: la leche, manteca y ciertas bebidas alcohólicas (cerveza, vino) se someten a
tratamientos de calor controlado que sólo matan a ciertos tipos de microorganismos y no a todos :
La leche pasteurizada no está estéril, pero si libre de patógenos y células viables. Resisten los
esporulados y los termófilos.
Agentes esterilizantes químicos
1- Oxido de etileno: el requisito esencial para un agente químico esterilizante es que sea volátil,
asi como tóxico para los microorganismos de manera que pueda ser fácilmente eliminado del
objeto esterilizado luego del tratamiento. Normalmente se usa el óxido de etileno, un líquido que
hierve a 10,7°C y se usa en la industria para esterilizar placas de Petri, jeringas y otros objetos de
plástico que se funden a temperaturas superiores a los 100°C. Debido a su alto poder de
penetración estos objetos se empaquetan primero y luego se esterilizan. El óxido de etileno actúa
inactivando enzimas y otras proteínas con grupos sulfhidrilos (R-SH) en reacción de
alquilación (R-S-CH2CH20-H).
2- Glutaraldehído: una solución acuosa al 2% presenta amplia actividad antimicrobiana. Es
efectivo frente a virus, células vegetativas y esporas de bacterias y hongos. Se usa en medicina
para esterilizar instrumentos ópticos y otros
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PRÁCTICA
OBJETIVOS
 Explicar los principios de la descontaminación.
 Identificar y reconocer casos que requieran de asepsia
 Sensibilizar al alumno, la importancia en microbiología de trabajar en asepsia
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
1.- Se procederá a la explicación con diapositivas.
2.- Se explicara la forma de preparación de los medios
3.- Evaluación al final de la clase
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- Concepto de esterilización:
2.- Qué es y como se lleva a cabo la esterilización por calor húmedo?
3.- Esquematice un autoclave, indicando cuales son las partes que la conforman, así
como la función de cada una de ellas.
4.- ¿Qué es y como se lleva a cabo la esterilización por calor seco?
5.- Describa los siguientes métodos de eliminación de microorganismos:
tindalización:
filtración:
radiaciones:
por sustancias químicas:
6.- ¿Qué es una sustancia termolábil? y ¿Cómo se esteriliza?
7.- ¿Qué significa que una sustancia es termorresistente?
8.- Cómo controla que un medio de cultivo líquido quedó estéril?
9.- ¿Qué es la cinta testigo? ¿Para qué se utiliza?
10.- ¿Qué es una espora bacteriana? Cómo se esteriliza un cultivo esporulado?
11.- ¿En que casos se utiliza el flameado?
BIBLIOGRAFÍA
 FAO OMS (1993): programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías:
comisión del codex alimentarius. vol. 8. grasas y aceites. Roma - Italia.
 Murria Patrick. (2002). Microbiología medica. Elsevier Science. España COD
616.01 M96
 Stuart Wlaker. (1999). Microbiología. Mc Graw-Hill Interamericana. México. COD
616.01 ST93
 Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
 Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 3
UNIDAD: I Tema: 3
TITULO: Preparación de medios de cultivo y materiales
FECHA DE ENTREGA: cuarta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: quinta semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Los medios de cultivo son una mezcla equilibrada de nutrientes que en concentraciones
adecuadas y con condiciones físicas óptimas permiten un buen crecimiento de los
microorganismos. Contienen agua, una base mineral; fuente de carbono, nitrógeno y
azufre; micronutrientes, atmósfera adecuada y los factores de crecimiento necesarios.
Clasificación de los medios de cultivos
Compuestos más utilizados en los medios de cultivo
1. Agua
2. Agar (para solidificar los medios líquidos)
3. Hidrolizados de proteínas (peptonas)
4. Sustancias enriquecedoras (sangre, suero)
5. Agentes selectivos (colorantes, metales pesados, sales biliares)
6. Extractos (levadura, carne)
7. Carbohidratos
8. Sales minerales
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9. Indicadores de pH
10. Soluciones amortiguadoras (tampones)
11. Factores de crecimiento: sustancias orgánicas que el microorganismo no es capaz de
sintetizar. Ejemplo: vitaminas, bases púricas y pirimídicas, aminoácidos esenciales, que
es necesario agregar a los medios.
Existen diversos tipos de medios de cultivo que cumplen distintos fines:
Medios no selectivos
Medios de enriquecimiento
Medios selectivos
Medios diferenciales
Medios selectivos y diferenciales
Medios de cultivo anaeróbicos
Según la finalidad del medio de cultivo podemos encontrar distintos tipos:
1) Medios básicos:
Son medios de propagación que permiten el desarrollo de varios tipos de
microorganismos heterótrofos. No contienen inhibidores. Como ejemplos de medios
nutritivos comunes tenemos el agar nutritivo y el caldo nutritivo. Estos medios se pueden
enriquecer con ciertos productos tales como sangre, yema de huevo, extractos de
levadura, de malta, de suelo, etc. para permitir el crecimiento de microorganismos
exigentes; tendríamos entonces un medio de cultivo rico o enriquecido; ej. agar-chocolate.
También pueden contener indicadores para diferenciar distintos tipos de microorganismos
por sus propiedades bioquímicas; tales medios se llamarían medios diferenciales, por el.
agar lactosa rojo fenol.
2) Medios selectivos o inhibitorios
Son medios que contienen además de los nutrientes, ciertas sustancias que inhiben el
desarrollo de algunos microorganismos permitiendo el crecimiento de otros, por ej. agarcetrimide. Los más típicos medios selectivos son los que permiten el desarrollo de los
microorganismos litótrofos (quimio o fotótrofos), por ejemplo: agua, sales, ClNH4 que
permite el desarrollo de nitrificantes (oxidantes del amonio) en la oscuridad.
3) Medios diferenciales
Estos medios también pueden contener indicadores para diferenciar los distintos tipos de
microorganismos que puedan crecer en él; tal medio sería selectivo y diferencial, por ej.
agar, lactosa, rojo fenol, Mac Conkey, Baird Parker, EMB, etc.
4) Otros
Dentro de los otros tipos de medios de cultivo podemos señalar:
a) medios de mantenimiento
b) medios para identificación
c) medios para ensayo microbiológico de vitaminas y aminoácidos
d) medios para recuentos, etc.
Para referirse a otras generalidades de los medios de cultivo, sus constituyentes,
preparación en el laboratorio, control de calidad y almacenamiento se pueden consultar
los manuales de medios de cultivo comerciales
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PRÁCTICA
OBJETIVOS
 Preparar distintos medios de cultivo
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
1.- Se procederá a la explicación y desarrollo en pizarra.
2.- Se explicara la forma de preparación de los medios
3.- Evaluación al final de la clase
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
¿Qué microorganismos son capaces de crecer en agar sabouraud?
¿El agar SS, que microorganismos permite desarrollar?
¿El medio Agar sangre que tipo de microorganismos permite diferenciar?
Defina un medio de cultivo y ¿ Para qué se utiliza?
¿Qué es el agar-agar?
¿Qué es un medio de cultivo sintético?
¿Cuál es la utilidad de los medios cultivo de acuerdo a su estado físico?
Defina los medios de cultivo de acuerdo a su empleo en el laboratorio: de
enriquecimiento, selectivo y diferencial
9. ¿Qué es un factor de crecimiento?
BIBLIOGRAFÍA




Murray Patrick.(2002). Microbiología medica. Elsevier Science. España COD 616.01
M96
Stuart Wlaker. (1999). Microbiología. Mc Graw-Hill Interamericana. México. COD
616.01 ST93
Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
Frazier w.c. microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 4
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UNIDAD: I Tema: 4
TITULO: Aislamiento de microorganismos que ocasionan daño a los
alimentos
FECHA DE ENTREGA: quinta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: sexta semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
De los microorganismos que se aíslan de la naturaleza se seleccionan aquellos que
fabrican uno o más productos de interés específicos. Si bien los microorganismos que se
utilizan en la industria han sido aislados de la naturaleza por métodos tradicionales, estos
son modificados mucho antes de ingresar a la industria. Estas modificaciones se pueden
llevar a cabo genéticamente ya sea por mutaciones o por recombinaciones y tienen por
objeto obtener una especialización metabólica elevada para aumentar el rendimiento en
metabolitos particulares. De hecho las vías metabólicas menores se reprimen o se
eliminan.
Los microorganismos industriales pueden presentar propiedades pobres de desarrollo,
perdida de capacidad de esporulación y propiedades celulares y bioquímicas alteradas.
Aunque estas cepas pueden desarrollarse muy bien en las condiciones altamente
especializadas del fermentador industrial, pueden presentar un crecimiento pobre en los
ambientes naturales muy competitivos.
Aunque la fuente de todas las cepas industriales es el ambiente natural, a medida que los
procesos industriales se han ido perfeccionando a través de los años, diversas cepas
industriales se han ido depositando en colecciones de cultivo en distintos países.
Cuando se patenta un nuevo proceso industrial se debe dejar una cepa capaz de llevar a
cabo ese proceso en una colección de cultivos reconocida. Hay varias colecciones de
cultivos que sirven como almacén de cultivos microbianos. Si bien estas colecciones de
cultivos pueden servir como una fuente accesible de cultivos, la mayor parte de las
empresas industriales se rehúsan a depositar en las colecciones de cultivo sus mejores
cepas.
PRÁCTICA
OBJETIVOS
 Aislar microorganismo presentes en diversas muestras
MATERIAL
Estufa de cultivo
Anza de platino
Placas petri
Matraz erlenmeyer
Baño maría
Medios de cultivo (agua peptonada, agar sabouraud en placa, agar sangre)
Agua destilada
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Tubos de ensayo
Agua destilada estéril o suero fisiológico
Pipetas de 1 y 2 ml estériles
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
1.- Se procederá a la explicación.
2.- Se preparan las muestras presentes para su siembra
3.- Pasado el tiempo de incubación se verificara el desarrollo.
ESQUEMAS
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA




Leveau j. Bouix m. Microbiología industrial. acribia. Zaragoza – España. COD
616.014 L57
Jawest. (1999). Microbiología medica. edit. el manual moderno. México. COD
616.01 B79
Murria Patrick. (2002). Microbiología medica. Elsevier Science. España COD
616.01 M96
Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
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GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 5
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CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
UNIDAD: I Tema: 5
TITULO: Reconocimiento e identificación de los microorganismo que
descomponen alimentos
FECHA DE ENTREGA: quinta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: sexta semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Para lograr la identificación de los microorganismos a recuperados estos deben de estar
en forma pura, es decir sin contaminación, esto se consigue sembrando, aquellas colonias
que sean características para los géneros a buscar.
PRACTICA
OBJETIVOS
 Amplificar las colonias obtenidas
MATERIAL
Cajas petri
Cultivo primario
Matraz erlenmeyer
Vasos precipitados de 250 ml
Mechero bunsen
Anza de platino
Algodón
Portaobjeto
Agar Sabouraud con antibiótico
Agar Mac Conkey
Suero fisiológico
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
Para levaduras:
Considerar las medidas de bioseguridad.
Realizar una dilución de la muestra obtenida de levadura en solución fisiológica estéril
Esterilizar el anza de latino al rojo vivo
Realizar la siembra en forma de espiral con el anza de platino, comenzando del centro.
Identificar cada subgrupo y coloque la fecha de realización
Sellar herméticamente la caja petri
Incubar a temperatura ambiente durante 7 días.
Para el caso de bacterias:
Considerar las medidas de bioseguridad.
Esterilizar el anza de platino al rojo vivo
Tomar una colonia representativa que se encuentre sobre la siembra.
Sembrar por agotamiento en una placa petri que contiene el medio de cultivo
Incubar a 35º C, durante 24 horas
REGISTRAR SUS OBSERVACIONES Y PROCEDIMIENTOS
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CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- ¿Por qué a las levaduras se les otorga un mayor tiempo para el cultivo?
2.- ¿Qué medidas de bioseguridad debe considerar?
3.- ¿porque las levaduras sólo crecen a temperatura ambiente
4.- ¿Indique los medios de cultivo empleados?
BIBLIOGRAFÍA






Jawest. (1999). Microbiología medica. edit. el manual moderno. México. COD
616.01 B79
Murria Patrick.(2002). Microbiología medica. Elsevier Science. España COD
616.01 M96
Stuart Wlaker. (1999). Microbiología. Mc Graw-Hill Interamericana. México. COD
616.01 ST93
Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.
Zaragoza – España.1993.
Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
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UNIDAD: III Tema: 6
TITULO:
Preparación de cerveza casera
FECHA DE ENTREGA: sexta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: octava semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Se denomina cerveza a una bebida alcohólica, , de sabor amargo que se fabrica
con granos de cebada u otros cereales cuyo almidón, una vez modificado, es
fermentado en agua y frecuentemente aromatizado con lúpulo.
En Japón, China y Corea, la cerveza se hace con arroz (y recibe el nombre de
sake, samshu y suk respectivamente); en África se usan mijo, sorgo y otras
semillas; mientras que el kvass ruso se hace con pan de centeno fermentado.
FERMENTACIÓN
Son cambios químicos en las sustancias orgánicas producidos por la acción de las
enzimas. Actualmente, los científicos suelen reservar dicha denominación para la
acción de ciertas enzimas específicas, llamadas fermentos, producidas por
organismos diminutos tales como el moho, las bacterias y la levadura. El tipo de
fermentación más importante es la fermentación alcohólica, en donde la acción de
la cimasa segregada por la levadura convierte los azúcares simples, como la
glucosa y la fructosa, en alcohol etílico y dióxido de carbono.
La levadura de cerveza: Un producto natural
La levadura de cerveza es un fermento que procede de la descomposición del
gluten contenido en la cebada; está constituido por un hongo, conocido con el
nombre de Saccharomyces cerevisiae. La levadura cultivada se prepara en los
laboratorios a fin de obtenerla pura, de manera que sólo contenga los mejores y
más aptos microorganismos.
La levadura de cerveza (Saccharomyces cereviciae) es un hongo unicelular, es
un tipo de levadura utilizado industrialmente en la fabricación del pan, cerveza y
vino.
OBJETIVOS


Realizar la preparación de la cerveza
Conocer las características de la levadura de la cerveza
PRACTICAS
MATERIAL
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2 L
100 g
50 g
125 g
2.5 g
2.5 g
Agua
Cebada
Maíz amarillo
Azúcar morena
Lúpulo
Levadura de cerveza
Olla de acero inoxidable
Cocinilla eléctrica
Malla de amianto
Espatulas
Balanza analítica
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
1.- Colocar 2 litros de agua en una olla de acero inoxidable y agregar 100 gramos de
cebada y 50 gramos de maíz amarillo
2.- Mezclar y dejar el preparado en remojo durante 4 horas
3.- Agregar el azúcar y el lúpulo y poner hervir durante 45 minutos
4.- Retirar del fuego y dejar enfriar
5.- Una vez tibio colocar la levadura de cerveza diluida en un poco de agua
6.- Tapar la olla y dejar en lugar fresco durante 48 horas, para la producción de la
Fermentación
7.- Filtrar en un tejido de hilo espeso( gasa) y
8.- Embasar en botellas y tapar
9.- Guardarlo en un lugar fresco
10.- Después de 6 días esta lista para beber
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- ¿Explique el proceso de la fermentación?
2.- ¿Qué es lúpulo?
3.- ¿Cuáles son las características de la cerveza, explique cada una de ellas?
4.-¿Cuántos tipos de fermentación existen y cuáles son?
BIBLIOGRAFÍA




Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.
Zaragoza – España.1993.
Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
Badui dergal salvador, (1990). Química de los alimentos. edit. alambra mexicana.
México.
FAO OMS (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión
del codex alimentarius. Roma - Italia
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 7
UNIDAD: III Tema: 7
TITULO:
Preparación del Yogurt a partir de bacterias lácticas:
Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophylus
FECHA DE ENTREGA: octava semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
El yogurt es un producto obtenido mediante la fermentación bacteriana de la leche, en
esta fermentación láctica intervienen dos microorganismos: Lactobacillus bulgaricus
y Streptococcus thermophylus. Para su elaboración del yogurt, el azúcar de la
leche (lactosa) es fermentado en su totalidad en ácido láctico este producto
final es el responsable de la textura y el sabor del yogurt.
Lactobacillus bulgaricus, es una bacteria láctea homofermentativa, se
desarrolla muy bien entre 42 y 45ºC, produce disminución de pH, puede
producir hasta un 2.7% de ácido láctico, es proteolítica, producen hidrolasas
que hidrolizan las proteínas, liberando aminoácidos como la valina, que es de
mucho interés porque favorece el desarrollo del Streptococcus thermophylus.
El Streptococcus thermophylus, es una bacteria láctea homofermentativa
termorresistente, produce ácido láctico como principal producto de la
fermentación, se desarrolla entre 37 y 40ºC pero puede resistir temperaturas
mayores como 50ºC e incluso 60ºC en un tiempo de media hora. Tiene menor
poder de acidificación que el lactobacilus.
,
Estas bacterias viven en perfecta simbiosis en el yogurt, considerando que la
bacteria
Lactobacillus bulgaricus, es el que contribuye con el sabor
caracterísitco del yogurt y el Streptococcus thermophylus,con el aroma.
PRÁCTICA
OBJETIVOS


Obtener el yogurt a partir de las bacterias lácticas
Conocer las técnicas y temperaturas adecuadas para la elaboración del yogurt
MATERIAL
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Vaso precipitado 1000 ml
Termómetro 100ºC
Varilla de vidrio
Cocinilla eléctrica
Malla de amianto
Trípode
Mechero
Cultivo de bacterias lácticas
Leche (vaca)
Azucar
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
Explicados por el docente
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- ¿Qué tipo de fermentación se produce en la elaboración del yogurt?
2.- ¿Qué importancia tiene la temperatura en la elaboración del yogurt?
3.- ¿Qué es simbiosis. De ejemplos?
4.-¿Cuál es el producto responsable de la textura y sabor del yogurt?
BIBLIOGRAFÍA






Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.
Zaragoza – España.1993.
Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
Badui dergal salvador, (1990). Química de los alimentos. edit. alambra mexicana.
México.
Braverman j b s (1993). Introducción a la bioquímica de los alimentos. edit. el manual
moderno. México
FAO OMS (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión
del codex alimentarius. Roma - Italia
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CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
UNIDAD: IV Tema: 8
TITULO: Preparación del queso a partir de lactobacillus bulgaricus ,
Strepctococcus thermophilus y las enzimas proteolíticas
FECHA DE ENTREGA: décima semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima segunda semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
El queso se define técnicamente como el producto fresco o madurado, sólido o
semisólido, obtenido de la leche, este alimento se elabora a partir de la leche
cuajada de la vaca, cabra o búfala.
La leche es inducida a cuajar usando una combinación del cuajo y bacterias
lácticas. Para ello se utiliza las bacterias lácticas, que son las encargadas de
acidificar la leche y dar la textura y sabor al queso.
Cuajo:El cuajo es una sustancia presente en el estomago de los mamíferos
rumiantes, contiene principalmente la enzima llamada renina, se la conoce
también como quimosina, enzima proteolítico digestiva, utilizada en la fabricación
de quesos, cuya función es separar la caseína (el 80% aproximadamente del total
de proteínas) de su fase líquida (agua, proteínas del lactosuero y carbohidratos),
llamado suero.
La quimosina se encuentra mezclada con la pepsina en el estomago de los
mamíferos, ambas son responsables de la formación del cuajo de la leche, y
también pueden encontrarse en ciertas plantas y microorganismos, pero lo más
común es que sean de origen animal concretamente del estómago de terneros.
En los animales lactantes el jugo gástrico producido tiene un 90% de quimosina y
un 10 % de pepsina; sin embargo en los animales adultos es al contrario hay un
10 % de quimosina y un 90% de pepsina. La potencia de un cuajo por lo tanto se
suele referir a la cantidad de quimosina que tiene.
La forma de actuación del cuajo en la leche se explica de la siguiente forma:
algunas de las caseínas (alfa, beta y gamma caseínas) o proteínas de la leche
están recubiertas por una cubierta proteica (caseína kappa) que actúa como un
protector que evita que reaccionen con el Calcio disuelto en la leche. Las caseínas
alfa, beta y gamma son capaces de crear entre ellas puentes de calcio dando
lugar a estructuras de mayor tamaño que es lo que constituye la cuajada.
Solamente las proteínas envolventes o Kappa son sensibles a la acción
enzimática del cuajo rompiéndose y por lo tanto desprotegiendo a las caseínas
sensibles al Calcio (alfa, beta y gamma) pero que no se ven afectadas por el cuajo
El accionar de la quimosina es bien conocido por la industria láctea. Actúa
directamente en un punto delimitado de la caseína con calcio. Al alterar dicha
molécula se inicia la formación de un gel que atrapa la mayoría de los
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CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
componentes sólidos de la leche; este gel se contrae poco a poco ayudado por la
acidificación previa de la leche por medio de bacterias acidolácticas, y al
contraerse va expulsando suero. Al cortar el gel en cubitos, se logra separar entre
un 50 y un 90% del contenido inicial del suero de la leche.
La efectividad del cuajo es función de la temperatura, la concentración del sustrato
(la leche), concentración de calcio, la acidez y la temperatura. Las temperaturas
usuales de coagulación pueden variar entre los 28°C y los 41°C, aunque lo más
usual es una de 35°C.
OBJETIVO
Realizar la preparación del queso mediante la utilización de las bacterias lácticas y las
enzimas proteolíticas.
Conocer las características de las enzimas en la preparación del queso
PRACTICAS
MATERIALES
PROCEDIMIENTO
1.- Calentar la leche a una temperatura de 35-36º C.
2.- Añadir 13 ml del cultivo lácteo (yogurt natural sin sabor)
3.- Añadir media tableta de cuajo (quimosina), disuelta en 5 ml de
salmuera tibia.
4.- Dejar reposar a temperatura ambiente de 1 a 2 horas.
5.- Cortar la cuajada en cubitos y extraer la mayor cantidad de agua posible
6.- Humedecer con agua la gasa de quesería y forrar con ella el colador.
7.- Sacar con cuidado la cuajada y depositarla sobre la tela, si fuera
necesario tomar la tela por sus extremos y levantarla ligeramente para
destaponar la parte de la gasa que está en contacto con la cuajada y
deje salir el suero.
8.- Poner dentro de recipientes agujereados y prense hasta que salga todo
el suero
9.- Desmoldar.
10.- Almacenar en la refrigeradora.
Evaluación
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1.- Mencione las proteínas de la leche y cuál es la de mayor importancia
2.- Cual es la composición del cuajo y cuál es la enzima de mayor importancia
3.- Porque se utiliza el cuajo de mamíferos lactantes y no de los mamíferos adultos
4.- Mencione las variedades de queso que existen en la industria y el tipo de
microorganismo que se utiliza en su preparación
5.- Explique el fundamento de la formación del cuajo de la leche en la preparación del
queso
CONCLUSIÓN
RESULTADOS
BIBLIOGRAFÍA
 Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.
Zaragoza – España.1993.
 Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
 Badui dergal salvador, (1990). Química de los alimentos. edit. alambra mexicana.
México.
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 9
UNIDAD: III Tema: 9
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CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
TITULO:
Análisis microbiológicos – recuento de microorganismos
aerobios viables
FECHA DE ENTREGA: décima tercera semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima cuarta semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Este procedimiento microbiológico de carácter general, indica el número de
microorganismos aerobios por cantidad de alimento y el estado de conservación (tiempo y
temperatura) que permite el desarrollo de microorganismos.
Consiste en cuantificar la cantidad de bacterias vivas unidades formadoras de colonias
que se encuentran en una determinada cantidad de alimento (gramos o ml)
Como es recuento general, para poder saber que numero y que clase de bacterias están
seleccionadas, se deben tener en cuenta la temperatura de incubación y el medio de
cultivo.
Para esto debemos considerar los grupos de microorganismos que alteran los alimentos
según la temperatura:
Microorganismos psicrofilos, crecen a temperaturas optimas de 10 a 15º C
Microorganismos mesófilos, crecen a temperaturas optimas de 30 a 37º C
Microorganismos termófilos, crecen a temperaturas optimas de 50 a 80º C
La cuantificación se realiza por recuento de colonias en placa o por dilución en tubos.
PRÁCTICA
OBJETIVOS


Desarrollar las técnicas generales de control microbiológico
Establecer la calidad higiénica sanitaria de los alimentos.
MATERIAL
Se empleara una muestra alimenticia.
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS








Homogeneizar el alimento
Realizar las diluciones correspondientes en caldo peptonado
Tomar una alícuota de 1,0 ml de cada dilución
Verter de 12 a 15 ml de agar Plate Count, atemperado aproximadamente a 45º C
Mezclar el inoculo (la alícuota de 1,0 ml) y el medio de cultivo, mediante movimientos
de rotación.
Realizar un control de esterilidad del medio.
Dejar solidificar las placas.
Incubar de manera invertidas las placas a 37º C durante 24 horas.
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
Realizar el conteo del número de colonias.
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- ¿Qué tipo de siembra se realizó en la práctica?
2.- ¿Por qué se realizan las diluciones?
3.- ¿Cómo verifica que el medio se encuentra a 45º C aproximadamente, antes de vaciar
en la caja petri?
BIBLIOGRAFÍA






Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.
Zaragoza – España.1993.
Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
Badui dergal salvador, (1990). Química de los alimentos. edit. alambra mexicana.
México.
Braverman j b s (1993). Introducción a la bioquímica de los alimentos. edit. el manual
moderno. México
FAO OMS (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías: comisión
del codex alimentarius. Roma - Italia.
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GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 10
UNIDAD: IV Tema: 10
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TITULO: Recuento de colonias aerobias viables (2 da parte)
FECHA DE ENTREGA: décima cuarta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima quinta semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Consiste en cuantificar la cantidad de bacterias vivas unidades formadoras de colonias
que se encuentran en una determinada cantidad de alimento (gramos o ml)
PRACTICA
OBJETIVOS
 Realizar el conteo de las colonias aerobias viables presentes en la muestra
MATERIAL
Medios de cultivo primarios
Contador de colonias Québec
Lupa
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
Se consideraran las muestras provenientes de las diluciones positivas
Se consideran las reciprocas de las diluciones, sea en gramo o ml, según el tipo de
muestra
Se informaran como unidades formadoras de colonia/ml (UFC/ml) o bien, como (UFC/
gramos)
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- ¿Qué razón existe para considerar UFC/gramos o UFC/ ml?
2.- ¿Cómo se verifica si el tubo de la dilución es positiva?
3.- ¿Qué importancia tiene el recuento de microorganismo aerobios viables?
BIBLIOGRAFÍA






Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.
Zaragoza – España.1993.
Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
Badui dergal salvador, (1990). química de los alimentos. edit. alambra mexicana.
México.
Braverman j b s (1993). Introducción a la bioquímica de los alimentos. edit. el
manual moderno. México
FAO OMS (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías:
comisión del codex alimentarius. Roma - Italia.
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 11
UNIDAD: IV Tema: 11
TITULO: Analisis microbiológico. Bactérias coliformes
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FECHA DE ENTREGA: décima quinta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima quinta semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
La presencia de Coliformes fecales y de Escherichia coli se utiliza para indicar una
contaminación potencialmente peligrosa por el hecho de que el habitad natural de estos
microorganismos son las heces de los humanos y de animales de sangre caliente.
Una población de Coliformes fecales es posible que contenga una alta proporción de E.
coli o sus variantes, aceptándose a E. coli como el indicador mas positivo de
contaminación fecal reciente. Esta contaminación se produce, de modo general, por
deficiencias en la limpieza y desinfección en las industrias y por falta de higiene de los
manipuladores.
La contaminación de un alimento por E. coli, lleva implícito el riesgo de que también
hayan podido llegar al alimento microorganismos entéricos patógenos, hasta su consumo
peligroso.
El método de determinación de coliformes totales, coliformes fecales y de E. coli se
realiza en tres pasos sucesivos
PRACTICA
BACTERIAS COLIFORMES
OBJETIVOS
* Determinar el número de bacterias presentes en la muestra.
MATERIAL
Tubos de ensayo de 15 ml
Caldo peptonado
Matraz erlenmeyer
Incubadoras
Pipetas de 1ml (esteriles)
Aguja de inoculación con alambre de platino-iridio (anza de platino).
Caldo Lactosa do Verde Brillante Bilis 2% (CLVBB)
Tubos de 150 x 15 m conteniendo tubos invertidos en su interior de 75 x 10 mm
Caldo Laurel Sulfato Triptosa.
Agar Eosina Azul de Metileno (EMB) o Agar Endo
- Agra Violeta Rojo Blis (VRBA)
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
1.- Preparar las muestras de alimentos de acuerdo al procedimiento recomendado en
preparación y dilución de la muestra.
2.- Pipetear 1 ml de cada dilución decimal de la muestra, a cada uno de los tres tubos de
Caldo Laurel Sulfato Triptosa.
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3.- Incubar los tubos a 35 – 37º C durante 24 horas.
4.- Después de 24 horas, anotar los tubos que muestren producción de gas, si es
necesario efectuar pruebas para la detección de coliformes, seleccionar los tubos gas –
positivos y continuar con el procedimiento descrito, para la determinación de
COLIFORMES FECALES
BIBLIOGRAFÍA






Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.
Zaragoza – España.1993.
Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
Badui dergal salvador, (1990). química de los alimentos. edit. alambra mexicana.
México.
Braverman j b s (1993). Introducción a la bioquímica de los alimentos. edit. el
manual moderno. México
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comisión del codex alimentarius. Roma - Italia.
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CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
REGISTRAR SUS ANOTACIONES
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- ¿Qué se entiende por coliformes?
2.- ¿Señale la composición de los medios de cultivo empleados?
3.- ¿Qué medidas de seguridad debe considerar para esta práctica?
BIBLIOGRAFÍA








Norma Boliviana. ibnorca
Leveau j. Bouix m. Microbiología industrial. acribia. Zaragoza – España. COD
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México.
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 12
UNIDAD: V Tema: 12
TITULO: Analisis microbiológico. Bactérias coliformes fecales. (2)
FECHA DE ENTREGA: décima sexta semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima septima semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
La presencia de Coliformes fecales y de Escherichia coli se utiliza para indicar una
contaminación potencialmente peligrosa por el hecho de que el habitad natural de estos
microorganismos son las heces de los humanos y de animales de sangre caliente.
Una población de Coliformes fecales es posible que contenga una alta proporción de E.
coli o sus variantes, aceptándose a E. coli como el indicador mas positivo de
contaminación fecal reciente. Esta contaminación se produce, de modo general, por
deficiencias en la limpieza y desinfección en las industrias y por falta de higiene de los
manipuladores.
La contaminación de un alimento por E. coli, lleva implicito el riesgo de que también hayan
podido llegar al alimento microorganismos entéricos patógenos, hasta su consumo
peligroso.
El método de determinación de coliformes totales, coliformes fecales y de E. coli se
realiza en tres pasos sucesivos
PRACTICA
OBJETIVOS
 Realizar el conteo de colonias presentes en la muestra
MATERIAL
Medios de cultivo primarios
Contador de colonias Québec
Lupa
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
Se procederá a contar meditan el método “del numero mas probable”
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CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- ¿Qué características presenta el contador de colonias Québec?
2.- ¿Indique los medios de cultivo empleados?
3.- Señale la composición de los medios de cultivo empleados
BIBLIOGRAFÍA
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Ibnorca. Normas bolivianas
Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
Crueger w. crueger a. biotecnología: Manual de microbiología industrial. acribia.
Zaragoza – España.1993.
Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
Badui dergal salvador, (1990). Química de los alimentos. edit. alambra mexicana.
México.
Braverman j b s (1993). Introducción a la bioquímica de los alimentos. edit. el
manual moderno. México
Fao oms (1993): Programa conjunto FAO OMS sobre normas alimentarías:
comisión del codex alimentarius. Roma - Italia.
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRACTICA – GIP # 13
UNIDAD: V Tema: 13
TITULO: Pruebas para identificación Salmonella
FECHA DE ENTREGA: décima séptima semana
PERIODO DE EVALUACIÓN: décima octava semana
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Las Salmonellas pertenecen a la familia de las Enterobacteriaceae, son bacterias Gram
negativas y en forma de varilla, las cuales fermentan glucosa y otros hidratos de carbono
bajo formación de ácidos.
Salmonella y Shiguelas pertenecen a los agentes patógenos mas frecuentes de
enfermedades intestinales de infección
 Caldo Selenito
Medio de enriquecimiento para el aislamiento de Salmonella spp. a partir de materiales
clínicos, especialmente heces.
Este caldo selectivo favorece el crecimiento de Salmonella spp.
En el medio de cultivo, la peptona aporta los nutrientes necesarios para el adecuado
desarrollo bacteriano, la lactosa es el hidrato de carbono fermentable, el selenito de sodio
inhibe la flora Gram positiva y la mayoría de la flora entérica excepto Salmonella spp.
Durante las primeras 8-12 horas de incubación
 Se aconseja usar el medio el mismo día de la preparación.
 No incubar el medio de cultivo sembrado por mas de 24 horas, debido a que el
efecto inhibitorio del selenito disminuye luego de las primeras 6-12 horas de
incubación, y además porque no es favorable para la mayoría de las cepas de
Salmonella, que pueden no recuperarse.
 La única ventaja de incubar durante 48 horas es el incremento de la recuperación
de Salmonella pullorum.
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PRACTICA
OBJETIVOS
 Identificar la presencia de Salmonella
MATERIAL
Anza de platino
Mechero bunsen
Galería bioquímica
Estufa de cultivo
MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS
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REGISTRO DE ANOTACIONES
CONCLUSIONES
EVALUACIÓN
1.- ¿Indique los medios de cultivo empleados?
2.- Señale la composición de los medios de cultivo empleados
3.- Explique los problemas que ocasionan las Salmonellas en los humanos
BIBLIOGRAFÍA
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Foster Nelson. Microbiología de la leche. Editorial herrero. COD. 576.163 f81
Frazier w.c. Microbiología de los alimentos. acribia. Zaragoza – España.
Badui dergal salvador, (1990). química de los alimentos. edit. alambra mexicana.
México.
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