INSTITUTO TECNOLOGICO DE MAZATLAN DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA Y BIOQUIMICA Especialidad en Alimentos Factores Intrínsecos y Extrínsecos en los alimentos Rentería Apodaca Edgar 171000019 8“B” MAZATLÁN, SIN., 11 DE FEBREO DEL 2020 1 INDICE ............................................................................................................................................................. 1 INSTITUTO TECNOLOGICO DE MAZATLAN ....................................................................................... 1 DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA Y BIOQUIMICA ............................................................. 1 ............................................................................................................................................................. 1 Introducción ........................................................................................................................................ 3 2- Factores Intrínsecos ........................................................................................................................ 4 2.1 pH y Acidez ................................................................................................................................ 4 2.2 Actividad de agua (Aw).............................................................................................................. 5 2.3 Oxigeno disponible .................................................................................................................... 6 2.4 Estructura Biológica................................................................................................................... 7 3- Factores Extrínsecos........................................................................................................................ 7 3.1.1 Influencia del CO2 .............................................................................................................. 7 3.2.2Influencia del O3 (Ozono) ................................................................................................... 8 3.3 Temperatura.............................................................................................................................. 8 3.3.1 Choque de frio .................................................................................................................... 8 3.3.2 Congelación ........................................................................................................................ 9 3.4 Humedad Relativa ..................................................................................................................... 9 3.5 Efecto Barrera, Efecto Valla o Hurdle Concept ........................................................................ 9 3.5.1 Aplicaciones sobre efecto barrera ................................................................................... 10 2 Introducción Hace unas décadas las enfermedades de origen alimentario (ETA) eran menos frecuentes porque los sistemas alimentarios eran menos complejos, peligros para la salud humana, porque los alimentos pueden contaminarse en el transporte de un país a otro y llegar a producir brotes de enfermedad sino se cuenta con métodos estrictos y adecuados de control. Las enfermedades transmitidas por los alimentos (ETA) son uno de los problemas de salud pública que se presentan con más frecuencia en la vida cotidiana de la población. Con el avance tecnológico en la conservación de alimento, se ha solucionado en gran parte el problema de la estacionalidad, Este avance se ha ido adaptado a la demanda de los consumidores, que cada vez son más exigentes en aspectos de calidad sensorial, nutricional y sanitaria. La conservación de alimentos apunta hacia tecnología limpias , que ayuden a mantener en la medida lo posible atributos de calidad y las características naturales de los productos La enfermedad alimentaría (ETA) o intoxicación alimentaria, es producida por la ingesta accidental, incidental o intencional de agua y alimentos mal preparados, deficientemente conservados o contaminados con agentes físicos, químicos y/o microbiológicos. . Hay una serie de factores que influyen en la supervivencia y desarrollo microbiano en los alimentos. Por ello distinguimos distintos tipos de factores como son intrínsecos, implícitos y extrínsecos. 3 2- Factores Intrínsecos Los factores intrínsecos que afectan crecimiento microbiano incluyen los alimentos, los inhibidores, las características biológicas, actividad de agua, el pH y la presencia de microorganismos competentes en un alimento. Aunque prácticas procesos tengan poco efecto en estos parámetros, es importante una comprensión de cómo el crecimiento intrínseco influencia los factores es útil para predecir los tipos de microorganismos que puedan estar presentes 2.1 pH y Acidez El pH de un alimento es uno de los principales factores que determinan la supervivencia y multiplicación de los microorganismos durante la preparación, almacenamiento y distribución. La mayoría de las bacterias crecen bien a un rango de pH de 4.5 a 9, y tienen óptimo crecimiento entre 6.5 y 7.5, es la razón por la cual los alimentos de origen animal, carnes, pescados; son los responsables de la mayoría de brotes e intoxicaciones alimentarias. La acidificación ha sido largamente utilizada en la industria alimentaria, y también a nivel casero, como método capaz de aumentar el tiempo de vida de los alimentos. La producción de variantes y otros vegetales acidificados se basa fundamentalmente, en la inhibición del crecimiento microbiano debido a la utilización de pH bajos. 4 ALIMENTO pH VEGETALES Calabaza 4,8 a 5,2 Apio 5,7 a 6,0 Lechuga 6,0 Espárrago 5,7 a 6,1 Aceituna 3,6 a 3,8 Patata 5,3 a 5,6 CARNES Bovina 5,1 a (picada) 6,2 Pollo 6,2 a 6,4 Jamón 5,9 a Tabla 1. Algunos de los vegetales y Carnes Sobre sus 6,1 valores de pH 2.2 Actividad de agua (Aw) La actividad del agua (Aw) se puede definir como la relación entre el agua libre presente en el alimento respecto al agua total que podría contener a una misma temperatura. Es un parámetro estrechamente ligado a la humedad lo que permite determinar su capacidad de conservación, de propagación microbiana, etc. Un pequeño descenso en la actividad acuosa es a menudo suficiente para evitar la alteración del alimento, siempre que esta reducción vaya acompañada por otros factores microbianos. Sin embargo, la baja actividad del agua, también reduce la tasa de mortalidad de los microorganismos durante tratamientos térmicos. 5 Imagen 1. Aw sobre los alimentos y diferentes tipos de microrganismos 2.3 Oxigeno disponible La presencia de oxígeno en el medio ambiente tiene también influencia en el tipo de microorganismos que pueden crecer en un determinado alimento y en la velocidad a la que se multiplicarán. El uso de embalajes impermeables al aire tiene como consecuencia la disminución del oxígeno disponible de los alimentos. Actos habituales en la manipulación y procesado de los alimentos, acaban por tener influencia en la disponibilidad de oxígeno. Por ejemplo; el hervido hace que el oxígeno disponible se pierda. Por otro lado picar o remover la carne provoca un aumento en la concentración de oxígeno en el alimento. 6 2.4 Estructura Biológica Algunos alimentos poseen una estructura protectora que dificulta su contaminación por gérmenes; es el caso de las frutas, algunas hortalizas, huevos, peces con escamas, pero cuando dicha estructura está dañada, se posibilita la penetración de los gérmenes y la contaminación del alimento. 3- Factores Extrínsecos Constituidos por aquellas propiedades del medio ambiente del alimento que afectan tanto a los alimentos como a los microorganismos; sitios de producción, comercialización y servido, en especial los sitios donde se conservan y tienen una gran importancia ya que son aquellos que controlamos en el día a día. 3.1 Concentración de Oxigeno (Atmosfera) La concentración de oxígeno es un importante factor selectivo en todos los ambientes, incluidos los alimentos, que influye en los tipos de microorganismos presentes y en su metabolismo. 3.1.1 Influencia del CO2 El almacenamiento de los alimentos en atmósferas gaseosas (como las de CO2) en cantidades previamente establecidas se denomina "atmósferas controladas". Este método se utiliza para frutas (manzanas y peras) retardando el pudrimiento por los hongos filamentosos. Este efecto es debido, probablemente, a la inhibición del etileno por el gas carbónico. El etileno actúa en las frutas como un factor de aceleración de la maduración. La concentración de CO2 no debe exceder del 10%. Se han usado atmósferas de gas carbónico para aumentar el tiempo de almacenamiento de carnes. Las bacterias Gram-negativas son más sensibles al CO2 que las Gram7 positivas. Las atmósferas con CO2 y O2 juntos han sido más eficaces que aquellas con gas carbónico solo. 3.2.2Influencia del O3 (Ozono) Algunos vegetales, sobre todo las frutas, se conservan en atmósferas con O3, entre 2 y 3 ppm. Este tipo de atmósfera no es recomendado para alimentos con cantidad elevada de lípidos, puesto que el ozono aceleraría la oxidación. El ozono y el gas carbónico son eficaces retrasar las alteraciones en la superficie de carnes almacenadas por un tiempo largo. 3.3 Temperatura La temperatura es uno de los factores más relevantes en el crecimiento de los microorganismos. Y si pensamos en la seguridad alimentaria acaba siendo el más importante de todos. En lo que respecta a las toxiinfecciones de origen alimentario, la utilización de temperatura inadecuada durante el procesado de los alimentos se apunta como la principal causa de toxiinfecciones. Por ello, los alimentos habrá que mantenerlos bien por debajo o bien por encima de las temperaturas de desarrollo bacteriano. Por encima de los 100°C los microorganismos empiezan a morir, mientras que si se sitúan por debajo de 0°C no mueren pero el crecimiento queda inhibido. Las temperaturas de refrigeración, entre 4°C y 8°C, son relativamente seguras. 3.3.1 Choque de frio Cuando un alimento se enfría rápidamente, muchos microorganismos que normalmente resistirían la temperatura de refrigeración, mueren como consecuencia de ello. A baja temperatura las rutas metabólicas de los Microorganismos se ven alteradas. 8 3.3.2 Congelación las temperaturas de congelación pueden variar desde la que se obtiene en un congelador casero (sobre -15°C) hasta las de un sistema de congelación potente (hasta -80°C).La congelación detiene el crecimiento de todos los microorganismos. 3.4 Humedad Relativa La humedad relativa influye directamente en la actividad de agua del alimento. Si un alimento con baja actividad de agua se guarda en una atmósfera con humedad relativa alta, la actividad de agua de este alimento aumentará permitiendo el deterioro debido a los microorganismos. La combinación entre la humedad relativa y temperatura no puede despreciarse. Generalmente, cuanto mayor es la temperatura de almacenamiento, menor será la humedad relativa, y viceversa. Alterando los gases de la atmósfera es posible retrasar la multiplicación microbiana en los alimentos sin disminuir la humedad relativa. 3.5 Efecto Barrera, Efecto Valla o Hurdle Concept Las tecnologías de «obstáculos» (también llamadas métodos combinados, procesos combinados, conservación por combinación, técnicas combinadas o conservación multiblanco) conservan los alimentos mediante la aplicación de factores de estrés en combinación. La combinación deliberada e inteligente de los tratamientos para asegurar la estabilidad, inocuidad y calidad de los alimentos es un método muy efectivo para vencer las respuestas homeostáticas microbianas y al mismo tiempo retener las características nutricionales y sensoriales deseadas 9 3.5.1 Aplicaciones sobre efecto barrera Las tecnologías combinadas se están usando cada día más en el diseño de alimentos, tanto en los países industrializados como en los países en desarrollo, con varios objetivos de acuerdo a las necesidades. Como nuevas técnicas de conservación para obtener alimentos noveles (por ejemplo realizando combinaciones innovativas de los factores de conservación) http://www.fao.org/3/y5771s/y5771s02.htm Nota:El término de Novel Food o Alimento Nuevo fue definido en Europa y su regulación se estableció por primera vez en el Reglamento 258/97 del Parlamento Europeo y del Consejo de 27 de enero de 1997. En este reglamento se definen como Alimentos Nuevos a aquellos alimentos e ingredientes alimenticios que no hayan sido comercializados en una medida significativa para el consumo humano en algún Estado Miembro de la Comunidad Europea antes del 15 de mayo de 1997. 10 CONCLUCION 11 Bibliografía 1- F. A. O. (2016, 1 enero). Manual para manipuladores de alimentos. Fao, 1-3(3), 1–108. 2- Castellari, C. (2015, 24 octubre). Factores Extrinsicos e intrinsicos asociados a poblacion fungicas mixotoxinas de grano de maiz almacenando en silos bolsa en Argentina. Revista Argentina de microbiologia, 4(47), 350–359. 3- In food quality. (2003, 1 enero). Microorganismo en alimentos. in food quality, 1(1), 1–28. 4- Plata, G. (2003, 31 enero). La Contaminación de los Alimentos, un Problema por Resolver. Salud, pp. 1–10. Recuperado de https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistasaluduis/article/view/728 5- Prescal. (2007, 9 octubre). Manipulación de alimentos (común). Prescal, 1(1), 1–82. 6- Rodriguez, J. (2013, 7 abril). Cosecuencias higenicas de la alteracion de los alimentos. Tecnologia de los alimentos de madrid, 1(1), 1–48. 7- Umaña, E. (2016, 1 enero). Conservacion de alimento por cadena de frio. Fiagro, 7(1), 76– 84. 12