Dinámica de Muerte Microbiana: Agentes Letales y Resistencia

2.1 Dinámica de muerte de
los microorganismos
Agentes Letales
Los agentes letales más utilizados en la industria de
alimentos:
➔ Calor
➔ Radiación
➔ Conservantes químicos
Problemas
de
restricciones
cada vez
mayores
Problema: El efecto de respuesta de los microorganismos a los agentes
letales son extremadamente complejos
Agentes Letales
Factores que determina la respuesta microbiana a los
factores letales:
➔
➔
➔
➔
Intrínsecos (del microorganismo)
Estado previo de las células microbianas
Factores extrínsecos (del ambiente y del alimento)
Condiciones posteriores al tratamiento
Agentes Letales
Curvas de supervivencia
D: Tiempo de reducción
decimal
DEMP: Dosis efectiva más
probable de energía térmica
necesaria para conseguir 8
reducciones decimales
No: Recuento microbiano
inicial Ufc/ml
Agentes Letales
Algunos parámetros utilizados en los procesamientos de alimentos:
Valores D: Resistencia a la temperatura = tiempos en minutos necesarios
hasta eliminar el 90% de la población (tiempos de reducción decimal).
Valor z: Pendiente de la línea cuando se lineariza Log10 D (número de
grados de modificación de la temperatura para lograr modificar diez
veces el valor de D)
Valor F: Debería interpretarse como DEMPn (dosis efectiva de exposición
letal al calor para lograr una reducción bruta en el número de ufc. De n
reducciones decimales.
Fo: tiempo equivalente en minutos de
calentamiento a 121०C (industria de los
enlatados)
Factores que influyen en la resistencia a agentes letales
Intrínsecos:
Extrínsecos
● Fase de crecimiento de
las células
● Temperatura de
crecimiento
● Tratamientos previos
aplicados
● Condiciones en las que se
tratan las células en los
alimentos en el momento
del procesamiento.
Factores que influyen en la resistencia a agentes letales
1. Nivel de resistencia intrínseca de cada microorganismo
Bacterias y hongos: mucha variabilidad en resistencia al
calor y radiación
Virus: muy sensibles al calor / muy resistentes a la radiación
2. Resistencia de las endosporas bacterianas
Actividad escasa o nula: amonios cuaternarios, alcoholes,
clorhexidina, fenoles, mercuriales orgánicos
Actividad efectiva: yodo, formaldehído, óxidos de etileno y
propileno, 𝛃-propiolactona
Factores que influyen en la resistencia a agentes letales
3. Efecto de la fase y temperatura de crecimiento
Los microorganismos en fase de crecimiento exponencial son más
sensibles que los de fase estacionaria a tratamientos letales.
Efecto del
calentamien
to previo
Factores que influyen en la resistencia a agentes letales
4. Efecto del medio de crecimiento
Más influye sobre tratamiento térmico que en radiación
D110= 429 (con restricción de Nitrógeno)
D110= 108 (con restricción de Carbono)
(Mossel, 2003)
5. Efecto de la actividad del Aw
Deshidratación de la célula → Estabilidad de las proteínas
Aumento de la resistencia al calor
Aw = 0.85 con glicerol (penetrante) ↷ D65= 0.26
Aw = 0.86 con sacarosa (no penetrante) ↷ D65= 31
(Mossel, 2003)
Desecación
Peligro en
bacterias
esporuladas
>1000 veces
Factores que influyen en la resistencia a agentes letales
6. Efecto del pH
pH ideal vs pH que causa estrés
Algunos compuestos son efectivos en su forma no disociadas => tienen
efecto solo a pH relativamente bajos (NO2 Nitrito y SO3H2 Bisulfito)
7. Efecto de la composición del medio de tratamiento
●
Alimentos protéicos: mayor resistencia a tratamientos térmicos.
●
Alimentos con formulación o estructura GRASA/AGUA
Más efectivos con tratamientos a temperaturas menos altas y más
tiempo
Problema: calidad
organoléptica
Factores que influyen en la resistencia a agentes letales
8. Efecto de la pO2
La radiación tiene mayor efecto cuando aumenta la pO2
9. Efecto de la temperatura
La baja temperatura aumenta la resistencia a tratamientos de
irradiación (pero no se ajusta a la práctica)
Productos químicos mejoran la efectividad de la radiación
10. Efectos sinérgicos y antagónicos de los agentes letales
Daño subletal y Poblaciones dañadas de Mo
Eijkman y Coplans → Hace 100 años → Todo tratamiento produce daño
en una población microbiana
Prueba para determinar viabilidad -----> Capacidad de multiplicación
Factores que influyen sobre la revitalización:
1.
2.
3.
4.
5.
Forma y grado del daño
Microorganismo
Del medio en donde sufre el daño el Mo
pO2 del medio de revitalización
Medio selectivo para el recuento del Mo
Efecto de tratamientos sobre Mo:
Link: https://drive.google.com/open?id=1VGRNL8ASsprGVQ25mNm_AAkGoLQiexUs
Daño subletal y Poblaciones dañadas de Mo
Determinación de la supervivencia después del tratamiento
1.
Revitalización
Preenriquecimiento
en medios líquidos
2. Cultivo en medio
selectivo