Breve curso de microbiología aplicable a la industria cervecera como método de capacitación. Incluye una breve revisión de: Tipos de microorganismos, Biocidas, CIP, Pasteurización, Bioquímica y Diseño higiénico. En algunos casos deberá ser ajustado a las necesidades y puede requerir algunas actualizaciones por cambios en las normas de trabajo. Guía básica.

1. Microbiología
Kenia Serrano Arévalo
Septiembre de 2016

2. Temario
SESIÓN 1
 Introducción
 Tipos de microorganismos
 Biocidas
 CIP
SESIÓN 2
 Pasteurización
 Bioquímica
 Diseño Higiénico
septiembre de
2016
Microbiología

3. Introducción
 La Microbiología es el estudio de los microorganismos, su biología,
ecología y su utilización en la producción de bienes agrícolas o industriales
y su actividad en la alteración de dichos bienes.
septiembre de
2016
Microbiología

4. Tipos de
microorganismos
septiembre de
2016
Microbiología

5. Tipos de microorganismos
 En la industria alimentaria es posible encontrar cuatro grupos microbianos
que pueden causar toxiinfecciones en los consumidores:
 Mohos y levaduras
 Micobacterias
 Virus (encapsulados o no)
 Bacterias (Gram+, Gram- y en forma esporulada).
septiembre de
2016
Microbiología

6. Mohos y levaduras
 Los mohos son hongos microscópicos, presentes en medios húmedos
principalmente.
 Las levaduras son hongos microscópicos, generalmente unicelulares. Su
pared celular está formada por un esqueleto de quitina.
 Resistencia a biocidas intermedia entre Gram+ y Gram-.
septiembre de
2016
Microbiología
Micotoxinas
y esporas
Agresiones
fisicoquímicas

7. Micobacterias
 Son organismos ubicuos. Además de poseer una pared compleja,
producen una pared cérea, que proporciona resistencia a la desecación
e incrementa la resistencia a desinfectantes.
septiembre de
2016
Microbiología
Mycobacterium tuberculosis

8. Virus
 Su membrana está formada principalmente por proteínas.
 Encapsulados: Presencia de envoltura lipídica. Menor resistencia a
biocidas.
 No encapsulados: Ausencia de envoltura lipídica. Mayor resistencia a
biocidas.
septiembre de
2016
Microbiología

9. Bacterias Gram+ y Gram-
 Poseen membrana citoplasmática y una pared anexa, más gruesa en las
Gram+ pero más compleja en la Gram-.
 Algunas son capaces de formar esporas de resistencia.
septiembre de
2016
Microbiología
Estafilococos aureus
Escherichia coli
Bacillus spp
Clostridios spp

10. Factores de resistencia de los
microorganismos a los desinfectantes
septiembre de
2016
Microbiología
Virus
encapsulados
Gram+ Mohos
Levaduras
Gram-
Virus no
encapsulados
Micobacterias

11. Biocidas
septiembre de
2016
Microbiología

12. Biocidas
 Sustancias activas y preparados que contienen una o más sustancias
activas, presentados en la forma que son suministrados al usuario,
destinados a destruir, contrarrestar, neutralizar, impedir la acción o ejercer
un control de otro tipo sobre cualquier organismo nocivo por medios
químicos o biológicos.
 Existen muchas sustancias biocidas en el mercado que actúan de forma
diferente y, en ocasiones, se combinan distintos biocidas en un mismo
producto para incrementar su efectividad total.
septiembre de
2016
Microbiología

13. Uso de los biocidas
 El uso generalizado de los biocidas en muchos productos diferentes y en
grandes cantidades podría contribuir a que las bacterias se vuelvan
resistentes tanto a los biocidas como a los antibióticos.
 Los biocidas requieren aprobación antes de su lanzamiento al mercado.
Sin embargo, al contrario que los antibióticos cuyo uso en seres humanos y
animales se controla minuciosamente, los biocidas pueden utilizarse sin
ningún tipo de control.
septiembre de
2016
Microbiología

14. Uso de los biocidas
 Instalaciones sanitarias
 Prevenir y controlar infecciones
 Bienes de consumo
 Evitar deterioro por crecimiento de microorganismos
 Ganadería
 Descontaminación y protección
 Plantas de tratamiento de aguas
 Industria alimentaria
 Desinfectar instalaciones y materiales
 Descontaminación
 Conservantes (productos alimentarios)
 Desinfectantes (agua potable)
septiembre de
2016
Microbiología

15. Efectividad de los biocidas
La acción biocida de los desinfectantes sobre las superficies de la industria
alimentaria está influida por numerosos factores:
 Tiempo de contacto
 Temperatura de aplicación
 Concentración
 Tensión superficial de la solución desinfectante
 pH
 Número y localización de los microorganismos
 Tipo de microorganismo objetivo
 Eficacia de la fase de limpieza previa.
septiembre de
2016
Microbiología

16. Tipos de biocidas
1. Desinfectantes clorados
2. Glutaraldehído
3. Sales de amonios cuaternarios
4. Alcoholes
5. Peróxido de hidrógeno
6. Ácido peracético
7. Biguanidas poliméricas
8. Aminas terciarias
9. Ácidos y alcalis
septiembre de
2016
Microbiología

17. Desinfectantes clorados
 La acción microbiocida la realiza el cloro, en forma de hipoclorito de
sodio, base de numerosos desinfectantes.
 Su poder desinfectante proviene de sus propiedades oxidantes del ion
ClO-, que ataca la membrana citoplasmática.
 En solución, el hipoclorito de sodio se disocia en iones sodio Na+ y ClO-.
 La forma biocida más eficaz, el ácido hipocloroso (HOCl), necesita la
adición de un átomo de hidrógeno (H) que toma del agua.
 Para preservar su eficacia biocida es necesario mantener las superficies
húmedas, pues a medida que estas se secan, la reacción se desplaza
hacia la forma menos eficaz (OCl-).
septiembre de
2016
Microbiología

18. Glutaraldehído
 De amplio espectro, con eficacia frente a bacterias, mohos, virus, y
también frente a micobacterias.
 Actividad esporicida en solución es alcalina (pH 7,5 a 8,5).
 Actúa sobre las proteínas por desnaturalización, y sobre los ácidos
nucleicos y las proteínas por alquilación. A nivel de los ácidos nucleicos, la
reacción es irreversible.
 Sobre la pared celular, actúa a nivel de los puentes cruzados del
peptidoglicano. La reacción con nucleótidos receptivos tiene lugar
rápidamente y el equilibrio se inclina hacia la hidroximetilación.
septiembre de
2016
Microbiología

19. Sales de amonios cuaternarios
 Producto de reacción de las aminas terciarias con haluros de alquilo.
 Bactericidas, fungicidas y virucidas.
 Actividad tanto sobre el medio ácido como alcalino, aunque en éste
último muestra mejores acciones.
 Buena actividad como detergente y permanecen activos incluso en
presencia de agua dura.
 Eficacia biocida por su capacidad de penetración en las membranas de
los microorganismos gracias a las cadenas carbonadas (hidrófobas).
Causan la salida al exterior del material vital citoplasmático, inhiben la
cadena respiratoria e inactivan enzimas celulares esenciales para el
crecimiento, produciendo la lisis celular.
septiembre de
2016
Microbiología
Cloruro de benzalconio

20. Alcoholes
 Características antimicrobianas, buenos solventes de otros productos:
Antisépticos y desinfectantes, potenciándolos en su actividad.
 Sólo se emplean los de bajo peso molecular.
 La actividad depende de la concentración, pero su gráfica es una V
invertida: El máximo de eficacia lo obtienen los que poseen una
concentración entre el 60-80%.
 Las concentraciones más usuales varían entre:
 70% y el 96% para el alcohol etílico
 70% y el 100% para el alcohol isopropílico.
 Rápida acción, sin efecto persistente, y amplio espectro de actividad:
Bacterias Gram-, Gram+, micobacterias, hongos y virus (hepatitis B y VIH).
septiembre de
2016
Microbiología

21. Alcoholes
 Acción microbicida atribuida a la entrada a través de la pared,
membrana celular y con la inactivación de enzimas, mediante rotura de
esas barreras y desnaturalización, en el citoplasma, de proteínas
esenciales para el microorganismo.
 Eficacia relacionada con la presencia de agua:
 Estos compuestos acuosos penetran mejor en las células y bacterias.
 Dañando la membrana y la rápida desnaturalización de las proteínas.
 Continúa con la interferencia con el metabolismo y lisis celular.
 Los alcoholes asociados a otros productos como amonios cuaternarios,
potencian el efecto de acción característico de estos compuestos.
septiembre de
2016
Microbiología

22. Peróxido de hidrógeno
 Agua oxigenada.
 Agente químico líquido, incoloro a temperatura ambiente, con sabor
amargo, y que posee propiedades antisépticas.
 Tiene efectos oxidantes por producir OH- y radicales libres, los cuales
atacan a los componentes esenciales de los microorganismos como
lípidos, proteínas y ADN.
 Se degrada rápidamente en oxígeno y agua.
 Activo frente a bacterias y virus.
 En ocasiones, se presenta en formulaciones combinado con ácido
peracético, aunque también se puede encontrar sólo, añadiendo a su
carácter biocida un efecto blanqueante de las superficies, o coadyuvante
en soluciones alcalinas de limpieza en circuitos CIP.
septiembre de
2016
Microbiología

23. Ácido peracético
 Antiséptico de tipo oxidante, mezcla de ácido acético y peróxido de hidrógeno en
solución acuosa.
 El mecanismo de oxidación consiste en la transferencia de electrones de la forma
oxidada del ácido a los microorganismos, provocando así su inactivación o incluso
su muerte. Ejerce su actividad al descomponerse en ácido acético, peróxido de
hidrógeno y oxígeno.
 Activo frente a bacterias, hongos, levaduras, endosporas y virus a bajas
concentraciones (0.1-0.2%).
 Es más activo sobre las esporas cuando se combina con peróxido de hidrógeno.
 Debido a su carácter no espumante, son muy utilizados en la desinfección de
circuitos e instalaciones cerradas.
septiembre de
2016
Microbiología
Ácido peracético

24. Biguanidas poliméricas
 Amplio espectro de actividad, muy efectivas frente a Pseudomonas spp.
 Máxima actividad biocida se produce a pH entre 5-6.
 Inicialmente el biocida interacciona con la superficie de la bacteria.
 Es transferido a la membrana citroplasmática y el citoplasma, donde
reacciona con los fosfolípidos, provocando un aumento de la
permeabilidad.
 Libera lipopolisacáridos, iones potasio y causa la muerte de la célula.
 Se utiliza esta materia activa en la formulación de desinfectantes.
septiembre de
2016
Microbiología

25. Aminas terciarias
 Elevada acción mojante, solubilizante y emulsionante.
 Elevado espectro de actividad biocida, especialmente a pH alcalinos.
 Modo de acción: Mediante interacción con las cargas negativas de la
pared celular, afectando a las proteínas tanto estructurales como
enzimáticas, afecta a las reacciones metabólicas de las células y altera su
permeabilidad causando finalmente su muerte.
 Pueden formularse junto a otros principios activos, como biguanidas
poliméricas, consiguiendo un efecto sinérgico, de amplio espectro de
actuación y que, dado su bajo nivel de formación de espuma, puede
utilizarse en desinfección de circuitos e instalaciones CIP.
septiembre de
2016
Microbiología

26. Ácidos y alcalis
 Altamente bactericidas.
 Los ácidos orgánicos débiles ejercen un efecto mayor del que sería
explicable por su pH: la presencia de moléculas altamente permeables y
no disociadas promueven la penetración del ácido en la célula.
 Su eficacia está ligada a la concentración de iones H+ y OH-:
 Los iones H+ destruyen los aminoácidos que están enlazados con los ácidos
nucleicos, modifican el pH citoplasmático y precipitan las proteínas.
 Los iones OH- saponifican los lípidos de la membrana, ocasionando la
destrucción de la estructura superficial.
 A pH elevados se desorganiza la estructura de péptidoglucano y se produce la
hidrólisis de los nucleótidos.
septiembre de
2016
Microbiología

27. CIP (Cleaning In Place)
septiembre de
2016
Microbiología

28. CIP (Cleaning In Place)
 Se define como la limpieza sistemática de una instalación sin desmontar
ningún equipo ni tubería.
 Es parte integrante de la producción en industrias necesariamente
higiénicas.
septiembre de
2016
Microbiología

29. CIP (Cleaning In Place)
 Se lleva a cabo mediante la circulación de agua y diluciones de
productos químicos calientes a través del equipo o tubería que trabaja en
contacto con los productos.
 Su acción física, química y bacteriológica elimina la suciedad y los
microorganismos de las superficies.
septiembre de
2016
Microbiología

30. CIP: Proceso
 El proceso comprende tres estadios:
 Limpieza: Eliminación de la suciedad.
 Desinfección: Reducción del número residual de bacterias en los depósitos y
superficies pulidas.
 Esterilización: Eliminación de todas las bacterias.
septiembre de
2016
Microbiología

31. CIP: Efectividad
 La efectividad está determinada por cinco factores significativos:
 Tiempo de duración del ciclo de limpieza.
 Agente de limpieza, productos químicos o combinación de ellos y la
concentración de sus disoluciones.
 Temperatura elevada, proporciona limpiezas más rápidas.
 Velocidad / caudal de paso de la disolución de limpieza a través de la tubería o
equipo a limpiar.
 Frecuencia entre ciclos de limpieza.
septiembre de
2016
Microbiología

32. CIP: Función de la unidad de limpieza
 Preparar las soluciones de limpieza en la
concentración y temperatura adecuadas.
 Programar los distintos ciclos necesarios para la
limpieza de todos los elementos de la planta,
controlando variables como temperatura, caudal y/o
presión.
 Funcionar de manera ordenada, minimizando el
consumo energético y con versatilidad en los
programas de limpieza.
 Mantener todos los equipos en condiciones limpias y
preparadas para cada etapa de producción.
septiembre de
2016
Microbiología

33. CIP: Número de Reynolds
 Para lograr una higiene efectiva se hace circular la solución de limpieza por los
equipos e instalaciones durante un tiempo determinado y un caudal
turbulento.
 Esta turbulencia sólo asegura la efectividad de la limpieza si presenta el
número de Reynolds en una franja de valores adecuada.
 Osborn-Reynolds indica que el reparto de velocidades en una tubería está en
función de:
 D = diámetro de tubería
 Q = caudal
 µ = viscosidad dinámica
 ρ = densidad del fluido
 Estas cuatro variables definen un número adimensional, el número de Reynolds:
Re = 4/ π • Q ρ / µ D
septiembre de
2016
Microbiología

34. CIP: Número de Reynolds
 Los fluidos utilizados para las
operaciones de limpieza deben
circular en régimen turbulento.
El óptimo resultado es logrado
alcanzando velocidades en
tubería de 1,5 a 3,0 m/s.
 En la siguiente tabla se
muestran las condiciones de
limpieza para distintos
diámetros de tuberías:
septiembre de
2016
Microbiología

35. CIP: Recomendaciones
 Para alcanzar la limpieza deseada en sistemas de tuberías se deben seguir
algunas indicaciones de interés:
 Diámetros constantes en tuberías y uniones.
 No existencia de puntos muertos.
 Velocidad del fluido uniforme.
 Las tuberías deben ser capaces de drenar su contenido por gravedad
(pendiente hacia drenaje).
 Prevención de resquicios.
 Se debe estudiar detenidamente la colocación de los accesorios de
tuberías, como tés, reducciones de diámetro, etc., en forma tal de que no
queden bolsillos u otras zonas de difícil limpieza.
septiembre de
2016
Microbiología

36. CIP: Recomendaciones
 También es importante que la instalación esté realizada de manera
adecuada.
 Las cuatro formas higiénicas de unir tuberías más comúnmente usadas son:
 Unión clamp.
 Unión DIN (unión doble) y otras uniones con rosca sanitaria.
 Unión con bridas higiénicas.
 Unión soldada.
 Cada día se emplea más la soldadura orbital en la industria alimenticia,
algo que ya hace mucho tiempo se utiliza en la industria farmacéutica.
 Se eliminan juntas de unión, mejorándose los estándares de higiene.
 Realizada con equipos apropiados y por operadores experimentados.
 La soldadura es en atmósfera de gas inerte sin aporte de material TIG.
septiembre de
2016
Microbiología

37. CIP: Limpieza de tanques y recipientes
 Se instalan una o más bochas de limpieza, según la geometría y los
dispositivos internos del tanque.
 En la entrada y salida de soluciones de limpieza a los tanques se emplean
sistemas de alta seguridad que evitan que al limpiar un tanque exista la
posibilidad de entrada de solución de limpieza a otros tanques con
producto almacenado.
 Actualmente existe una variedad muy amplia de dispositivos de limpieza y
se distinguen los siguientes tipos:
 Limpieza estática con bochas de limpieza (sprayballs)
 Limpieza rotativa
 Limpieza orbital
septiembre de
2016
Microbiología

38. Limpieza estática con bochas de
limpieza (sprayballs)
 Dispositivos más comunes y se utilizan
para la limpieza de tanques y recipientes
que almacenan productos más sencillos
de remover y más solubles en agua o en
los detergentes utilizados.
 La esferas contienen una determinada
cantidad de orificios de cierto diámetro
uniformemente distribuidos en toda la
esfera.
 La presión de trabajo es de hasta 2,5 bar;
el diámetro de alcance es hasta 8
metros, y el caudal alcanza hasta los 67
m3/h.
septiembre de
2016
Microbiología

39. Limpieza rotativa
 Tienen una construcción más compleja, ya que contienen rodamientos
hidrodinámicos que permiten que el dispositivo gire con la propia presión
del fluido de limpieza.
 El cabezal rociador no tiene perforaciones pequeñas alrededor: Todo el
líquido disponible se proyecta a través de una, dos o tres toberas de
chorro.
 La presión de trabajo es de hasta 20 bar; el diámetro de alcance es hasta
10 metros, y el caudal es hasta 29 m3/h.
septiembre de
2016
Microbiología

40. Limpieza orbital
 Estos equipos se utilizan para eliminar suciedad compleja y difícil de
remover y también para diámetros grandes. La presión de trabajo es de
hasta 90 bar; el diámetro de alcance es hasta 27 metros, y el caudal es
hasta 34 m3/h.
septiembre de
2016
Microbiología

41. Pasteurización
septiembre de
2016
Microbiología

42. Pasteurización
 Tratamiento de calor controlado que sólo mata ciertos tipos de
microorganismos pero no a todos.
 Tiene como objetivo reducir los agentes patógenos, causar reducción de
la flora banal e inactivar las enzima sin alterar de manera esencial ni su
valor nutritivo ni sus características fisicoquímicas y organolépticas.
 La temperatura seleccionada se basa en el tiempo letal térmico
representativo para los tipos más resistentes de microorganismos
patógenos que deberán ser destruidos.
septiembre de
2016
Microbiología
pH > 4.5
Seguridad pH < 4.5
Calidad

43. Origen
 Recibe el nombre del científico francés Louis Pasteur (1822-1895). La
primera pasteurización fue realizada el 20 de abril de 1882 por el mismo
Pasteur y su colega Claude Bernard.
septiembre de
2016
Microbiología
Mycobacterium tuberculosis

44. Objetivos de la pasteurización en la
cerveza
 Destrucción de los microorganismos causantes de alteraciones
(Levaduras, Lactobacillus)
 Condiciones mínimas de tratamiento:
 65-68°C por 20 min - En botellas
 72-75°C por 1-4 min a 900 kpa
septiembre de
2016
Microbiología

45. Pasteurización Lenta ó LTLT
(LowTemperature LongTime)
Pasteurización HTST o Altas
Temperaturas por breves
periodos de tiempo (High
Temperature/ShortTime)
Pasteurización UHT o Ultra Altas
Temperaturas (Ultra HighTemperature)

46. PASTEURIZACION LTLT ó LENTA
(Low Temperature Long Time)
1. El alimento es calentado en recipientes o tanques de capacidad variable
(generalmente de 200 a 1500 litros); los tanques son de acero inoxidable
preferentemente y están encamisados (doble pared); el alimento se
calienta por medio de vapor o agua caliente que circula entre las
paredes del tanque, provisto este de un agitador para hacer mas
homogéneo el tratamiento.
2. Luego de los 30 minutos, el alimento es enfriado a temperaturas entre
4 y 10ºC según la conveniencia.
 Para efectuar este enfriamiento se puede usar el mismo recipiente
haciendo circular por la camisa de doble fondo agua fría hasta que la
leche adquiera la temperatura deseada.
septiembre de
2016
Microbiología

47. PASTEURIZACION HTST o Altas Temperaturas
por breves períodos de tiempo
a) Pasteurización Rápida
b) Pasteurización Flash
1. Consiste en someter el alimento a temperaturas entre 72°C y 76°C por un
periodo de tiempo de 15 a 17 segundos.
septiembre de
2016
Microbiología

48. PASTEURIZACION UHT ó UltraAltas
Temperaturas (UAT)
a) UHT: Ultra High Temperature
b) Ultrapasteurización
1. El alimento debe permanecer durante un tiempo de 2 segundos a una
temperatura entre 135 y 150°C.
septiembre de
2016
Microbiología

51. EQUIPOS EMPLEADOS PARA LA
PASTEURIZACIÓN
 Los equipos empleados para la pasteurización de alimentos pueden
ser:
 Equipos empleados para la pasteurización de líquidos sin envasar
(Tratamiento en continuo).
 Equipos empleados en la pasteurización de productos envasados
(Tratamientos discontinuos).
septiembre de
2016
Microbiología

52. EQUIPOS EMPLEADOS PARA LA
PASTEURIZACIÓN
septiembre de
2016
Microbiología
ENVASADOS
Zumos de frutas, cerveza.
En vidrio con Agua caliente.
En latas con vapor o agua
caliente.
A GRANEL
Leche, productos lácteos,
zumo de frutas, vinos,
Intercambiadores de placas.

53. Bioquímica
septiembre de
2016
Microbiología

54. Bioquímica
Producción de
metabolitos primarios
Producción de
metabolitos secundarios
septiembre de
2016
Microbiología

55. Es un microorganismo de uso industrial debe producir la
sustancia de interés; debe estar disponible en cultivo
puro; debe ser genéticamente estable y debe crecer en
cultivos a gran escala.
Otra característica importante es que el
microorganismo industrial crezca
rápidamente y produzca el producto
deseado en un corto período de tiempo
. La levadura que sin duda fue la primera y
aún hoy en día sigue siendo la más
utilizada por el hombre es Saccharomyces
cerevisiae de la que se emplean diferentes
cepas para la fabricación de cerveza, vino,
pan y alcoholes industriales

56. El descubrimiento de la levadura de
pasta natural se atribuye a los egipcios.
Sin duda, se debió al azar. Un trozo de
masa agria que provenía de otra anterior
se añadiría a una masa nueva y el
resultado fue notable y apreciado. En
efecto, la masa así obtenida era mucho
más ligera, y el pan, menos pesado
después de cocción.

57. DEFINICIÓN
Se denomina levadura a cualquiera de los diversos hongos microscópicos
unicelulares que son importantes por su capacidad para realizar la
descomposición mediante fermentación de diversos cuerpos orgánicos,
principalmente los azúcares o hidratos de carbono, produciendo distintas
sustancias.

58. La fabricación de la levadura
Se hace a partir de una célula única que se alimenta para
que se multiplique. El proceso parte del laboratorio para
llegar a las salas de cultivo y de ellas, finalmente, a las cubas
de fermentación comercial, que se llenan regular y
constantemente con elementos nutritivos y que se airean a
fin de llevar el oxígeno necesario para la reproducción de las
células

59. QUÉ SON LAS LEVADURAS
* Hongos microscópicos unicelulares
* Importantes por su capacidad de fermentación
* Produciendo distintas sustancias.
* Las levaduras son abundantes en la naturaleza
* Se encuentran en el suelo y sobre las plantas
* Hongo perteneciente al phylum Ascomycota.
* Su reproducción se da por gemación.

60. PARA QUE SIRVEN
* Producción de vino
* Alimentos fermentados (pan, cerveza derivados
lácteos)
* La biotecnología, es decir, la utilización de organismos
vivos o de sus partes en procesos industriales, es casi
tan antigua como el hombre.

61. CARACTERÍSTICAS GENERALES
La mayoría de las levaduras son hongos unicelulares sencillos microscópicos, la
mayoría se reproducen asexualmente por gemación, y otras especies lo hacen por
fisión múltiple.
Las levaduras que pueden reproducirse sexualmente se conocen como
“verdaderas”,

62. CARACTERÍSTICAS DE CULTIVO
La mayoría de las colonias jóvenes de
levaduras son húmedas y algo mucosas, y
es posible que tengan aspecto harinoso.
La mayoría de las colonias son
blanquecinas, algunas tienen un color
crema o rosado

63. CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN
Los principales criterios utilizados para la clasificación e identificación de las levaduras
son los siguientes:
1.- Producción de ascosporas.
2.- Aspecto de las células vegetativas: forma, tamaño, color,
inclusiones.
3.- Forma de reproducción asexual.
4.- Producción de micelio.
5.- Forma de película en medio liquido.
6.- Color de la colonia.
8.- Propiedades fisiológicas: Producción de ácido, actividad ureásica.
9.- Caracterización bioquímica: Fermentación de glucosa, galactosa,
sacarosa, maltosa, lactosa y rafinosa.

64. Las levaduras seleccionadas se han utilizado con excelentes resultados en
muchos países, obteniéndose productos finales de calidad más uniforme que
los que se producían con las fermentaciones espontáneas. Este último punto es
el que genera el debate acerca de la utilización o no de inóculos, ya que
garantizan repetitividad a expensas de perder algo de complejidad en el
producto.
SELECCIÓN DE LEVADURAS

65. NOMBREMOS ALGUNAS LEVADURAS
* Derbayomyces spp
* Pichia spp
* Hanseniasporas spp
* Candida spp
* Brettanomyces spp
* Schizosaccharomyces spp
* Schwanniomyces spp
* Saccharomycodes spp
* Zygosaccharomyces spp
* Saccharomyces spp

66. Saccharomyces spp.
POSICION TAXONOMICA
* Phylum: Ascomycota
* Clase: Hemiascomycetes
* Orden: Saccharomycetales
* Familia: Saccharomycetaceae
DESCRIPCION MORFOLOGICA
* Hongo levaduriforme
* Presenta células alargadas, globosas a
elipsoidales con gemaciones o blastoconidios
multilaterales
* Mide (de 3-10 x 4,5-1 μm)
* Presenta una pared lisa
* Las colonias en agar Sabouraud son cremosas,
blandas y blancas.

67. PRODUCCION DE LEVADURAS Y SUB-PRODUCTOS
Saccharomyces cerevisiae
Panificacion, cerveza, vinos, bebidas destiladas,
etanol, sidra, levadura para alimentacion humana y
animal, sub-productos de levadura (autolisados,
hidrolizados, proteinas, componentes: aa, vitaminas,
invertasa, etc)
Saccharomyces uvarum:
cerveza
Saccharomyces sake
sake (Vino oriental)
Saccharomyces bayanus
Vinos burbujeantes
Saccharomyces lactis
lactasa

68. Saccharomyces cerevisiae
Una de las levaduras más conocidas es la especie (Saccharomyces cerevisiae). Esta
levadura tiene la facultad de crecer en forma anaerobia realizando fermentación
alcohólica.
La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C.Hansen)
es un hongo unicelular, un tipo de levadura utilizado industrialmente en la
fabricación de pan, cerveza y vino. El ciclo de vida de las levaduras alterna
dos formas, una haploide y otra diploide. Ambas formas se reproducen de
forma asexual por gemación. En condiciones muy determinadas la forma
diploide es capaz de reproducirse sexualmente. En estos casos se produce la
meiosis en la célula formándose un asca que contiene cuatro ascosporas
haploides.

69. Ventaja
Una ventaja adicional de este
microorganismo consiste en que se
conoce la secuencia completa de su
genoma y se mantiene en constante
revisión
Las utilidades industriales más importantes
de esta levadura son la producción de
cerveza, pan y vino, gracias a su
capacidad de generar dióxido de carbono y
etanol durante el proceso de fermentación

70. Proteínas Obtenidas
Proteína quinasa codificada por el gen
CDC28 del Saccharomyces cerevisiae y
necesaria para la progresión desde la
FASE G1 a la FASE S del CICLO
CELULAR.
Miembro de la familia Rho de
PROTEINAS DE UNIÓN AL GTP
MONOMÉRICAS, de
SACCHAROMYCES CEREVISIAE.
Interviene en acontecimientos
morfológicos relacionados con el
ciclo celular.

71. Proteína de secuencia específica de unión
al ADN que tienen un importante papel
como regulador general del control del
ciclo celular de las levaduras. Contiene un
dominio MADS-box en los 56 aminoácidos
N-terminal. Se trata de una de las cuatro
principales proteínas que definen
estructuralmente la superfamilia de
PROTEÍNAS DE DOMINIO MADS.
Conjunto de proteínas nucleares de
SACCHAROMYCIES CEREVISIAE
requeridas para la represión
transcripcional de los locus silentes
de tipo apareamiento. Median en la
formación de CROMATINA silenciada
y además reprimen la transcripción y
la recombinación en otros locus.
Están compuestas de 4 proteínas
interactuantes no homólogas, Sir1p,
Sir2p, Sir3p y Sir4p. La Sir2,
HISTONA DESACETILASA NAD-
dependiente, es el miembro fundador
de la familia de SIRTUINAS

72. SACCHAROMYCES LACTIS
Origen: Levaduras (Saccharomyces
lactis, S. fragilis, Torula cremoris) y
Fúngico (Aspergillus niger,
Streptomyces coelicor, más
termorresistente).
Acción: Cataliza la hidrólisis de la lactosa
en glucosa y galactosa, desde los
extremos de los restos de galactosa;
siendo los dos monosacáridos
resultantes más dulces y más fácilmente
asimilables.
Aplicaciones: Como la lactosa es de
menor solubilidad que los otros
azúcares, tiene tendencia a cristalizar
en concentrados de leche y de suero
lácteo

73. Otra aplicación tecnológica de la lactasa es
en la elaboración de leches deslactosadas,
destinadas a la alimentación infantil y de
adultos que presentan una intolerancia a la
lactosa por déficit de su lactasa intestinal.
Esta cristalización va acompañada de una desestabilización del
complejo de caseinato de calcio, lo que conduce fácilmente en el
almacenamiento frío de leches condensadas, helados de leche y
de crema y concentrados de suero lácteo a floculaciones, con
formación de sedimentos granulosos o arenosos

74. METODO DE PRODUCCIÓN DE LEVADURAS
* Fed-batch (batch alimentado)
* cultivo aerobico
* generalmente a 30º C
* Medio de cultivo:
* Melazas de caña y/o remolacha diluidas
(adicionadas durante el cultivo para minimizar
la produccion de Alcohol) (1% de azucares
fermentables)
* corn steep liquor (optativo)
* Generalmente se agrega un suplemento de
amonio y fosfatos
* El pH se mantiene entre 4 y 6

75. IDENTIFICACION BIOQUIMICA DE LEVADURAS
• Ureasas (rojo purpura)
* Nitrato-reductasa (rojo)
Nota. Fenol oxidasa
especifica

76. Diseño Higiénico
septiembre de
2016
Microbiología

77. Diseño Higiénico
 Las instalaciones y equipos en la industria alimentaria deben estar
diseñados y construidos de acuerdo a principios de diseño higiénico para
garantizar la seguridad de los alimentos.
 El objetivo del diseño higiénico es reducir o eliminar el riesgo de que pueda
existir una fuente de contaminación física, química o microbiológica para
los alimentos, tanto de forma directa como indirecta.
 También busca facilitar la limpieza y desinfección y contribuir a la
conservación mantenimiento del propio equipo o instalación.
 La susceptibilidad del alimento a la actividad microbiana determinará el
equilibrio entre la exigencias técnicas e higiénicas.
septiembre de
2016
Microbiología

78. septiembre de
2016
Microbiología
Equipos e instalaciones con
deficiencias higiénicas en su
diseño pueden ser fuentes de
contaminación o deterioro de los
alimentos

79. septiembre de
2016
Microbiología
Seguridad
Alimentaria
Requisitos
higiene en el
diseño y
construcción

80. Los equipos como posible
fuente de contaminación de
los alimentos:
8
0
pueden facilitar la incorporación de fragmentos de metales o plásticos,
pérdida de tornillos, arandelas, cristales,…
pueden facilitar la incorporación de sustancias químicas (restos de
productos de L+D) si el diseño dificulta el aclarado o el drenado
pueden facilitar la incorporación de lubricantes
pueden facilitar el crecimiento microbiano

81. Principios generales para el
diseño higiénico de equipos
8
1
• Materiales
• Superficies
• Uniones
• Drenabilidad
• Ángulos
• Zonas muertas

82. 1. Materiales
8
2
sobre materiales y objetos a entrar en
Reglamento 1935/2004
contacto con alimentos
… no deben representar un peligro para la salud humana; o provocar
una modificación inaceptable de la composición de los alimentos: o
provocar una alteración de las características organolépticas de éstos.
La trazabilidad de los materiales y objetos deberá estar garantizada …

83. 2. Principios de diseño
8
3
Las superficies deben ser fácilmente limpiables y desinfectables.
•deben ser lisas, continuas, y libres de grietas o poros en las
que se pueda retener suciedad tras la limpieza
•las superficies en contacto con
el producto (zona alimentaria)
deben tener una rugosidad Ra 
0.8 µm.
0.2 µm
1 µm

84. Las uniones deben ser estancas
e higiénicas
8
4
•Las uniones metal-metal deben evitarse
•El alineamiento adecuado de las piezas a unir es fundamental
para evitar zonas de inadecuada limpieza y drenabilidad
•Son preferibles las uniones permanentes a las desmontables
•Cuando se utilicen uniones desmontables deben sellarse con
juntas elastómeras

85. septiembre de
2016
Microbiología

86. septiembre de
2016
Microbiología

87. Los ángulos internos y rincones deben poder limpiarse y
desinfectarse con efectividad
R > 3mm
8
7

88. septiembre de
2016
Microbiología

89. -Espacio suficiente entre el equipo y el suelo.
-Todas las partes de los equipos deben estar adecuadamente
separadas de otras partes de equipos, paredes o techos ( 1m).
-Los soportes deben ser redondeados y las superficies
horizontales deben inclinarse.
- Considerar la formación de condensados y su drenaje.
-Cableado: representa un riesgo por la posible acumulación de
polvo y suciedad
- Paneles y botones de control
3. Consideraciones sobre instalación y montaje
8
9

90. septiembre de
2016
Microbiología
Instalaciones (edificio) : principios generales
-los edificios deben suponer una barrera para la
entrada/anidación de plagas y otros contaminantes
-deben evitar las contaminaciones cruzadas (separación
de zonas)
- deben facilitar las actividades de limpieza y desinfección
-la distribución de la planta debe tener en cuenta el flujo
de producto, personas y desperdicios

91. septiembre de
2016
Microbiología
Ubicación y exteriores
Suelos
Techos
Paredes
Puertas y ventanas
Desagües
Luminarias
Vestuarios y servicios
Ventilación
Instalaciones eléctricas
DISEÑO HIGIÉNICO. PRINCIPIOS GENERALES
Detalles constructivos
•Impermeables
•Resistente a los ataques físicos,
mecánicos y químicos
•Sin juntas ni discontinuidades.
Estancos
• Pendiente adecuada
• Fáciles de limpiar
• Materiales no tóxicos
• Superficies no rugosas
• Drenables y limpiables

92. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
9
2
Flujo
residuos
flujo de personas
Flujo de
productos

93. Diferenciación de zonas: zoning
9
3
1º definición de zonas (básica, media, alta)
2º establecimiento de…
a) Prácticas o procedimientos
herramientas por
✓ Flujos de producto, personal y residuos.
✓ Designación de equipos, utensilios y
zonas
✓ Separación de las aguas residuales y efluentes por zonas.
Separación de sumideros
✓ Medidas de higiene específicas
b) Barreras físicas (cerramientos, calidad y presión del
aire,…)