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FUNDAMENTOS DE �
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CUAR.TA EDICIÓN
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ARUN BHUNIA

FUNDAMENTOS DE
MICROBIOLOGÍA
DE LOS ALIMENTOS
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2-S

FUNDAMENTOS DE
MICilOBIOLOGÍA
DE LOS AtIMENTOS
CUARTA EDICIÓN
BIBEKRAY
ARUN BHUNIA
Traducción:
Rubén Israel Sánchez Monsiváis
Diana Guadalupe Pineda Sánchez
MÉXICO • BOGOTÁ• BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA
MADRID• NUEVA YORK• SAN JUAN• SANTIAGO• SAO PAULO
AUCKLAND •LONDRES• MILÁN• MONTREAL • NUEVA DELHI
SAN FRANCISCO • SIDNEY • SINGAPUR• ST. LOUIS • TORONTO
.,

FUNDAMENTOS DE MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
09876543210
Printed in Mexico
Printed by Litografica Ingramex
The McGraw-Hill Companies
1234567890
Impreso en México
Impreso por Litográfica Ingramex
Translated from the fourth English edition of:
Fundamental Food Microbiology
Copyright© 2008 by Taylor & Francis Group LLC, an Informa business, New York, N.Y., USA
Ali Rights Reserved
ISBN 13: 9780849375293
ISBN 13: 9786071503398
La medicina es una ciencia en constante desarrollo. Conforme surjan nuevos conocimientos, se requerirán
cambios de la terapéutica. El (los) autor(es) y los editores se han esforzado para que los cuadros de dosifi
cación medicamentosa sean precisos y acordes con lo establecido en la fecha de publicación. Sin embargo,
ante los posibles errores humanos y cambios en la medicina, ni los editores ni cualquier otra persona que haya
participado en la preparación de la obra garantizan que la información contenida en ella sea precisa o completa,
tampoco son responsables de errores u omisiones, ni de los resultados que con dicha información se obtengan.
Convendría recurrir a otras fuentes de datos, por ejemplo, y de manera particular, habrá que consultar la hoja
informativa que se adjunta con cada medicamento, para tener certeza de que la información de esta obra es
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nistración. Esto es de particular importancia con respecto a fármacos nuevos o de uso no frecuente. También
deberá consultarse a los laboratorios para recabar información sobre los valores normales.
DERECHOS RESERVADOS© 2010, respecto a la primera edición en español, por
McGRAWHILL INTERAMERICANA EDITORES, S. A. de C. V.
A subsidiary ofThe McGraw-Hill Companies, !ne.
Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A, Piso 17,
Col. Desarrollo Santa Fe,
Delegación Álvaro Obregón
·VC. P. 01376, Mexfü"t>, D. F.
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Registro número 736
-
Educación
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,
por cualquier medio, sin autorización escrita del editor.
Director editorial:Javier de León Fraga
Editor Sponsor: Gabriel Romero Hernández
Corrección de estilo: Ignacio Sánchez Herrera+
Claudia Patricia Reynaga Machado
Supervisor de edición: Héctor F. Guerrero Aguilar
Diseño deportadilla: Rabacheeza
Composiciónyformación: By Color Soluciones Gráficas
Supervisora deproducción: Ángela Salas Cañada
NOTA
•
1
.1

Contenido
19
19
19
19
19
19
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19
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21
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18
19
Bacterias termofílicas.... . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bacterias psicrofílicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bacterias termorresistentes .
Bacterias halotolzerantes
Bastoncillos grampositivos que forman
endosporas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bastoncillos gramnegativos que forman
endosporas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bastoncillos grampositivos regulares que no
esporulan.... . .
Bastoncillos grampositivos irregulares que no
forman esporas . . . . . .
Algunos géneros nuevos. . . . . . . . .
t Grupos bacterianos importantes
en los alimentos....... . .
Bacterias de ácido láctico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bacterias de ácido acético
Bacterias de ácido propiónico
Bacterias de ácido butírico
Bacterias proteolíticas
Bacterias lipolíticas ..
Bacterias sacarolíticas
Bacterias acidorresistentes ...
Bacterias osmofílicas ..
Bacterias que producen gas .
Productoras de limo
Capítulo 3
Formadoras de esporas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Aerobios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Referencias .
Prácticas .
Anaerobios . . . . . . . . . . . .
Anaerobios facultativos .
Coliformes .
Coliformes fecales .
Patógenos entéricos
t Conclusión
-Fuentes de microorganismos en los alimentos ...
t Introducción .
t Microorganismos predominantes en diversas
fuentes .
Plantas (frutas y vegetales). . . . . . . . . . .
Animales, aves, pescados y mariscos .
Aire .
Suelo..... . .
Aguas residuales.................. . .
Agua .
Seres humanos .
3
3
3
3
4
4
4
6
6
6
6
7
7
7
XIX
XX
XXI
XXII
XXIII
1
s ....
ucción a la microbiología de los alimentos
· y desarrollo de la microbiología
de los alimentos...... . . . . . . . . .
cio a la cuarta edición .
cio a la tercera edición . . . . . . . . . .
cio a la segunda edición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
::.et.ido a la primera edición .
ca de los autores .
:escubrimiento de los microorganismos
ónde vienen? .
es son sus funciones? .
rrollo temprano de la microbiología de los alimentos
(antes de 1900 d.(.) .
biología de los alimentos: estado actual . . . . .
entación de los alimentos/probióticos .
:}escomposición de los alimentos............. . .
=-�rmedades de origen alimentario......... . .
biología y microbiólogos de los alimentos .
c.1acteris '
kas de los microorganismos que predominan
en los alimentos.................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
ucción .. .. . 8
· cación de los microorganismos... . . . . . . . . . . . . 8
enclatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
logía y estructura de los microorganismos
en los alimentos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
-r raduras y mohos........ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
,... ulas bacterianas......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 11
s..... . 12
rganismos importantes en los alimentos . . . . . . . . . . 12
Géneros importantes de mohos............. . . .. . . . . . . . .. 12
Géneros importantes de levaduras...................... . . 13
rásitos protozoarios originados en
los alimentos.. . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .. . . 13
s importantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Géneros bacterianos importantes........................... 13
obios gramnegativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
aerobios facultativos gramnegativos..... . . . . . . . . . . . . 15
· ettsias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Cocos grampositivos.......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

¡11
VIII I Contenido
Ingredientes alimentarios.................................... 23
Equipo........................................................... 23
Varios............................................................ 24
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Referencias............................................................ 24
Prácticas............................................................... 24
Capítulo 4
Calidad microbiológica normal de los alimentos
y su importancia.............................................. 25
t Introducción , . . . . . . . . . 25
t Productos crudos y listos para comer......................... 25
t Leche cruda y pasteurizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
t Cáscara de huevo y huevo líquido............................. 26
t Pescado y mariscos.............................................. 26
t Vegetales, frutas y nueces...................................... 27
t Cereales, almidones y gomas.................................. 27
t Alimentos enlatados............................................ 28
t Azúcares y confitería . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
t Bebidas suaves, bebidas frutales y vegetales, jugos
y agua embotellada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
t Mayonesa y aderezos para ensalada.......................... 29
t Especias y condimentos........................................ 29
t Conclusión........................................................ 29
Referencias............................................................ 29
Prácticas............................................................... 29
PARTE II
Respuesta del crecimiento microbiano
en el ambiente alimentario......................... 31
Capítulos
Características del crecimiento microbiano...................... 33
t Introducción...................................................... 33
t Reproducción o crecimiento microbiano..................... 33
Fisión binaria................................................... 33
Tiempo de generación (o tiempo de duplicación)........ 34
Velocidad específica de crecimiento....................... 34
Crecimiento óptimo.......................................... 34
Curva de crecimiento......................................... 35
t Naturaleza del crecimiento microbiano en el alimento. . . . . 35
Población mixta............................................... 35
Secuencia de crecimiento................................... 36
Crecimiento en sucesión o diáuxico....................... 36
Crecimiento simbiótico...................................... 36
Crecimiento sinergista........ .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 36
Crecimiento antagonista..................................... 36
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Referencias............................................................ 37
Prácticas............................................................... 37
Capítulo 6
Factores que influyen en el crecimiento microbiano
en los alimentos.............................................. 38
t Introducción...................................................... 38
t Factores intrínsecos o ambiente alimentario................ 38
Nutrientes y crecimiento..................................... 38
Carbohidratos en los alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Proteínas en los alimentos................................. 39
ípidos en los alimentos.................................... 39
Minerales y vitaminas en los alimentos .
Factores de crecimiento e inhibidores
en el alimento .
Actividad del agua y crecimiento .
Principio , .
Aw del alimento................................................ 4
Aw y crecimiento microbiano............................... 4
El pH y el crecimiento......................................... 4
Principio...................................................... 4
pH de los alimentos......................................... 4
pH y crecimiento microbiano.............................. 4
Potencial redox, oxígeno y crecimiento................... 4:
Principio...................................................... 4:
Potencial redox en el alimento............................. 4;
Potencial redox y crecimiento microbiano............... 4;¡
t Factores extrínsecos............................................. 42
Temperatura y crecimiento.................................. 42
Principio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Alimentos y temperatura................................... 43
Crecimiento microbiano y viabilidad..................... 43
t Conclusión........................................................ 43
Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Prácticas............................................................... 44
Capítulo 7
Metabolismo microbiano de los componentes
alimentarios................................................... 45
t Introducción ·................. 45
t Respiración y fermentación durante el crecimiento........ 45
t Metabolismo de los carbohidratos en el alimento.......... 46
Degradación de polisacáridos.............................. 46
Degradación de disacáridos................................. 46
Degradación de monosacáridos............................ 46
Fermentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
VíaEMP....................................................... 47
VíaHMP...................................................... 47
VíaED......................................................... 47
Vía pentosa fosfoceto/asa.................................. 47
Vía hexosa fosfoceto/asa................................... 47
Algunas vías específicas.................................... 47
Fermentación ácida mixta............................. 47
Fermentación de ácido propiónico................... 47
Fermentación de butirato, butano/y acetona....... 47
Fermentación de diaceti/, acetoína
y butanediol........................................... 48
Respiración anaeróbica...................................... 48
Respiración aeróbica......................................... 48
Síntesis de polímeros......................................... 48
t Metabolismo de las proteínas en los alimentos............. 48
Respiración aeróbica (descomposición)................... 48
Fermentación (putrefacción)................................ 48
t Metabolismo de lípidos en los alimentos.................... 49
t Conclusión........................................................ 49
Referencias......................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Prácticas............................................................... 50
Capítulo 8
Esporulación microbiana y germinación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
t Introducción...................................................... 51
t Esporas de mohos............................................... 51

Contenido I IX
76
76
76
77
77
77
77
77
78
79
79
79
80
81
81
81
81
82
83
83
83
83
.,
84
84
84
84
85
85
86
Capítulo 11
Bioquímica de algunas características favorables .
t Introducción .
t Mecanismos de transporte de nutrientes .
tTransporte y metabolismo de los carbohidratos .
Sistema PEPPTS para el transporte de lactosa en
Lactococcus lactis .
Sistema permeasa para la lactosa en Lactobacil/us
acidophillus .
Carbohidratos disponibles para el metabolismo
dentro de las células .
Fermentación homoláctica de los carbohidratos .
Fermentación heteroláctica de los carbohidratos .
Metabolismo de las pentosas .
Fermentación de hexosas por medio
de Bifidobacterium .' .
Producción de diacetil a partir de citrato .
Producción de ácido propiónico
por Propionibacterium .
tTransporte y metabolismo de compuestos proteicos
y aminoácidos .
tTransporte y metabolismo de los compuestos lipídicos .
t Conclusión .
Referencias .
Prácticas .
Streptococcus................................................... 72
Leuconostoc.................................................... 72
Pediococcus..................................................... 72
Lactobacillus................................................... 72
Oenococcus..................................................... 73
t Otros cultivos iniciadores....................................... 73
Bifidobacterium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Propionibacterium............................................. 73
Brevibacterium... .. .. .. .. .. .. 74
Acetobacter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
t Levaduras y mohos :...... 74
Levaduras....................................................... 74
Mohos........................................................... 74
t Conclusión........................................................ 74
Referencias............................................................ 75
Prácticas............................................................... 75
Capítulo 12
Genética de algunos rasgos favorables .
t Introducción .
t Plásmidos y rasgos ligados a plásmidos en cultivos
bacterianos iniciadores .
Características importantes de los plásmidos
bacterianos .
Algunas características de plásmidos pequeños (cerca
de 1 O kb) y grandes (más de 1 O a casi 150 kb) .....
Presencia de plásmidos en algunas bacterias de
cultivos iniciadores .
Asignación de un fenotipo a un plásmido .
Rasgos ligados a plásmidos en bacterias de cultivos
iniciadores .
Plásmidos crípticos .
Replicación de un plásmido .
Mapeo y secuenciación de plásmidos : .
lo 10
rganismos usados en la fermentación
de alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
oducción...................................................... 70
obiología de los alimentos fermentados................ 70
:tivos lácticos iniciadores.................................... 71
._actococcus..................................................... 71
clll
favorables de los microorganismos
en los alimentos....................................... 57
esta microbiana de estrés en el ambiente
de los alimentos.............................................. 59
oducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
aptación al estrés............................................. 59
Definiclón y observaciones.................................. 59
ecanismos de adaptación al estrés...................... 60
portancia de los microorganismos adaptados
al estrés en los alimentos............................. 61
Patógenos y bacterias de descomposición que
sobreviven en alimentos con un pH bajo............. 61
Patógenos adaptados al estrés que sobreviven
al pH del estómago............. . . . . . .. . . . . .. . . . .. . .. . .. 61
Mejoramiento de la viabilidad de los cultivos
iniciadores y las bacterias probióticas................ 61
= és subletal y lesión.......................................... 61
Deftnición y observaciones . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . ... . . . . ..... 61
anifestación de la lesión subletal bacteriana........... 62
• íos y naturaleza de la lesión .. .. .. .. .. .. 63
eparación de la lesión reversible.......................... 63
.esíones en levaduras y mohos............................. 64
portancia de los microorganismos lesionados
de manera subletal en los alimentos............... 64
Detección de microorganismos no deseables. . . . . . . . . . . 64
Aumento de la vida útil de los alimentos................. 65
Mejora de la viabilidad de los cultivos iniciadores...... 65
les pero no cultivables..................................... 65
::>efinición y terminologías................................... 65
erspectivas de los defensores.............................. 65
::e spectivas de los opositores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
:>erspectivas actuales......................................... 66
portancia de los microorganismos VBNC
en el alimento........................................... 67
67
cías................................................ . . . . . . . . . . .. 68
68
Esporas de levaduras............................................ 51
Esporas bacterianas............................................. 51
Esporulación................................................... 52
Latencia......................................................... 53
ctivación...................................................... 53
Germinación................................................... 53
Expansión...................................................... 53
portancia de las esporas en el alimento................... 54
onclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
-= -_ - cías............................................................ 55
·cas............................................................... 55
.41
.42
.!2
-2
.t!l
2
.t!l
Al
63
3
3
,:3
44
,45
5
5
4ó
46
46
46
46
4
47

X I Contenido
I Métodos de transferencia de genes en bacterias
de cultivos iniciadores................................. 86
Transducción................................................... 86
Conjugación................................................... 86
Transformación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Fusión del protoplasto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Electrotransformación........................................ 87
Transposones conjugantes.................................. 87
. 1 Clonación de genes.............................................. 87
Vectores de clonación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Ingeniería metabólica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Fermentación ácida mezclada producida
por Lactococcus lactis................................. 89
Producción de ácido láctico L(+).......................... 89
Producción de diacetil por Lactococcus lactis. . . . . . . . . . 89
Producción de alanina a partir de carbohidratos....... 89
Producción de manito/y otros polio/es . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Producción de ácido fólico y ribof/avina................. 89
Proteólisis mejorada por lisis celular...................... 90
Selección de proteínas....................................... 90
Expresión de interleucina.................................. 90
Sistema para liberación de fármacos..................... 90
Producción de pediosina en huéspedes heterólogos.... 90
Ingeniería de proteínas........................................ 90
Producción de prepediocina híbrida...................... 90
Variantes de aminoácidos de la pediocina............... 91
I Mapeo y secuenciación del genoma........................... 91
Bacteria del ácido láctico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Bacteriófagos.................................................. 91
Genes Lac y Las................................................ 91
I Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Referencias............................................................ 93
Prácticas............................................................... 94
Capítulo 13
Cultivos iniciadores y bacteriófagos.............................. 95
I Introducción...................................................... 95
I Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
I Cultivos concentrados.......................................... 96
I Problemas con los cultwivos iniciadores..................... 96
Cepas antagónicas............................................ 96
Pérdida de un rasgo deseable............................... 97
Muerte y lesión de las células............................... 97
lnhibidores en materias primas............................. 97
Bacteriófagos de las bacterias del ácido láctico . . . . . . . . . . 97
Morfología y características............................... 98
Ciclo de vida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Especificidad del huésped.................................. 98
Métodos de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
I Cultivos de levaduras y mohos................................ 99
I Conclusión :. . . . . 99
Referencias............................................................ 99
Prácticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 100
Capítulo 14
"aobiología de la producción de alimentos fermentados... 101
oducción .. .. .. .. . .. .. .. .. . 101
étodo general de producción................................ 101
'...+:enas primas (o iniciadoras)............................. 101
iaoorganismos.................................... 101
Proceso de fermentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Fermentación natural..................................... 102
Reinoculación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Fermentación controlada................................. 102 .
I Productos lácteos fermentados.............................. 102
Composición y calidad de la leche........................ 103
Productos lácteos fermentados........................... 103
Microbiología de la fermentación de mantequilla
cultivada................................................ 103
Características del producto.............................. 1 03
Procesamiento............................................. 1 03
Producto iniciador (fermentación controlada) . . . . . . . . . 103
Crecimiento................................................. 103
Bioquímica , : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Genética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 04
Problemas microbianos................................... 104
Microbiología de la fermentación del yogur............ 104
Características.............................................. 104
Procesamiento............................................. 104
Cultivo iniciador (fermentación controlada)........... 104
Crecimiento................................................. 104
Bioquímica.................................................. 105
Metabolismo de la lactosa............................ 105
Producción de sabor................................... 105
Producción de formiato............................... 1 OS
Formación de limo o légamo (glucano) . . . . . . . . . . . . . 105
Genética..................................................... 105
Quesos......................................................... 106
Quesos sin maduración................................... 106
Suaves.................................................. 106
Quesos maduros........................................... 106
Suaves.................................................. 106
Semiduros.............................................. 106
Duros................................................... 106
Microbiología del queso cottage.......................... 106
Procesamiento (a partir de la leche descremada)...... 106
Crecimiento, bioquímica y genética..................... 107
Microbiología del queso cheddar......................... 107
Procesamiento............................................. 107
Crecimiento................................................. 107
Bioquímica.................................................. 107
Genética .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. . . .. .. .. .. .. . .. . . . 1 08
Microbilogía del queso suizo............................... 108
Procesamiento............................................. 108
Cultivos iniciadores (fermentación controlada) . . . . . . . . 108
Crecimiento................................................. 108
Bioquímica.................................................. 108
Genética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 1 08
Microbiología del queso azul.............................. 109
Procesamiento............................................. 109

Contenido XI
02
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102
102
102
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03
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Cultivos iniciadores sy crecimiento
(fermentación controlada) ...
Bioquímica, genética y problemas .
Maduración acelerada del queso .
Curación a altas temperaturas .
Adición de enzimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Método de lechada . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Métodos nuevos ..
oductos cárnicos fermentados.. . .
Tipos... . . . . .
Microbiología de embutidos semisecos .
Características.
Procesamiento.. . . . . . ...
Cultivos iniciadores
(fermentación natural o controlada).......... . ..
Crecimiento.. . .
Bioquímica .....
Genética ..
Problemas microbianos
::>roductos vegetales fermentados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
icrobiología de la col . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Características ....
Procesamiento... . . . . . .
Cultivos iniciadores (naturales) y crecimiento .
Bioquímica . . . . . . . . . . . . . . . . .
Genética.. .. .
Problemas microbianos .
oducción .. .. . .
obiología del tracto GI humano .
�racterísticas relevantes de bacterias favorables .
:: ectos favorables de los probióticos .
- rólisis de la lactosa.. . . . . . . . . . . . . . . . .
:)educción de niveles de colesterol en suero... . . . .
::-educción del cáncer de colon. . . . . . . . .
educción de trastornos intestinales .
,•odulación de la respuesta inmunitaria .
:,educción de enfermedades alérgicas .
:>robióticos como portadores de vacunas
contra agentes infecciosos .
Beneflcios misceláneos .
nos aspectos para considerar . . . . . . . .
ariación de cepas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sensibilidad a los ácidos estomacales .
bilidad y lesión de células. . .
el de dosis y duración .
=!asgo de lactosa inducido . . . . . . . . . . . . . . .
S stancias anti bacterianas .
Especies y cepas genuinas .
onocimiento experto en investigación .
Desarrollos actuales.. . . . .
=stándar de identidad... . .
;.esumen del estatus científico actual .
tu raleza patógena.............. . . . . . . . . . . . . . . .
:, obióticos, prebióticos y simbióticos .
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119
Probióticos . . . . . . . ...
Prebióticos
Simbióticos ...
Biogénicos . . . . . .
Secuencia genómica de bacterias probióticas .
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Referencias ..
Prácticas ..
Capítulo 16
Bioconservadores de alimentos de origen microbiano
t Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
t Células viables de bacterias del ácido láctico como
conservadores.... . . . . . . ..
t Acidos orgánicos, diacetil, peróxido de hidrógeno y
reuterina como conservadores de alimentos
Acidos orgánicos........... . . . .
Diacetil .
Peróxido de hidrógeno .
Reuterina .
t Bacteriocinas de bacterias del ácido láctico como
conservadores de alimentos .
Cepas productoras de bacteriocina .
Características de las bacteriocinas.... . . . .
Genética y organización de genes .
Modo de acción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Producción y purificación..... . .
Aplicaciones. . .. . .. . .. .. .
t Metabolitos de levaduras como conservadores .
t Conclusión .
Referencias .
Prácticas
Capítulo 17
Ingredientes de alimentos y enzimas de origen
microbiano.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
tlntroducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
t Proteínas microbianas y aditivos alimentarios .
Proteínas de una sola célula (5CP).
Aminoácidos
Vitaminas y nutracéuticos
Compuestos saporíferos y mejoradores del sabor .
Colores .
Exopolisacáridos (EPS) . . . . . . .. . . . .
Ácidos orgánicos. . . . .
Conservadores.. . . . . . . . . . . . . . . . .
t Enzimas microbianas en el procesamiento de
alimentos..... .. . .
Uso de enzimas .
a-amilasa, glucoamilasa y glucosa isomerasa .
Cata/asa . .
Ce/u/asa, hemice/ulasa y pectinasa...... . . . . . .
Jnvertasa .. .. . .
Lactosa .
Lipasas .. . .
Proteasas . .
Producción de enzimas por tecnología del DNA
recombinante .. . . . . . .
Enzimas inmovilizadas .
Adsorción en un soporte sólido . . . . . . . . . . . . . . . . .
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135

XII I Contenido
Enlace covalente........................................... 136
Atrapamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Entrecruzamiento ·........................... 136
Enzimas termoestables..................................... 136
Enzimas en el tratamiento de desperdicios
alimentarios........................................... 136
t Conclusión....................................................... 137
Referencias........................................................... 137
Prác�cas.............................................................. 137
PARTE IV
Descomposición microbiana de alimentos.............. 139
Capítulo 18
Factores importantes en la descomposición microbiana
de alimentos........................................... 141
t Introducción..................................................... 141
t Secuencia de eventos.......................................... 141
t Importancia de los microorganismos....................... 141
Tipos de microbios.......................................... 141
Cantidades de microbios................................... 141
Microorganismos predominantes........................ 142
t Algunas bacterias importantes en la descomposición
de los alimentos....................................... 142
Bacterias psicrotróficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Algunas bacterias aeróbicas psicrotróficas
de descomposición importantes..................... 143
Algunas bacterias facultativas psicrotróficas
anaeróbicas de descomposición importantes..... 143
Algunos psicrotróficos termodúricos importantes..... 143
Bacterias termófilas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Bacterias acidúricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
t Importancia de los alimentos................................. 143
Tipos de alimentos.......................................... 143
Nutrientes de los alimentos................................ 144
Utilización de nutrientes alimentarios................... 144
Crecimiento microbiano en secuencia................... 145
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Referencias . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . .. .. . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . .. . 146
Prácticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Capítulo 19
Descomposición de grupos de alimentos
específicos............................................. 147
t Introducción..................................................... 147
t Productos de carne frescos y listos para comer............ 147
Carne cruda.................................................... 147
Productos cárnicos listos para consumo................. 148
t Huevos y productos derivados............................... 149
Huevos en cascarón......................................... 149
Productos de huevo......................................... 149
t Pescados, crustáceos y moluscos............................ 149
Pescados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Crustáceos.................................................... 150
Moluscos...................................................... 150
Leche y productos lácteos.................................... 150
Leche cruda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Leche pasteurizada.......................................... 151
oductos líquidos concentrados......................... 151
·equi.lla................................................... 151
t Vegetales y frutas............................................... 152
Vegetales...................................................... 152
Frutas.......................................................... 152
t Bebidas sin alcohol, jugos y conservas de frutas,
jugos de vegetales.................................... 152
t Cereales y otros productos.................................... 153
Granos y semillas............................................ 153
Masas refrigeradas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Panes........................................................... 153
Pastas.......................................................... 153
Masas.......................................................... 153
t Edulcorantes líquidos y confitería........................... 153
t Mayonesas, aderezos para ensaladas y condimentos..... 153
t Alimentos fermentados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Productos cárnicos fermentados.......................... 154
Productos lácteos fermentados........................... 154
Vegetales fermentados y productos de frutas.......... 155
Bebidas fermentadas........................................ 155
t Alimentos enlatados........................................... 155
Esporoformadores termófilos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Boideterioro por agriado.................................. 155
Descomposición por anaerobios termófilos............ 155
Descomposición por sulfuro maloliente................ 156
Descomposición debida a calentamiento
insuficiente............................................ 156
Descomposición debida a fugas en el contenedor.... 156
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Prácticas :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Capítulo 20
Nuevas bacterias de descomposición en alimentos
refrigerados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
t Microorganismos que crecen en alimentos
refrigerados (psicrótrofos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
ll Popularidad de los alimentos refrigerados................. 158
II Problemas microbiológicos................................... 159
ll Incidencia de la descomposición de alimentos
refrigerados empacados al vacío................... 160
Descomposición de carne de res no procesada (fresca)
causada por especies de Clostridium.............. 160
Descomposición de carne de res cocida (roast beef)
causada por especies de Clostridium.............. 161
Descomposición de las chuletas de cerdo causada
por Clostridium algidicarnis.......................... 162
Descomposición de tofu por especies de Clostridium. . 162
Descomposición de queso suave sin madurar causada
por especies de Leuconostoc........................ 162
Descomposición de productos cárnicos procesados a
calor bajo causada por especies de Leuconostoc.. 162
Olor a amoniaco en rollos de pavo........................ 162
Decoloración amarilla de carne para bocadillos........ 162
Decoloración gris de la carne de pavo para
bocadillos.............................................. 162
Decoloración rosa del roast beef rebanado, .
en trozos y formado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Distensión por gas y decoloración de rebanadas
de rollos de pavo...................................... 163
Distensión por gas de embutidos de carne picada
de res................................................... 164

Contenido I XIII
52
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Olor a huevo en productos de carne fresca de pollo
refrigerados .
Cambio de olor en productos de carne de pollo
congelados .
Formación de gas y limo en productos de salmón
ahumado empacados al vacío .
t Conclusión .
eferencias .
�cticas .
Capítulo 21
Descomposición de alimentos causada por enzimas
microbianas .
t Introducción .
t Características de las enzimas estables al calor
de bacterias psicrotróficas .
t Descomposición de alimentos por enzimas
microbianas estables al calor .
Leche pasteurizada .
Productos lácteos tratados a muy alta
temperatura (UHT) .
Quesos .
Productos lácteos cultivados .
Crema y mantequilla .
Leche en polvo .
t Descomposición de los alimentos por enzimas
microbianas a bajas temperaturas .
t Conclusión .
Referencias .
Prácticas .
Capítulo 22
Indicadores de descomposición microbiana de alimentos .
t Introducción .
t Criterios microbiológicos .
Cuenta de unidades formadoras de colonias (CFU) .
Microscopia de contraste de fases .
t Criterios químicos .
t Análisis de enzimas estables al calor .
Proteinasas estables al calor en la leche .
Lipasas estables al calor en la leche .
t Conclusión .
Referencias .
Prácticas .
PARTE V
Enfermedades microbianas de origen alimentario .....
Capítulo23
Hechos importantes en las enfermedades
de origen alimentario .
t Introducción .
t Trastornos gastrointestinales de los seres humanos .
t Aspectos epidemiológicos .
Investigación de una enfermedad de origen
alimentario .
Brote de una enfermedad de origen alimentario .
Incidencia de brotes de enfermedades de origen
alimentario .
Costos de las enfermedades de origen alimentario .
164
165
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Agentes etiológicos predominantes .
Tipos de enfermedades microbianas de origen
alimentario .
Intoxicación .
Infección .
Toxicoinfección .
Patógenos bacterianos y virales asociados a
enfermedades transmitidas por alimentos ·
Tipos de alimentos predominantes relacionados
con enfermedades bacterianas o virales
Lugares predominantes de consumo de alimentos
relacionados con brotes confirmados de
enfermedades bacterianas y virales de origen
alimentario .
Factores contribuyentes predominantes relacionados
con brotes confirmados de enfermedades
de tipo alimentario causadas por bacterias
y virus patógenos .
Influencia del mes (del año) en el número de brotes
de enfermedades de origen alimentario
causadas por bacterias y virus patógenos .
Influencia de la localidad en las enfermedades
de origen alimentario por patógenos
b . . 1 /
actenanos y vira es .
Factores humanos en los síntomas de enfermedades
Calidad aceptable de los alimentos por el crecimiento
de patógenos .
Secuencia de eventos en una enfermedad
tTendencias actuales .
Brotes de enfermedades de origen alimentario,
de 1988 a 1992 .
Red de vigilancia FoodNet .
Estimación del número de enfermedades
transmitidas por alimentos .
t Conclusión .
Referencias .
Prácticas .
Capítulo24
Intoxicaciones de origen alimentario .
t Introducción .
t Infección estafilocócica .
Importancia .
Características de Staphylococcus aureus .
Microorganismos .
Crecimiento .
Hábitat .
Toxinas y producción de toxinas .
Enfermedad y síntomas .
Asociación con alimentos .
Prevención (reducción) de la enfermedad .
Métodos de identificación .
Análisis de un brote .
t Botulismo .
Importancia .
Características .
Microorganismos .
Crecimiento .
180
181
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181
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194
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195
195
195
195

�
XIV I Contenido
Hábitat...................................................... 195
Toxinas y producción de toxinas.......................... 196
Enfermedad y síntomas.................................... 196
Botulismo de origen alimentario........................ 196
Botulismo infantil......................................... 196
Botulismo oculto.......................................... 196
Botulismo por heridas..................................... 197
Botulismo adquirido en forma inadvertida..... . . . . . . . 197
Asociación con alimentos.................................. 197
Prevención del botulismo.................................. 197
Métodos de identificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Análisis de un caso de botulismo de origen
alimentario............................................ 198
t Micotoxicosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
Importancia................................................... 198
Características................................................ 198
Microorganismos.......................................... 198
Crecimiento · :..... 198
Hábitat...................................................... 198
Toxinas y producción de toxinas.......................... 198
Prevención de micotoxicosis.............................. 200
Métodos de detección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
t Conclusión...................................................... 201
Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Preguntas............................................................ 201
Capítulo 25
Infecciones de origen alimentario............................... 202
t Introducción.................................................... 202
t Salmonelosis causada por Salmonel/a enterica............ 202
Importancia................................................... 202
Sistema actual de nomenclatura.......................... 203
Serotipos predominantes en salmonelosis............. 203
Hábitat......................................................... 204
Enfermedad y síntomas.................................... 204
Prevención y control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Estudio de caso.............................................. 206
t Listeriosis por Listeria monocytogenes...................... 206
Importancia................................................... 206
Clasificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Hábitat......................................................... 207
Factores de virulencia....................................... 207
Enfermedad y síntomas :...................... 207
Gastroenteritis febril...................................... 208
Enfermedad sistémica invasiva.......................... 208
Prevención y control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Método de detección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 O
Estudio de caso.............................................. 21 O
t Escherichia coli patogénica.... ... . .. . . . . . . .. . . . . . . ... . . . . . . . . . 211
Importancia................................................... 211
Escherichia coli enterotoxígena (ETEC) 211
Escherichia coli entetopatogénica (EPEC)............. 211
Escherichia coli enteroinvasora (EIEC).................. 212
Enfermedady síntomas................................... 212
Asociación con alimentos................................ 212
Prevención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2
Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC)........... 212
Gastroenteritis causada por EHEC........................ 212
Características............................................. 212
Toxinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Síntomas de la enfermedad.............................. 213
Asociación con alimentos ·-. 213
Prevención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3
t Shigelosis (disentería bacilar) por especies de Shigella.... 213
Importancia................................................... 213
Hábitat......................................................... 214
Toxinas......................................................... 214
Enfermedad y síntomas..................................... 214
Prevención.................................................... 215
t Campilobacteriosis por especies de Campylobacter...... 215
Importancia................................................... 215
Hábitat......................................................... 215
Factores patogénicos y toxinas............................ 215
Prevención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
t Yersiniosis causada por Yersinia enterocolitica............. 216
Importancia................................................... 216
Hábitat......................................................... 217
Factores de virulencia....................................... 217
Prevención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
t Gastroenteritis causada por especies Vibrio................ 217
Gastroenteritis causada por Vibrio parahaemolyticus. . . 217
Importancia................................................ 217
Características............................................. 217
Hábitat...................................................... 218
Toxinas y producción de toxinas......................... 218
Enfermedady síntomas................................... 218
Asociación con alimentos................................ 218
Prevención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Septicemia causada por Vibrio vulnificus
e infección de heridas................................ 218
tVirus entéricos.................................................. 218
Importancia................................................... 218
Características ,....................................... 219
Hábitat......................................................... 219
Prevención . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
t Otras infecciones de origen alimentario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Brucelosis..................................................... 220
Infección estreptocócica.................................... 220
Fiebre Q....................................................... 220
Encefalopatía bovina espongiforme (BSE)............... 220
t Conclusión....................................................... 221
Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Prácticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

"
PARTE VI
Control de microorganismos en alimentos.
Capítulo 30
Control de acceso (lavado y esterilización)
t Introducción......... . . . . .
t Objetivos de la esterilización . . . . . . . . . . . . . .
t Factores que deben tomarse en cuenta . . . . . .
Diseño de plantas..................... . . . . . . . .
Calidad de agua, hielo y soluciones de salmuera
y curado...... . .
Calidad del aire . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
Capacitación de personal.................. . .
Equipo .
Lavado de las instalaciones de proceso de alimentos .
Esterilización del equipo de proceso de alimentos .
Agentes esterilizadores con cloro....... . . . .
Yodóforos .. . .
Compuestos de amonio cuaternario (QAC).
H20r···· . .
Descontaminación y esterilización de frutas
y legumbres .
Estándares, especificaciones y lineamientos
microbiológicos . . . . . . . . . ....
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Referencias
Prácticas
Capítulo 31
Control por eliminación física . . . . . . . . . . .
t Introducción . . . . . . . .
t Métodos físicos .
Centrifugación . . . . . . . ...
Filtración . . . . . . . . . .
Recorte. . .
Lavado .
ll Conclusión
Referencias
Prácticas
Capítulo 32
Control por calor
ll Introducción
ll Objetivos.... . . . . . . . . . . . . . . . . .
ll Mecanismo de desactivación térmica . . . .
ll Factores participantes. . . . . . . . . . . . . . . . .
Características del alimento . . . . . . .
Características de los microorganismos .
Características del proceso....... . . . . . . .
ll Expresiones matemáticas... . . . . . . . . . . .
Tiempo de reducción decimal (valor D) .
Tiempo de muerte por calor (TDT),
valor Z y valor F .
étodos
Procesamiento con bajo nivel de calor
o pasteurización . . . .
entos procesados con alto nivel de calor
ta miento con microondas.
Gxxiusión .
253
255
255
255
255
,255
256
256
256
256
256
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257
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258
258
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259
259
259
260
260
260
260
260
260
260
261
261
261
262
262
262
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263
263
263
264
264
264
265
265
266
266
267
267
Referencias
Prácticas
Capítulo 33
Control mediante bajas temperaturas
t Introducción
t Objetivos ...
t Mecanismos de desactivación inducida por frío .
t Factores participantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Características del proceso. . .
Características del alimento.. . . . . . .
Características de los microorganismos .
tMétodos . .
Hieleras
Refrigeración
Congelación
• Conclusión .
Referencias .
Prácticas
Capítulo34
Control por reducción del porcentaje de actividad
del agua.
t Introducción. . ....
t Objetivos . . . . . . . . .
t Mecanismo de acción .
t Factores participantes
Características del proceso
Características de los alimentos
Características de los microorganismos ..
tMétodos. . .
Deshidratación natural... . .
Deshidratación mecánica .
Deshidratación por congelación .
Deshidratación con espuma .
Ahumado
Alimentos con humedad intermedia (IMF) ....
• Conclusión
Referencias ..
Prácticas ..
Capítulo35
Control por pH bajo y ácidos orgánicos
t Introducción ..
t Objetivos ..
t Mecanismos de acción antimicrobiana
t Factores participantes...... . . . . . . . . . . . . . .
Características de los ácidos .
Características de los alimentos .
Características de los microorganismos
t Ácidos utilizados ..
Ácido acético
Ácido propiónico ..
Ácido láctico
Ácido cítrico
Ácido sórbico ..
Ácido benzoico.
Parabenos (ésteres del ácido p-hidroxibenzoico) .
t Conclusión . . . . . . . . . . . ...
267
268
269
269
269
270
270
270
271
271
271
271
272
272
272
272
273
274
274
274
274
275
275
275
275
276
276
276
277
277
277
277
277
277
278
279
279
279
279
280
280
280
280
281
281
281
281
281
281
282
282
282

r.
XVI I Contenido
PARTE VI
Control de microorganismos en alimentos . . . . . . . . . . . . . . 253
Capítulo30
Control de acceso (lavado y esterilización)..................... 255
I Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
I Objetivos de la esterilización.................................. 255
I Factores que deben tomarse en cuenta..................... 255
Diseño de plantas c: 255
Calidad de agua, hielo y soluciones de salmuera
y curado................................................ 256
Calidad del aire............................................... 256
Capacitación de personal.................................. 256
Equipo......................................................... 256
Lavado de las instalaciones de proceso de alimentos.... 256
Esterilización del equipo de proceso de alimentos.... 257
Agentes esterilizadores con cloro........................ 257
Yodóforos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Compuestos de amonio cuaternario (QAC)............ 257
H202....................................................•.... 258
Descontaminación y esterilización de frutas
y legumbres........................................... 258
Estándares, especificaciones y lineamientos
microbiológicos....................................... 258
I Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
Referencias........................................................... 259
Prácticas.............................................................. 259
Capítulo 31
Control por eliminación física . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
I Introducción.................................................... 260
I Métodos físicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Centrifugación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Filtración...................................................... 260
Recorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Lavado......................................................... 260
I Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Referencias........................................................... 261
Prácticas.............................................................. 261
Capítulo32
Control por calor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
I Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
I Objetivos........................................................ 262
I Mecanismo de desactivación térmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
I Factores participantes......................................... 263
Características del alimento................................ 263
Características de los microorganismos................. 263
Características del proceso................................. 264
I Expresiones matemáticas..................................... 264
Tiempo de reducción decimal (valor D).................. 264
Tiempo de muerte por calor (TDT),
valor Z y valor F....................................... 265
•Métodos......................................................... 265
Procesamiento con bajo nivel de calor
o pasteurización...................................... 266
Alimentos procesados con alto nivel de calor.......... 266
Calentamiento con microondas........................... 267
Coodusión....................................................... 267
Referencias........................................................... 267
Prácticas.............................................................. 268
Capítulo 33
Control mediante bajas temperaturas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
I Introducción.................................................... 269
I Objetivos........................................................ 269
I Mecanismos de desactivación inducida por frío........... 270
Características del alimento................................ 271
I Métodos......................................................... 271
Hieleras. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 271
Refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Congelación.................................................. 272
I Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Referencias........................................................... 272
Prácticas.............................................................. 273
Capítulo34
Control por reducción del porcentaje de actividad
del agua................................................ 274
I Introducción.................................................... 274
I Objetivos........................................................ 274
I Mecanismo de acción.......................................... 274
Características de los alimentos........................... 275
I Métodos......................................................... 276
Deshidratación natural..................................... 276
Deshidratación mecánica.................................. 276
Deshidratación por congelación.......................... 277
Deshidratación con espuma............................... 277
Ahumado..................................................... 277
Alimentos con humedad intermedia (IMF). .. .. . .. 277
I Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
Referencias :................. 277
Prácticas.............................................................. 278
Capítulo 35
Control por pH bajo y ácidos orgánicos......................... 279
I Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
I Objetivos........................................................ 279
I Mecanismos de acción antimicrobiana..................... 279
Características de los ácidos............................... 280
Características de los alimentos........................... 280
t Ácidos utilizados............................................... 281
Ácido acético................................................. 281
Ácido propiónico.... ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
Ácido láctico.................................................. 281
Ácido cítrico.................................................. 281
Ácido sórbico........ .. . . . . . . .. . . . . . ... . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . . 281
Ácido benzoico............................................... 282
Parabenos (ésteres del ácido phidroxibenzoico)...... 282
I Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

284
284
284
284
285
285
285
285
285
285
286
286
.. .. .... 286
286
293
294
294
294
294
294
294
300
301
301
301
301
301
303
303
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297
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298
298
298
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298
298
298
298
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305
305
305
306
306"
306
306
306
306
306
307
307
307
307
Contenido XVII
Factores de los alimentos
Factores de los microorganismos
tMétodos
Dosis ..
Términos específicos.. . . . . .
Radurización ....
Radicidación
t Resumen de los métodos de procesamiento.......... . .
Procesamiento con microondas
y radiofrecuencia . . . . . . . . . . . . .....
Calentamiento óhmico y por inducción
Campos de pulsos eléctricos.
Procesamiento con alta presión
Tecnología de pulsos de luz ...
Oscilación de campos magnéticos . . . . . . .
Ultrasonido .
Descargas de arco de alto voltaje
Pulsos de rayos X .....
t Campos de pulsos eléctricos (pef)
t Procesamiento con presión hidrostática . . . . . . .....
Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . ....
Métodos, mecanismos de desactivación microbiana
y ventajas ...
Destrucción de células microbianas
Células bacterianas. . . . . .
Endosporas bacterianas.
Mohos, hongos, virus y parásitos . . .
Aplicaciones en el proceso de alimentos
t Conclusión . . . . . . . . . . . .
Radapertización 294
Recomendaciones actuales 294
Radiación UV 295
t Conclusión 295
Referencias.. 295
Prácticas 295
Conservadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Procesamiento con presión hidrostática (HPP)... . ..
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo39
Control por nuevas tecnologías de procesamiento........ 297
t Introducción................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
297
Referencias
Prácticas
Referencias .
Prácticas
Capítulo40
Control por una combinación de métodos
(concepto de barrera) .
t Introducción . . . .
t Mecanismos de acción antimicrobiana..... . .
testado actual . . . . . . . . . . . . . . . . .
Procesamiento con calor bajo .
Almacenamiento a baja temperatura .
pH bajo .
�baja .
Atmósfera modificada ..
282
283
287
287
287
288
288
288
289
289
289
289
289
289
289
289
290
290
290
290
290
290
290
291
291
291
291
292
292
292
292
293
293
293
293
rvadores antimicrobianos
· cacién de la atmósfera
reducción del potencial 0-R)
--=�c.:::-:n.,sol butilado (BHA), hidroxitolueno
-_ ado (BHT) y t-butil hidroquinona
"'-'.._..',-rcí,nas de las bacterias productoras
: a "do láctico .
.aa;¡CXJ� (radiación) y radiactividad
·.radiación en alimentos ....
(glicerol monolaurato) .
......_._._.._"'"os (tetraciclinas, natamicina y tilosina) .
;:¿ adera ..
•1111::;¡im:s;::-,c,s de acción antimicrobiana
icipantes ..
el proceso
•illccn5 � e influyen
conservadores antimicrobianos....... . ....
_ • nitritos . . . .
: ce azufre (502) y sulfitos (503)
ce óxido de hidrógeno)
- - óxido de etileno, óxido de propileno)

Índice alfabético................................................... 337
Apéndice D
Análisis de riesgo en puntos críticos de control . . . . . . . . . . . . . . . . 333
1) Introducción.................................................... 333
t Principios del NACMCF aplicados al HACCP............... 333
Siete principios del HACCP................................. 333
Descripción breve de los principios...................... 334
Principio 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
Principio 2.................................................. 334
Principio 3.................................................. 334
Principio 4.................................................. 334
Principio 5.................................................. 334
Principio 6.................................................. 335
Principio 7.................................................. 335
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Referencias........................................................... 335
Apéndice(
Agencias reguladoras encargadas de la monitorización
de la seguridad microbiológica de alimentos
en Estados Unidos.................................... 331
1) Regulaciones de seguridad alimentaria.................... 331
1) Agencias......................................................... 331
Agencias federales........................................... 331
Agencias locales, estatales y gubernamentales........ 332
Organismos internacionales.,............................. 332
Referencias........................................................... 332
Espectroscopia infrarroja con transformada
de Fourier (FTIR)........................ ... .. . .... . .. .. 323
Dispersión de la luz.......................................... 323
Sensores celulares .
t Conclusión .
Referencias........................................................... 325
Prácticas.............................................................. 326
Apéndice A
Adhesión microbiana a los alimentos y superficies
de los equipos......................................... 327
t Importancia..................................................... 327
t Mecanismos de adherencia................................... 327
t Factores participantes......................................... 328
t Medidas de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
Referencias........................................................... 328
Apéndice B
Modelo predictivo de proliferación microbiana
en alimentos........................................... 329
1) Importancia..................................................... 329
1) Métodos tradicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Estudios de estimulación................................... 329
Estudios de almacenamiento.............................. 329
Estudios de vida útil acelerados........................... 329
t Microbiología predictiva...................................... 330
Modelo de raíz cuadrada................................... 330
Modelo sigmoidal (Gompertz: modelo USDA).......... 330
t Conclusión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Referencias........................................................... 330
PARTE VII
Detección de microbios y alimentos seguros................ 309
XVIII I Contenido
Capítulo41
Métodos de detección de microorganismos en
alimentos y su entorno, convencionales
y con biosensores..................................... 311
t Introducción.................................................... 311
t Métodos utilizados............................................. 311
t Métodos estándar y recomendados _0••••••••••••••••• • 312
t Muestreo para análisis microbiano.......................... 312
La muestra y la toma de muestras........................ 312
Procedimiento de muestreo............................... 312
t Métodos cuantitativos para el conteo de población
microbiana en alimentos............................ 313
Conteo directo............................................... 313
Conteos al microscopio................................... 313
Unidades formadoras de colonias (CFU)
en medios de agar no selectivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
CFU en medios diferenciales no selectivos.............. 313
CFU en medio de agar selectivo.......................... 313
CFU en medio de agar selectivo y diferencial........... 313
Cálculo indirecto............................................. 314
Dilución hasta la extinción en caldos no selectivos.... 314
Cuenta más probable (MPN) en caldo selectivo........ 314
Prueba de reducción de colorantes...................... 314
Cuenta de grupos de microbios lesionados
por medios selectivos................................ 314
Esquema de dilución, preparación de placas de Petri,
incubación, selección de placas para conteo
de CFU e informe de resultados .. . . . .. . .. .. .. . .. . . . 314
t Métodos cualitativos para aislar microorganismos
contenidos en alimentos............................. 314
Aislamiento de patógenos................................. 314
t Análisis en busca de toxinas bacterianas en alimentos.... 315
t Métodos rápidos y automatización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Características metabólicas distintivas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
lnmunoanálisis para detección rápida
de patógenos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
Separación inmunomagnética (IMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
Método de aglutinación pasiva inversa
de látex (RPLA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Prueba de inmunoadsorbente ligado
a enzimas (ELISA)...................................... 317
Análisis de inmunofluorescencia........................ 318
Análisis inmunocromatográfico de flujo lateral... . . . . 318
Citometría de flujo......................................... 319
Métodos de bioluminiscencia............................... 319
Métodos basados en ácidos nucleicos..................... 319
Método de hibridación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Reacción en cadena de polimerasa (PCR)............... 319
Identificación genética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320
Análisis de patogenicidad.................................. 320
t Biosensores para detección de patógenos................. 321
Biosensores de fibra óptica................................ 321
Sensor de resonancia de plasmón superficial.......... 322
lnmunosensor electroquímico............................ 323
Biosensor piezoeléctrico (PZ).............................. 323
Sensor de biochip de impedancia........................ 323
r.

am:
'
Introducción
a la microbiología
de los alimentos
Los microorganismos son entidades vivas de tamaño mi
croscópico e incluyen bacterias, virus, levaduras y mohos
(juntos designados como hongos), algas y protozoarios.
Durante mucho tiempo, se había clasificado a las bacte
rias como procariontes (células sin núcleo definido) y a los
hongos, algas y protozoarios como eucariontes (células
con núcleo); los virus no tienen estructuras celulares re
gulares y se clasifican por separado. En la década de 1990
esta clasificación cambió y esto se mencionará brevemen
te en el capítulo 2. Los microorganismos están presentes
en todas partes de la Tierra, incluidos los seres humanos,
animales, plantas y otras criaturas vivas, la tierra, el agua
y la atmósfera, y se pueden multiplicar en cualquier lugar,
excepto en la atmósfera. Juntos, sus números exceden por
mucho al de todas las demás células vivas en este planeta.
Fueron las primeras células vivas en habitar la Tierra, más
de 3 mil millones de años atrás, y desde entonces han des
empeñado funciones importantes; muchos de ellos son
benéficos para otros sistemas vivos.
Entre los microorganismos, algunos mohos, leva
duras, bacterias y virus tienen funciones deseables e in
deseables en la comida. En esta sección se presenta la
importancia de los microorganismos en la comida, los
microorganismos relacionados con ésta, las fuentes de las
que se derivan y la calidad microbiológica de la comida
bajo condiciones normales. He aquí los capítulos que in
tegran esta sección:
Capítulo 1: Historia y desarrollo de la microbiología
de los alimentos
Capítulo 2: Características de los microorganismos
que predominan en los alimentos
Capítulo 3: Fuentes de microorganismos en los
alimentos
Capítulo 4: Calidad microbiológica normal de los
alimentos y su importancia

Capítulo 1
Historia y desarrollo
de la microbiología de los alimentos
Introducción
Con excepción de algunos alimentos estériles, todos los demás
albergan uno o más tipos de microorganismos. Algunos de és
os tienen funciones deseables en la comida, como en la pro
ducción de alimentos fermentados naturalmente, en tanto que
otros causan descomposición de la comida y enfermedades de
origen alimentario. Para estudiar el papel de los microorganis
mos en los alimentos y para controlarlos cuando sea necesario,
importante aislarlos en un cultivo puro y estudiar sus carac
erísticas morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y genéticas.
.lgunas de las técnicas más simples que se usan hoy en día para
estos estudios, se desarrollaron durante los últimos 300 años;
en este capítulo se incluye una breve descripción.
Descubrimiento de los microorganismos
El descubrimiento de los mícroorganísmos+P se produjo en
orma paralela con la invención y el mejoramiento del micros
copio. Hacia 1658, Athanasius Kircher informó que, usando el
microscopio, había visto diminutas lombrices vivas en carne y
leche putrefacta. El poder de ampliación de su microscopio era
tan bajo que no pudo ver bacterias. En 1664, Robert Hooke des
cribió la estructura del moho. Sin embargo, es probable que la
primera persona que observó diferentes tipos de microorganis
mos, sobre todo bacterias, bajo un microscopio que tal vez no
tenía un poder de ampliación superior a 300x, haya sido Antony
van Leeuwenhoek. Él observó bacterias en saliva, agua de lluvia,
vinagre y otros materiales; delineó los tres grupos morfológicos
· esferoides o cocos, bastoncillos cilíndricos o bacilos, y espirales
o espirilos); también describió que algunos se movían. Les llamó
animálculos, y entre 1676 y 1683 reportó sus observaciones a la
organización científica líder recién formada, The Royal Society
ofLondon, donde sus observaciones fueron leídas con fascina
ción. Debido a que no había microscopios razonablemente bue
nos disponibles en ese momento, otros individuos y científicos
interesados sólo confirmaron durante los siguientes 100 años
las observaciones de Leeuwenhoek. En el siglo XIX, como resul
tado de la Revolución Industrial, hubo mayor disponibilidad de
microscopios mejorados, lo que estimuló a las mentes inquisi
tivas a observar y describir las criaturas que descubrían bajo un
microscopio. En 1838, Ehrenberg (quien introdujo el término
bacteria) había propuesto por lo menos 16 especies en cuatro
géneros, y hacia 1875, Ferdinand Cohn había desarrollado el sis
tema de clasificación preliminar de las bacteriasCohn también
fue el primero en descubrir que algunas bacterias producían
esporas. Aunque, igual que las bacterias, la existencia de virus
submícroscópícosfue reconocida a mediados del siglo XIX, se
3
observaron hasta después de la invención del microscopio de
electrones, en la década de 1940.
t ¿De dónde vienen?
Después del descubrimiento de Leeuwenhoek, aunque no había
mucha actividad, algunas mentes científicas tenían curiosidad
por determinar de dónde emanaban los animálculos que se
observaban en diferentes objetos.l=' La sociedad había apenas
emergido del periodo del Renacimiento, y la ciencia, conocida
como filosofía experimental, estaba en sus primeras etapas.
La teoría de la generación espontánea (es decir, la generación
de alguna forma de vida a partir de objetos inanimados), tenía
muchos seguidores poderosos entre la élite y la clase educada.
Desde las épocas de los griegos, se pensaba que el surgimiento
de las larvas a partir de cuerpos muertos y carne descompues
ta se debía a la generacJ.�..!1 e�tánea. Sin embargo, cerca de
1665, Redi des . tióesta teoría al mostrar que las larvas en la
carne y el pescado descompuesto sólo podían aparecer si se
permitía que las moscas los contaminaran. Los defensores de
la teoría de la generación espontánea argumentaron que los
animálculos no podían regenerarse (biogénesis), pero estaban
presentes en distintas cosas, no sólo por medio de abiogénesis
(generación espontánea). En 1749, Turbevill Needham mostró
que la carne y el caldo de carne hervido, almacenados después
en frascos cubiertos, podían presentar animálculos después de
un corto periodo. Esto se usó para probar la aparición de estos
animálculos por medio de la generación espontánea. Lazzaro
Spallanzani (1765) mostró que al hervir en un frasco la infusión
de carne en caldo y al sellar ese frasco inmediatamente después
evitaba la aparición de estos microorganismos microscópicos,
desmintiendo así la teoría de Needham.
En esa época fue cuando Antaine Laurent Lavoisier y sus
colaboradores mostraron la necesidad del oxígeno para la vida.
Quienes creían en la abiogénesis rechazaron la observación
de S�anzani y sugirieron que no había suficiente fuerza
vital (oxígeno) presente en el frasco sellado para que los ani
málculos aparecieran mediante generación espontánea. Más
tarde, Schulze ([1830], pasando aire a través de ácido), Theo
dore Schwann ([1838], pasando aire a través de tubos calientes)
y Schróeder ([1854], pasando aire a través de algodón) mostra
ron que las bacterias no aparecían en la infusión de carne her
vida incluso ante la presencia de aire. Por último, en 1861, Louis
.Pasteur demostró que, en la infusión hervida, las bacterias sólo
podían crecer si las infusiones estaban contaminadas con bac
terias transportadas por medio de las partículas de polvo en el
aíre.':" Sus estudios cuidadosos y controlados probaron que las
'

1
"
4 1 Introducción a la microbiología de los alimentos
bacterias eran capaces de reproducirse (biogénesis) y la vida no
se podía originar mediante generación espontánea. John Tyn
dall, en 1870, demostró que la infusión hervida podía almace
narse en el aire libre de polvo en una caja, sin que se produjera
crecimiento microbiano.
t ¿Cuáles son sus funciones?
Desde el siglo XIII, Roger Bacon sospechaba la participación
de microorganismos invisibles en muchas enfermedades en
humanos. En el siglo XVI, Girolamo Fracastoro, de Verana, su
girió que muchas enfermedades humanas eran trasmitidas de
persona a persona por medio de criaturas pequeñas. Kircher
también indicaba esto en 1658. En 1762, von Plenciz, de Viena,
sugirió que diversos microorganismos invisibles eran respon
sables de diferentes enfermedades. Theodore Schwann (1837) y
Hermano Helmholtz (1843) propusieron que la putrefacción
y la fermentación estaban conectadas con la presencia de un
microorganismo derivado del aire. Por último, �r, en 1875,
demostró que la fermentación del vino a partir de uvas y la
acidificación del vino eran provocadas por microorganismos.
También probó que la descomposición de la carne y la leche se
relacionaban con el crecimiento de microorganismos. Más tar
de mostró la relación de microorganismos con muchas enfer
medades en seres humanos, en el ganado y las ovejas, y también
desarrolló vacunas contra algunas enfermedades humanas y
animales provocadas por microorganismos, incluida la rabia.
Robert Koch, en Alemania (en las décadas de 1880 y 1890), aisló
c�ti;J';�os de bacterias responsables del ántrax, el cólera y
la tuberculosis. También desarrolló los postulados famosos de
Koch para relacionar una bacteria específica como agente cau
sante de una enfermedad específica. Junto con sus asociados,
también d�_arrolló t�de métodos de laminación de agar
para aislar bacterias en cultivos puros y para determinar núme
ros microbianos en una muestra, la�(desarrollada
por Petri en su laboratorio), métodos de tinción para una me
jor observación microscópica de las bacterias y el uso de vapor
para esterilizar los materiales para cultivar bacterias.1•5
Con el tiempo, se reconoció la importancia de los micro
organismos en las enfermedades en seres humanos y animales,
la fertilidad del suelo, las enfermedades vegetales, la fermenta
ción, la descomposición de la comida y las enfermedades de ori
gen alimentario y otras áreas, y se desarrolló la microbiología
como una disciplina específica. Más adelante se dividió en va
rias subdisciplinas, como la microbiología médica, la microbio
logía industrial, la microbiología del suelo, la patología vegetal
y la microbiología de los alimentos.
t Desarrollo temprano de la microbiología
de los alimentos (antes de 1900 d.C.)
Es lógico comprender que nuestros antecesores Horno tem
pranos, los cazadores y recolectores, estaban conscientes de la
descomposición de los alimentos y de las enfermedades de ori
gen alimentario. Incluso sin ninguna percepción de los agentes
causantes, usaban hielo y fuego para conservar sus alimentos y
hacerlos seguros. Hacia el año 8000 a.C., conforme las primeras
civilizaciones adoptaban la agricultura y la ganadería, el sumi
nistro de alimentos, sobre todo de productos agrícolas, era abun
dante durante las temporadas de cultivo. La conservación de lo
alimentos se volvió importante para un suministro uniforme de
alimentos a lo largo del año. Entre el año 8000 y el 1000 a.c. se
usaron muchos métodos de conservación de la comida, como
deshidratación, cocinado, horneado, ahumado, salado y la adi
ción de azúcar (con miel); el almacenamiento a baja temperatura
(enhielo), el almacenamiento sin aire (en fosas), la fermentación
(con frutas, granos y leche), el encurtido y el condimentado, tal
vez para reducir, sobre todo, la descomposición. Sin embargo, no
se sabe con seguridad si la sociedad en ese momento reconocía
las implicaciones de las enfermedades transmitidas a través de
la comida. Sin embargo, en periodos posteriores, los mandatos
de los libros sagrados de muchas religiones sugieren que las so
ciedades reconocían una relación entre enfermedades y algunos
alimentos. Algunas reglas, como no comer carne de un animal
enfermo o asesinado por un animal carroñero, o no comer un
alimento que no parecía natural o que había sido manipulado
por una persona que no estaba limpia, se desarrollaron para sal
vaguardar la salud de los ciudadanos contra las enfermedades
de origen alimentario. Muchas sociedades usaron la fermenta
ción en forma extensa no sólo para conservar los alimentos, sino
también como método para producir varios tipos de alimentos
deseables a partir de la leche, la carne, el pescado, los huevos, los
granos, las frutas y los vegetales.
Después del descubrimiento de la existencia ubicua de
microorganismos (sobre todo bacterias y levaduras), por Leeu
wenhoek cerca de la década de 1670, algunos individuos em
pezaron a relacionar la posible función de estos microorganis
mos en la descomposición de la comida, la fermentación de los
alimentos y las enfermedades de origen alimentario. ��r
desarrolló las primeras ideas importantes acerca de la posible
función de los microorganismos en los alimentos y realizó las
primeras pruebas científicas en la década de 1870; le siguieron
muchos otros cientíñcos antes del final del siglo XIX. Esto mar
có el camino para el establecimiento temprano de la microbio
logía de los alimentos en el siglo xx. A continuación se presenta
una lista de algunos de los principales desarrollos en el siglo
XIX.1,6,7
t Microbiología de los alimentos:
estado actual
A principios del siglo XX, los estudios se enfocaron en compren
der la asociación e importancia de los microorganismos, sobre
todo las bacterias patógenas en los alimentos. Se desarrollaron
métodos específicos para su aislamiento e identificación. Se re
conoció la importancia de la higiene en el manejo de los alimen
tos para reducir la contaminación por microorganismos. Se es
tudiaron métodos específicos para evitar el crecimiento y para
destruir las bacterias patógenas y de descomposición. También
hubo interés en aislar las bacterias benéficas relacionadas con
la fermentación de los alimentos, sobre todo la fermentación
láctea, y en estudiar sus características. Sin embargo, después
de la década de 1950, la microbiología de los alimentos entró en
una nueva era. La disponibilidad de información básica acerca
de las características fisiológicas, bioquímicas y biológicas de
diversos tipos de alimentos, las interacciones microbianas en
el ambiente alimentario, y la fisiología, bioquímica, genética e
inmunología microbiana han ayudado a abrir nuevas fronteras
en la microbiología de los alímentos.l="

los
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Historia y desarrollo de la microbiología de los alimentos 1 5
Fermentación de los alimentos
1822 C.J. Person asignó el nombre de Mycoderma mesentericum al microorganismo microscópico que se encontraba en la superficie del
vino durante la producción de vinagre. En 1868, Pasteur probó que este microorganismo se relacionaba con la conversión del alcohol
en ácido acético y le dio el nombre de Mycoderma aceti. En 1898, Martinus Beijerinck lo renombró como Acetobacter aceti.
1837 Theodor Schwann asignó el nombre de Saccharomyces (hongo del azúcar) al microorganismo que intervenía en la fermentación del
azúcar.
1838 Charles Cogniard-Latour sugirió que el crecimiento de las levaduras se relacionaba con la fermentación del alcohol.
1860 Louis Pasteur demostró que la fermentación del ácido láctico y el alcohol del azúcar era resultado del crecimiento de bacterias y
levaduras específicas, respectivamente.
1883 Emil Christian Hansen usó cultivos puros de levaduras para fermentar la cerveza.
Descomposición del alimento
1804 Francois Nicolas Appert desarrolló métodos para conservar los alimentos en botellas de vidrio selladas por medio del calentamiento
en ag.ua hirviendo. Le dio el crédito de este proceso a Lazzaro Spallanzani (1765), quien usó por primera vez el método para desmentir
la teoría de la generación espontánea.
1819 Peter Durand desarrolló la conservación de los alimentos mediante énlatado en latas de acero. En 1839, Charles Mitchell introdujo el
recubrimiento con estaño de las latas de metal.
1870 L. Pasteur recomendó el calentamiento del vino a 62.7ºC por 30 min para destruir las bacterias ácidas. F. Soxhlet aumentó el tiempo
que se hervía la leche a 35 min para matar las bacterias contaminadas. Más adelante se modificó este método y se le denominó
pasteurización, y se usó para matar principalmente patógenos vegetativos y muchas bacterias responsables de la descomposición.
.....-...... ,, ,,,,,, ,,, ,,, .. __ ·····
1895 Harry Russell demostró que la dilatación gaseosa con mal olor en los guisantes enlatados se debía al crecimiento de bacterias
resistentes al calor
Enfermedades de origen alimentario
1820 Justin Kerner describió la intoxicación alimentaria por la ingestión de embutidos elaborados con sangre (debido al botulismo). Desde
el año 900 d.C., se reconoció una enfermedad fatal por comer estos embutidos.
1849 John Snow sugirió la propagación del cólera mediante el agua potable contaminada con aguas residuales. En 1854, Filippo Facini
asignó a los bacilos del cólera el nombre de Vibrio cholerae, mismos que Robert Koch aisló en su forma pura en 1884.
1856 William Budd sugirió que la contaminación del agua con heces de personas infectadas propagaba la fiebre tifoidea y abogó por el uso
de cloro en el suministro de agua para superar este problema. En 1800, G. de Morveau y W. Cruikshank abogaron por el uso de cloro
para depurar el agua potable.
1885 Theodor Escherich aisló a Bacterium coli (después denominada Escherichia coli) a partir de heces y sugirió que algunas cepas se
relacionaban con la diarrea en lactantes.
1888 A.A. Gartner aisló a Bacterium (llamada Salmonella más adelante) enteritidis a partir de órganos de un hombre enfermo y también
de la carne que el hombre había ingerido. En 1896, Marie von Ermengem probó que Sa/monella enteritidis (nomenclatura moderna)
provocaba una enfermedad fatal en seres humanos que consumían embutidos contaminad.os.
1894 J. Denys asoció Staphylococcus piogénico con la muerte de una persona que había comido carne preparada de una vaca enferma.
1895 Marie von Ermengem aisló Bacilus botulinus (Clostridium botulinum) a partir de carne contaminada y probó que producía botulismo.
Técnicas de microbiología
a
1
1
1
s
1854 Heinrich Schri:ieder y Theodore von Dusch usaron algodón pa�a cerrar tubos y frascos, con el fin de evitar la contaminación
microbiana en extractos de cultivo calentados.
1876 Car Weigert usó azul de metileno (como tinción sintética) para teñir las bacterias en suspensiones acuosas.
1877 Ferdinand Cohn demostró la resistencia al calor de las endosporas Bacillus subtilis.
,
a
1878 Joseph Lister aisló a Streptococcus (ahora Lactococcus) /actis en un cultivo puro mediante disolución en serie a partir de leche agria.
1880 Robert Koch y sus asociados introdujeron muchos métodos importantes que se usan en todas las ramas de la microbiología, como
medios sólidos (primero gelatina, después agar) para purificar y enumerar bacterias, la caja de Petri, la tinción flagelar, la esterilización
con vapor de los medios por arriba de 1 OOºC y la fotografía de células y esporas.
1884 Hans Christian Gram desarrolló la tinción de las células bacterianas que lleva su nombre.

"
1¡
6 1 Introducción a la microbiología de los alimentos
Fermentación de los alimentos/probióticos
• Desarrollo de cepas con actividades metabólicas desea
bles mediante transferencia genética entre cepas.
• Desarrollo de bacterias de ácido láctico resistentes a los
bacteriófagos.
• Ingeniería metabólica de cepas para la sobreproduc
ción de metabolitos deseables.
• Desarrollo de métodos para usar las bacterias de ácido
láctico con el fin de suministrar proteínas inmunitarias.
• Secuenciación de genomas de bacterias y bacteriófagos
de ácido láctico importantes para el mejor entendi
miento de sus características.
• Bioconservación de los alimentos con bacterias desea
bles y sus metabolitos antimicrobianos.
• Comprensión de las características importantes de las
bacterias probióticas y desarrollo de cepas deseables.
• Métodos efectivos para producir cultivos iniciales para
uso directo en el procesamiento de alimentos.
Descomposición de los alimentos
• Identificación y control de nuevas bacterias de descom
posición relacionadas con los cambios actuales en el
procesamiento de los alimentos y los métodos de con
servación.
• Descomposición debida a enzimas bacterianas de ali
mentos congelados y refrigerados con vida útil extensa.
• Desarrollo de métodos moleculares (nanotecnología)
para identificar metabolitos de bacterias de descompo
sición y predecir la vida útil potencial de los alimentos.
• Importancia de la presión ambiental sobre la resisten
cia de las bacterias de descomposición a los conserva
dores antimicrobianos.
Enfermedades de origen alimentario
• Métodos para detectar bacterias patógenas emergentes
en alimentos contaminados.
• Aplicación de técnicas de biología molecular, entre ellas la
nanotecnología y la biotecnología para la detección rápi
da de bacterias patógenas en los alimentos y el ambiente.
• Detección efectiva y métodos de control de los virus pa
tógenos provenientes de los alimentos.
• Posibilidades de transmisión de enfermedades por prio
nes de alimentos animales a seres humanos.
• Importancia de la presión ambiental sobre la detección
y destrucción de patógenos.
• Factores relacionados con el aumento de patógenos re
sistentes a antibióticos en los alimentos.
• Adherencia de los patógenos originados en los alimen
tos sobre la comida y las superficies de los utensilios.
• Mecanismos de patogenicidad de los patógenos origi
nados en los alimentos.
• Efecto del estrés relacionado con los alimentos o el am
biente sobre la regulación de genes y la patogenicidad y
supervivencia.
• Métodos efectivos para el estudio epidemiológico de las
enfermedades de origen alimentario.
• Control de los parásitos patógenos en los alimentos.
Varios
• Aplicación del análisis de riesgo de los puntos de con
trol crítico (HACCP) en la producción, procesamiento y
conservación de los alimentos.
• Nuevas tecnologías de procesamiento de los alimentos.
• Microbiología de los alimentos no procesados y proce
sados con calor bajo, listos para comer.
• Control microbiano de los alimentos desde el campo
hasta la mesa (manejo total de la calidad).
• Legislación sobre la seguridad de los alimentos.
• Microbiología y microbiólogos
de los alimentos
A partir del análisis anterior, es evidente lo que puede ofrecer
la microbiología de los alimentos como disciplina. Antes de la
década de 1970, se hacía referencia a la microbiología de los ali
mentos como una ciencia aplicada que participaba, sobre todo,
en el control de la calidad microbiológica de los alimentos. Desde
entonces, la tecnología usada en la producción, procesamiento,
distribución y comercialización de los alimentos, y los patrones
de consumo de comida han cambiado en forma notable.
Estos cambios han introducido nuevos problemas que ya
no se pueden resolver con el solo uso del conocimiento aplica
do. Por ello, la moderna microbiología de los alimentos debe in
cluir gran cantidad de ciencia básica para entender y resolver en
forma efectiva los problemas microbiológicos relacionados con
la comida. La disciplina no sólo incluye los aspectos microbioló
gicos de la descomposición de los alimentos y las enfermedades
transmitidas por éstos, así como el control y bioprocesamiento
efectivo de los alimentos, sino también la información básica de
la ecología, la fisiología, el metabolismo y la genética microbia
na. Esta información ayuda a desarrollar métodos para la detec
ción rápida y efectiva de las bacterias patógenas y de descom
posición; a desarrollar cepas microbianas deseables mediante
la tecnología del DNA recombinante; a producir alimentos fer
mentados de mejor calidad; a desarrollar enzimas termoestables
en el procesamiento de enzimas de los alimentos y los aditivos
alimentarios; a desarrollar métodos para remover las bacterias
de los alimentos y las superficies de los equipos, y a combinar
múltiples métodos para el control efectivo de los microorganis
mos patógenos y de descomposición de los alimentos.
Quienes hayan completado cursos de microbiología de los
alimentos (en el aula y el laboratorio) deben tener conocimien
tos sobre las siguientes áreas:
• Determinar la calidad microbiológica de los alimentos
y los ingredientes de los mismos mediante las técnicas
apropiadas.
• Determinar los tipos microbianos implicados en la des
composición y los peligros para la salud, e identificar las
fuentes.
• Entender el mecanismo básico de la patogénesis de los
microbios originados en los alimentos.
• Diseñar procedimientos correctivos para controlar la
descomposición y los microorganismos patógenos en
los alimentos.
• Aprender métodos rápidos para aislar e identificar las
bacterias patógenas y de descomposición del alimento
y el ambiente.

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