El documento aborda los procesos microbianos en la conservación y producción de alimentos, destacando la biotecnología de fermentaciones como la leche, frutas y hortalizas, así como vinificación y cerveza. Se discuten el papel de microorganismos en la producción y deterioro de alimentos, así como su influencia en la seguridad alimentaria y la pasteurización. Además, se analizan factores que afectan el crecimiento microbiano y las características de los alimentos producidos.

1. TEMARIO
UNIDAD XII:
Procesos microbianos de la conservación y producción
de alimentos:
Aplicaciones biotecnológicas de las fermentaciones.
Leche y derivados. Las bacterias del ácido láctico.
Pasteurización.
Conservación de frutas y hortalizas por fermentación
láctica.
Ensilados.
Vinificación y elaboración de cerveza.

2. La MICROBIOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS trata los procesos en los que los microorganismos
influyen en las características de los productos de consumo alimenticio humano o animal.
Aspectos a considerar
en la microbiología de
alimento
Los microorganismos como productores de alimentos
Los microorganismos como agentes de deterioro de alimentos
Los microorganismos como agentes patógenos transmitidos por alimentos

3. LOS MICROORGANISMOS COMO PRODUCTORES DE ALIMENTOS
Producción de alimentos
Proceso fermentativo (principalmente láctica)
Descenso del pH
Reduce la capacidad de
supervivencia de especies
bacterianas indeseables
Acumulación de ácidos
orgánicos de cadena corta en
el alimento
Se acumulan compuestos
antibacterianos que reducen
la carga microbiana del
alimento
Efecto antibacteriano Confieren sabor
agradable
Impide
germinación de
espero de Gram +
Incrementa la
vida media del
alimento

4. LOS MICROORGANISMOS COMO AGENTES DE DETERIORO DE ALIMENTOS
Alimento deteriorado: aquel dañado por agentes microbianos, químicos o físicos de forma que es
inaceptable para el consumo humano
Población heterogénea
de microorganismos que
crecen sobre un alimento
Población mas homogénea
Pocos pueden multiplicarse
sobre el alimento
Un solo tipo de microorganismo
Resistencia a la colonización
de un alimento (factores que
dirigen la selección)
Factores intrínsecos (derivan de la composición del alimento)
Tratamientos tecnológicos (modifican la flora inicial como consecuencia
del procesado del alimento)
Factores extrínsecos (dependen del ambiente que rodea al alimento)
Factores implícitos (depende de las relaciones entre los microorganismos
como consecuencia de los anteriores)

5. LOS MICROORGANISMOS COMO AGENTES PATÓGENOS TRANSMITIDOS POR ALIMENTOS
Patologías transmitidas
por alimentos
Infecciones alimentarias (por ingestión de microorganismos)
Intoxicaciones alimentarias (por ingestión de toxinas producidas por
microorganismos)
En cualquiera de los 2 casos es necesario
que el microorganismo produzca
Suficiente número para colonizar el intestino
Suficiente número para intoxicar el intestino
Cantidades significativas de toxinas

6. FACTORES QUE AFECTAN EL CRECIMIENTO BACTERIANO EN ALIMENTOS
TEMPERATURA: Refrigeración (entre 0 y 10 °C). Organismos psicrófilos crecen mas rápido que los mesófilos.
Congelación (entre -2 y -10 °C) o (-30 y -80 °C). Detiene el crecimiento de todos los organismos.
Altas temperaturas (superiores a las de crecimiento óptimo) producen muerte o lesiones subletales en
los microorganismos.
RADIACIÓN ULTRAVIOLETA: disminuye exponencialmente el número de células vegetativas o de esporas vivas.
RADIACIÓN IONIZANTE: es letal, dependiendo de la dosis puede ser pasteurizante o esterilizante y su poder de
penetración es uniforme.
ACTIVIDAD AGUA REDUCIDA (aw): los microorganismos requieren presencia de agua para crecer y poder llevar a
cabo sus funciones ( Por extracción de agua o adición de solutos).
pH y ACIDEZ: la presencia de ácidos produce una disminución en la supervivencia de los microorganismo (en
alimentos se usan ácidos orgánicos porque difunden mejor por la membrana celular).
POTENCIAL REDOX: Influye en el tipo de microorganismo (valores redox + para microorganismos aerobios y redox –
para anaeróbicos).
SALES DE CURADO: modifican el alimento en color, aromas, textura y sensibilidad al crecimiento microbiano.
GASES: destruyen o inhiben el crecimiento microbiano. CO2 (inhibe crec. De microorganismos con mayor eficiencia cuanto
menor es la temperatura).

7. APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS DE LAS FERMENTACIONES
LECHE Y SUS DERIVADOS
Producto fresco del ordeñe completo e ininterrumpido, en condiciones
de higiene, de animales sanos, descansados y bien alimentados,
recogida higiénicamente y sin calostro
COMPOSICIÓN QUÍMICA: agua
materia grasa
lactosa (hidratos de carbono)
proteínas (caseína y otras)
minerales, sales, vitaminas, enzimas y otros

8. BACTERIAS ÁCIDO-LÁCTICAS
Gram +, inmóviles, no esporulantes, anaeróbias facultativas o microaerófilas,
pueden ser mesófilos o termófilos. pH óptimo de crecimiento entre 4 y 4,5.
Son microorganismos auxótrofos.
GÉNERO MORFOLOGÍA TEMPERATURA DE
CRECIMIENTO
TIPO DE
FERMENTACIÓN
Streptococcus Cocos Mesófilos Homofermentativa
Leuconostoc spp Cocos Mesófilos Heterofermentativa
Lactobacillus spp Bacilos Mesófilos o
termófilos
Homofermentativa
Heterofermentativa
Lactococcus spp Cocos Mesófilos Homofermentativa
Pediococcus spp Cocos Mesófilos Homofermemtativa
Heterofermentativa

9. CARGA MICROBIANA DE LA LECHE: los microorganismos pueden provenir
•Del interior de la ubre (ubre sana leche casi estéril. Con mastitis la carga microbiana)
•De los pezones (presentan alta carga de microorganismos esporulados)
•De equipos y elementos de ordeñe (contaminación por limpieza deficiente)
•De la conservación y/o transporte (por temperaturas inadecuadas).
PASTEURIZACIÓN
Proceso térmico realizado a líquidos con el objeto de reducir los agentes patógenos que pueden contener.
Temperatura de calentamiento a 100 °C
OBJETIVOS:
•Eliminar microorganismos patógenos
•Disminuir la carga microbiana presente en la leche cruda.
TIPOS DE PASTEURIZACIÓN.
P baja: calentar grandes volúmenes de leche a 63 °C por 30 minutos y enfriar lentamente.
P alta: calentar a 72 °C durante 15 segundos (necesita personal altamente calificado).
Ultrapasteurización: calentar alrededor de los 138 °C al menos 2 segundos.

10. DERIVADOS DE LA LECHE
YOGUR (producto obtenido por fermentación de leche pasteurizada)
Microorganismos iniciadores (homofermentativos):
Lactobacillus delbrueckii subesp. bulgaricus (acidifica menos el medio y es responsable del sabor y
aroma del producto)
Streptococcus salivarius subesp. thermophillus (acidifica fuertemente el medio y genera ácido láctico)
LECHE
pH favorable a S. salivarius
Comienza fermentación láctica y acidificación de la leche
Aporte de valina de la caseína por L. delbrueckii
pH 4.6 aglomeración de las caseínas y formación del YOGUR
Aumenta la acidez por acumulación de Láctico pH favorable a L. delbrueckii

11. QUESOS (concentrados de proteínas, especialmente caseína, que se obtiene por coagulación de estas a pH
ácido y posterior deshidratación).
LECHE
Concentración de la materia seca de la leche por coagulación
Coagulación mixta
Deshidratación o desuerado del queso
Liberación del lactosuero
Moldeado y prensado del queso
Queso fresco
Salado (disminuye aw y controla crecimiento microbiano) y Maduración
Coagulación láctica para quesos blandos
QUESO

12. Repollo
Acondicionamiento
Picado
Adición de sal
Mezclado
Prensado
Fermentación
Tratamiento térmico
Empaque esterilizado CHUCRUT
CONSERVACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS POR FERMENTACIÓN LÁCTICA
• Extraer agua y soluto del repollo
• Favorecer la fermentación láctica
• Contribuir al sabor, aroma y firmeza del producto
1. Leuconostoc mesenteroides (convierte azúcares en
acético, etanol y CO2)
2. Lactobacillus brevis y Lactobacillus plantarum
(producen principalmente ácido Láctico)

13. Leuconostoc deja de crecer debido a
que se alcanza una concentración de
ácidos del 1% v/v

14. ENSILAJE
HENO
HENO: deshidratación del forraje
hasta alcanzar el 14 – 15 % de
humedad para inhibir el
crecimiento microbiano

15. SILO
SILO: técnica de conservación del
forraje en estado húmedo,
protegido de la luz y en condición
anaeróbica.
FUNDAMENTO: Inhibición de
procesos enzimáticos y
microbianos no deseados por
disminución del pH
(FERMENTACIÓN LÁCTICA)

16. SILO
Dependiendo del forraje se determina el momento óptimo para
la confección del SILO mayor volumen/Ha y calidad
nutricional.
30 – 35% de materia seca y por lo menos 6 – 12% de hidratos de
carbono (asegura la FERMENTACIÓN LÁCTICA).
Posteriormente se corta y se pica simultáneamente
Tamaño de picado:
•si es GRANDE difícil de compactar (queda O2, aumenta respiración
aeróbica y hay pérdida de calidad nutricional)
•si es demasiado pequeño provoca trastornos ruminales.
•es conveniente que queden una proporción mínima de fragmentos no menores a
2 cm para favorecen la MOTILIDAD RUMINAL

17. SILO
ACCIÓN DE LOS MICROORGANISMOS
1. Actúan bacterias aeróbicas (Klebsiella y Acetobacter), transformas los Hidratos de Carbono en Acético y CO2.
TEMPERATURA (4 a 6 °C por encima de la ambiente por RESPIRACIÓN AEROBICA)
2. Actúan bacterias anaeróbicas que fermentan H de C dando preferentemente ácido LÁCTICO. pH por debajo
de 5, inhibiendo el crecimiento de las bacterias acéticas
3. Entre las 24 y 48 hs se desarrollan Leutonostoc y Streptococcus, que fermentan azúcares en ácido LÁCTICO
disminuye rápidamente el pH y empieza a disminuir la población de estas bacterias.
4. Entre el 3 y 5 día se desarrollan Lactobacillus y Pediococcus generando grandes cantidades de LÁCTICO. Entre el
día 5 y el 17 a 21, se produce una gran acumulación de LÁCTICO que provoca una de pH a valores de 4.2 o
menores, Que da por resultado un SILO que conserva el forraje con un excelente valor nutritivo.

18. FERMENTACIÓN ALCOHOLICA
La FERMENTACIÓN se produce por la acción metabólica de levaduras que transforman azúcares del fruto en
ETANOL y CO2.
VINO: FERMENTACIÓN ALCOHOLICA de la uva
CERVEZA: FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA de cereales principalmente cebada.
FACTORES QUE AFECTAN LA FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA
ACIDEZ DEL SUSTRATO: pH óptimo de crecimiento de las levaduras 3.5 – 5.5
CONCENTRACIÓN DE AZÚCARES: Concentración de monosacáridos o disacáridos demasiado bajas o
altas pueden frenar el proceso (la concentración de azúcar afecta los procesos de ósmosis dentro de la
membrana celular)
CONTACTO CON EL AIRE: la presencia de O2 detiene la fermentación (Efecto Pasteur)
TEMPERATURA: las levaduras son mesófilas y la fermentación es exotérmica.
Temperaturas superiores a 55 °C producen muerte de las levaduras. T. óptima 30 °C
E. Pasteur: las levaduras
son anaeróbicas
facultativas. En presencia de
oxígeno hacen
RESPIRACIÓN AERÓBICA
y no generan nada de
alcohol