MICROBIOLOGÍA DE PRODUCTOS LÁCTEOS (PDF)

MICROBIOLOGÍA DE PRODUCTOS LÁCTEOS Dra. Amancay Tapia N [email protected] IS-2024  LECHE +Punto de vista biológico: Secreción obtenida de la glándula mamaria de mamíferos. Aporta los nutrientes necesarios para el desarrollo del recién nacido. +CODEX ALIMENTARIUS: “Secreción mamaria n...

MICROBIOLOGÍA DE PRODUCTOS LÁCTEOS Dra. Amancay Tapia N [email protected] IS-2024  LECHE +Punto de vista biológico: Secreción obtenida de la glándula mamaria de mamíferos. Aporta los nutrientes necesarios para el desarrollo del recién nacido. +CODEX ALIMENTARIUS: “Secreción mamaria normal de animales lecheros, que se obtiene mediante uno o más ordeños, sin ningún tipo de aditivo o extracción, destinada al consumo en forma de leche líquida o la elaboración ulterior”  LECHE +Leche: sin indicación de especie animal, es exclusivamente leche de vaca. +Leche + especie animal: leche de cabra, leche de búfala, leche de oveja, etc. COSTA RICA +Costa Rica tiene uno de los consumos per cápita más altos de América Latina (212 L/persona al año). Se debe a la autosuficiencia en la producción. COSTA RICA LECHE RTCR 2007 +LECHE CRUDA +LECHE HIGIENIZADA +Que no ha sido sometida a +Ha sido sometida a uno de tratamientos térmicos de los procesos de pasteurización. pasteurización, ultra alta +Características fisicoquímicas temperatura o esterilidad y sensoriales propias del comercial. producto. +Leche entera, +Leche entera. semidescremada, +En CR no está permitida su descremada. comercialización. IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS EN PRODUCTOS LÁCTEOS Responsables de sabores Presencia de Pueden causar alteración aromas y características microorganismos debido a su crecimiento o físicas de algunos patógenos o sus toxinas a la producción de productos lácteos: quesos, constituyen un riesgo para enzimas. leches fermentadas. la salud.  Elaborar productos microbiológicamente seguros y vida útil aceptable. MÉTODOS DE PROCESADO Y Desarrollar o mantener las CONSERVACIÓN propiedades sensoriales Destinados a…. deseadas. Separar ciertos componentes de la leche: proteínas, lactosa, grasa láctea.  Aplicación de calor, frío o ambos. Tratamientos mecánicos. MÉTODOS DE PROCESADO Y Eliminación de agua. CONSERVACIÓN Implican…. Fermentación microbiológica. Combinación. Composición de la leche  FACTORES ANTIMICROBIANOS PRESENTES EN LA LECHE LISOZIMA LACTOFERRINA PROTEÍNAS LÁCTEAS LACTOPEROXIDASA INMUNOGLOBULINAS Rompe enlaces Proteína que fija Vit B12 No tiene efecto Inactivación mediante peptidoglicano hierro Ácido Fólico antimicrobiano aglutinación Poco efecto sobre esporas SISTEMA LACTOPEROXIDASA Se forman sustancias transitorias muy reactivas (hipotiocianito) Oxida grupos sulfhidrilo presentes en la membrana bacteriana Alteración de funciones del sistema celular No afecta mohos, levaduras y esporas.  Microbiota Inicial: Leche cruda SUPERFICIES EQUIPO UBRE OTROS EXTERNAS LECHERÍA ˂ 103 UFC/mL Aire: Polvo Materiales del entorno del BIOPELÍCULAS Esporas m.o. animal (estiércol, suelo, restos alimentos) termodúricos Micrococcus Staphylococcus Streptococcus Termolábiles: G-: Enterobacterias Agua: Mastitis: Superficie de la Pseudomonas Staphylococcus aureus ubre, pezones, piel Coliformes Termodúricos: Streptococcus agalactiae Micrococcus Psicrotrofos Pseudomonas Bacillus Coliformes Enterococcus Clostridium Lactobacillus Personal *Recuento de células Enterobacterias somáticas ↑ Implementación de BPO y BPM +BPO +BPM +Lavar y desinfectar ubres +Control de aguas +Lavar y desinfectar manos +Control del campo y de los alimentos +Lavar y desinfectar utensilios +Salud del animal Asepsia: Evita microorganismos que producen deterioro o son competencia de los cultivos iniciadores  La leche debe enfriarse a ˂ 4°C en las 2 horas siguientes al ordeño. Más cerca esté de 0°C mejor será la calidad microbiológica Importancia de Staphylococcus aureus Empieza sustitución de microbiota normal: ↑ carga psicrotrofos Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, coliformes totales. Almacenamiento prolongado en refrigeración permite crecimiento de psicrotrofos: anomalías 106 – 107 UFC/mL Producción de enzimas: lipasas y proteasas.  Producción de Enterotoxina + Altamente estables y resistentes al calor, congelación e irradiación. + Es necesario que S. aureus se encuentre presente en los alimentos en una concentración alta (105-108 UFC/g) en los alimentos para que se produzca suficiente cantidad de enterotoxinas que pueda provocar síntomas en las personas. Temperatura pH Aw Sal Atmósfera 34 – 40 °C 7–8 0,99 Inferior al 4% Aerobia + Por debajo de 10 °C, pH inferior a 5, Aw de 0,86, sal mayor al 10%, baja concentración de O2 no se produce toxina Leche adulterada RTCR 2007 “Aquella leche que ha sufrido un cambio intencionado en su composición, con el objetivo de enmascarar efectos y problemas de calidad” +Adicionar agua. +Adición de sólidos (almidones, sacarosa, cloruros) para enmascarar el aguado de la leche. +Adición de bicarbonato de sodio para neutralizar la acidez. +Adición de peróxido de hidrógeno para inhibir crecimiento bacteriano. Pruebas de Laboratorio para Leche Cruda +Recuento directo de bacterias al microscopio. +Determinación de células somáticas (células de la glándula mamaria y PMN). Pruebas de Laboratorio para Leche Cruda +Determinación de células somáticas (células de la glándula mamaria y PMN). Pruebas de Laboratorio para Leche Cruda +Detección de residuos de antibióticos. SNAP https://youtu.be/vHGfikf3_lk  Reducción del Azul de Metileno Se basa en la reducción del azul de Método indirecto metileno, un colorante para estimar el que en su estado número aproximado oxidado es de color de microorganismos azul y que en su en leche. estado reducido es incoloro. En una leche poco El tiempo que tarda en higiénica (con alto reducirse está contenido de condicionado al bacterias) al azul de metabolismo y metileno le tomará multiplicación menos tiempo bacteriana. tornarse incoloro y viceversa. PROCESO Clarificación Separación y Clarificación +Fuerza centrífuga. +Tres fracciones: leche descremada, crema, sedimento viscoso. +Sedimento viscoso: diversas partículas, microorganismos. +Elimina: +99% esporas +50% células bacterianas HOMOGENIZACIÓN + Homogenizador de alta presión. + Los glóbulos de grasa se reducen de tamaño. Más glóbulos de grasa disponibles para bacterias lipolíticas. + Ventajas: Mejor sabor, digestibilidad, consistencia, uniformidad + Poco efecto sobre la calidad microbiológica. + Desventajas: Favorece la acción de lipasas. Bacterias lipolíticas aumentan por efecto indirecto. TRATAMIENTO TÉRMICO PCC Combinación de tiempo y Pasteurización temperatura para eliminar m.o Lenta patógenos Alarga vida útil Características originales se Pasteurización alteran mínimamente. HTST Pasteurización UHT PL y HTST requieren enfriamiento Esterilidad comercial combinado con inmediato a ˂ 10°C hasta alcanzar envasado aséptico. los 4°C. Busca estabilidad en F0 = 3 min refrigeración. TRATAMIENTO TÉRMICO PCC Deterioro PASTEURIZACIÓN Y HTST UHT Objetivo: Eliminar patógenos. Objetivo: Eliminar patógenos y alterantes Elimina bacterias de deterioro (90-99)% esporulados para asegurar vida útil amplia a Requiere refrigeración posterior. temperatura ambiente. Sobreviven: termodúricos y eporulados: F0 = 3 min Micrococcus, Lactobacillus casei, S. faecalis, S. Cálculo de acuerdo a termoresistencia de faecium, Bacillus cereus. C.botullinum Eficacia depende de carga inicial de esporas (calidad producto crudo). Contaminación por psicrotrofos post Esterilidad comercial. pasteurización: Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes. Deterioro: Gram negativas psicrotrofas, Elimina células vegetativas bacterias ácido lácticas, esporulados. Sobreviven algunos esporulados de alta termoresistencia: Bacillus sporothermodurans sin modificación del producto.  PASTEURIZACIÓN Y HTST UHT Parámetros de calidad Coliformes termotolerantes: ˂1 UFC/mL Sin especificación de pruebas de crecimiento RTA: 3,0 x 104 UFC/mL Alteración: contaminación post proceso. Recuentos de 106 UFC/mL se asocian con deterioro 6°C por 6 días: se deben mantener ˂105 UFC/mL Bacillus y Pseudomonas se destruyen fácilmente pero sus enzimas lipolíticas y proteolíticas pueden soportar el proceso y causar alteración durante el almacenamiento. Vida útil: 10 días a temperatura de refrigeración. Vida útil: 8 - 6 meses a temperatura ambiente Modificaciones de color PATÓGENOS: Leche cruda LECHE CRUDA Brucella abortus Todo patógeno que pueda estar en las vacas, Coxiella burnetti manipuladores, ambiente, utillaje Mycobacterium tuberculosis LECHE CRUDA Staphylococcus aureus Listeria monocytogenes Salmonella E.coli patógenas (O157:H7) Campylobacter jejuni Streptococcus agalactiae OTROS Infecciones víricas: Hepatitis A, polio Micotoxinas: aflatoxina M1 PATÓGENOS: Leche pasteurizada y UHT +LECHE PASTEURIZADA: +UHT: +Se garantiza la destrucción de +Correcto tratamiento térmico asegura microorganismos patógenos la ausencia de patógenos. potencialmente presentes. +Existe la posibilidad de contaminación +Enterotoxina de S.aureus, AFM1 post-proceso. Es rara. +Brotes asociados a: +No se asocia a ningún brote + Pasteurización inadecuada. importante ni a casos más restringidos. + Contaminación post-pasteurización (contaminación cruzada entre leche cruda y leche pasteurizada). + Abuso de temperatura durante el almacenamiento. Brotes Retiros +2017: +2019 y 2020: +Listeria monocytogenes en queso Queso – E. coli patógena +Brucella abortus resistente a antibióticos en leche cruda Queso – Listeria monocytogenes (X3) Dip de queso – Salmonella sp. + 2019: Listeria monocytogenes en queso Mantequilla - Listeria monocytogenes + 2021: Listeria monocytogenes en queso fresco +2021: Leche de chocolate - no pasteurizada + 2022: Listeria monocytogenes en helados Queso cheddar - Listeria monocytogenes + 2023: Listeria monocytogenes en helados Helado – Listeria monocytogenes + 2024: +2022: + Listeria monocytogenes en queso Helado – Listeria monocytogenes fresco + E.coli O157 en queso chedar RTCR 401-2006 +LECHE CRUDA RTCR 401-2006 RTCR 407:2207 PRODUCTOS LÁCTEOS: Efecto del procesamiento SECADO: Leche en polvo +Clarificación +Aw: 0,3 – 0,4 +Normalización +No pueden desarrollarse microorganismos +Pasteurización alterantes. +Calentamiento +Condensaciones: Mohos, bacterias +Producto reconstituido? Similar a leches +Atomización pasteurizadas PATÓGENOS: En un producto correctamente pasteurizado y deshidratado indica contaminación post proceso. Salmonella: Productos altos en grasa puede sobrevivir y quedar en cantidades bajas. Puede sobrevivir en alimentos de bajo aw. Brotes asociados. Listeria monocytogenes: Riesgo contaminación post proceso S. aureus: Enterotoxina CONCENTRACIÓN Por medio del calentamiento se remueve humedad PASTEURIZACIÓN PRECALENTAMIENTO EVAPORACIÓN ESTERILIZACIÓN 40 50°C: Oportunidad crecimiento termófilos. LECHE EVAPORADA LECHE CONDENSADA AZUCARADA Esterilidad comercial 42-64 % azúcar Deterioro: inadecuado Aw: 0.85 tratamiento térmico, defectos en Almacenamiento a temperatura latas. ambiente. Clostridium sp. Lata abombada Crecimiento osmofílicos Bacillus sp. Coágulo Levaduras: Torula sp. Mohos: Aspergillus, Penicillium Micrococcus  LECHES FERMENTADAS + Resultan de la transformación de lactosa en ácido láctico, disminución del pH (3,9 – 4,6). + Características de sabor y aroma dependen del metabolismo de microorganismos fermentadores (cultivos iniciadores). + Pasteurización destruye células vegetativas, rápido crecimiento del cultivo iniciador que inhibe germinación de esporulados por producción de ácido láctico y en algunos casos bacteriocinas. + Leche de buena calidad. Yogurt +Enfriamiento: 40-45°C +Cultivo iniciador: 1-3% +Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus +Streptococcus thermophilus + pH deseado: 4,6 – 5,0 LECHES FERMENTADAS +DETERIORO: +PATÓGENOS: +Cepas silvestres de + Ambiente desfavorable para bacterias ácido lácticas. su crecimiento + Riesgo: factores que +Mohos y levaduras ácido interfieren con la tolerantes. Hinchamiento fermentación. por producción de CO2 + Contaminación post- fermentación: sobrevivencia por tiempo corto. + L. monocytogenes sobrevivencia depende del cultivo iniciador y pH final. QUESO Uso de leche de alta calidad química y microbiológica. Leche exenta de sustancias inhibitorias. Cultivo iniciador: Lactococcus Lactobacullus Streptococcus Otros: Pripionibacterium Maduración: Mohos Penicillium camemberti Penicillium roqueforti QUESOS +DETERIORO: +PATÓGENOS: + Microorganismos que sobreviven al +Factores: Aw bajo, ácidos proceso. orgánicos, pH bajo limita su + Recontaminación: Psicrótrofos crecimiento. + Quesos frescos: hinchamiento +Riesgo: factores que afecten temprano por bacterias que el proceso de fermentación fermentan lactosa: Coliformes (bacteriófagos, antibióticos) + Quesos maduros: hinchamiento +Riesgo alto: Salmonella, tardío: Ácido butírico (gas, olores anómalos) Clostridium Listeria monocytogenes, E.coli tyrobuturicum, Clostridium butyricum O157-H7 + Mohos y levaduras +Producción de enterotoxina + Bacterias ácido lácticas de S.aureus. Otras productos fermentados +Cremas cultivadas +Productos lácteos probióticos +Kefir: fermentación por bacterias ácido lácticas y levaduras +Mantequilla MUCHAS GRACIAS!