Alteración de los alimentos

Alteración de los Alimentos

Dra. Mariana Saá Cruz Página 69

CAPÍTULO II: ALTERACIÓN DE LOS ALIMENTOS

Se considera que un alimento está descompuesto cuando pierde las cualidades que lo

hacen aceptable. Los factores para juzgar estas cualidades incluyen olor, textura, sabor

(olor y gusto), forma y ausencia de anormalidades. Se cree que si un alimento pierde

una o más de sus características normales se debe a que se ha echado a perder.

La descomposición de alimentos no sólo causa pérdidas económicas sino también

pérdida de alimentos consumibles. En Estados Unidos y algunos otros países, que

producen alimentos y los adquieren de muchos otros lugares en mayor cantidad de lo

que es necesario, no se considera, hasta cierto grado, que la descomposición sea un

problema importante. Sin embargo, en otras naciones cuya producción no es eficiente,

la descomposición de los alimentos afecta de manera adversa su disponibilidad.

Con el incremento de la población mundial, se deben hacer planteamientos importantes,

no sólo en lo que respecta al aumento de la producción de alimentos, sino también para

reducir su descomposición, que en ciertos países productores de algunos de ellos puede

llegar a 25% o más.

Las cualidades que hacen aceptable un alimento se pueden perder por infestación de

insectos y roedores; asimismo, por efecto de condiciones físicas y químicas inadecuadas

y el crecimiento de microorganismos. Un ejemplo de la degradación física es la

deshidratación de los vegetales frescos (marchitamiento). El deterioro químico incluye

oxidación de grasas, oscurecimiento de frutas y vegetales y degradación autolítica de

algunos vegetales (causada por pectinasas) y pescados (por proteinasas). La

descomposición microbiana es consecuencia del crecimiento de microorganismos

perjudiciales en un alimento o porque la acción de ciertas enzimas microbianas se

presenta en los alimentos.

FACTORES IMPORTANTES EN LA DESCOMPOSICIÓN

MICROBIANA DE ALIMENTOS:

La descomposición microbiana de los alimentos ocurre como consecuencia del

crecimiento microbiano o de la liberación al ambiente alimentario de enzimas

microbianas extracelulares o intracelulares (después de la lisis de las células). Algunos

parámetros detectables asociados a la descomposición de diferentes tipos de alimentos

son cambios en el color, olor y textura, formación de lama, acumulación de gas (o

espuma) y acumulación de líquido (exudado o depurado). La descomposición debida a

la proliferación de microbios ocurre mucho más rápido que la que producen las enzimas

extracelulares o intracelulares en ausencia de células microbianas viables. Entre la

producción inicial (cosecha de una planta y matanza de animales, que sirven para



consumo humano) y el consumo final se usan diferentes métodos para preservar las

cualidades aceptables de los alimentos, que incluyen la reducción del número y

crecimiento de los microbios. No obstante, los microorganismos crecen y causan

descomposición de los alimentos, que en algunos de ellos puede ser relativamente alta.

Es importante entender los factores asociados a la descomposición microbiana de los

alimentos para conocer la causa de su incidencia y desarrollar medios eficaces de

control.

SECUENCIA DE EVENTOS

Por lo regular, para que los microbios causen la descomposición de los alimentos, deben

presentarse diversos sucesos en secuencia. Es necesario que los microorganismos, de

una o más fuentes, entren en los alimentos; el ambiente alimentario (pH, Aw, potencial

0—R, nutrientes y agentes de inhibición) debe favorecer el crecimiento de uno o más

tipos de esos microorganismos contaminantes; los alimentos han de ser almacenados (o

maltratados) a una temperatura que permita que uno o más tipos se multipliquen;

finalmente, los alimentos deben ser almacenados en condiciones que propicien el

crecimiento durante tiempo suficiente para que proliferen los diferentes tipos de

microbios hasta alcanzar el número necesario para producir cambios detectables en los

alimentos. En los alimentos tratados con calor, es posible que sobrevivan ciertos

microorganismos asociados a la descomposición (termodúricos) o que otros entren en

ellos después del calentamiento (contaminantes poscalentamiento). La descomposición

de alimentos calentados causada por enzimas microbianas, en ausencia de células

microbianas viables puede ser resultado de enzimas estables al calor que producen los

microorganismos antes del calentamiento. Más aún, los alimentos necesitan ser

almacenados a cierta temperatura para que ocurran las actividades catalíticas de las

enzimas y ocasionen cambios detectables.

IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS

Tipos de microbios

Normalmente los alimentos crudos y procesados contienen muchos tipos de mohos,

levaduras y bacterias capaces de multiplicarse y ocasionar su descomposición (los virus

no se multiplican en los alimentos). Dado que la proliferación es un componente

importante en la descomposición, las bacterias (que se pueden reproducir en corto

tiempo), seguidas de las levaduras, tienen una posición favorable sobre los mohos para

causar el rápido deterioro de los alimentos. Sin embargo, en los alimentos en los cuales

las bacterias o las levaduras no encuentran condiciones favorables para su crecimiento,



que se almacenan por periodos prolongados, es más prevalente la descomposición

debida a los mohos en panes, quesos duros, aderezos secos fermentados, frutas acidas y

vegetales. Avances recientes en el empaquetado anaeróbico de alimentos han reducido

la descomposición de alimentos ocasionada por mohos, y en alguna medida por

levaduras, pero no han evitado la descomposición que ocasionan las bacterias

anaeróbicas y las bacterias facultativas anaeróbicas. Esto significa que de los tres grupos

microbianos, las bacterias son las que causan la mayor incidencia de descomposición,

en especial la que ocurre con rapidez en los alimentos procesados, seguida por las

levaduras y los mohos.

Cantidades de microbios

Para que se produzcan cambios de color, olor y textura en los alimentos, con formación

de lama o gas y acumulación de líquido, los microorganismos (en particular bacterias y

levaduras) necesitan multiplicarse hasta alcanzar ciertas cantidades, que con frecuencia

se denominan "nivel en que se detecta la descomposición". Aunque varía según el tipo

de alimentos y microorganismos, las bacterias y las levaduras tienen que proliferar,

desde su nivel normal, hasta alcanzar alrededor de 107 cél/g, ml o cm2 en un alimento.

De acuerdo con la naturaleza de la descomposición y los tipos de microbios, el nivel de

detección puede variar de 106-8 cél/g, ml o cm2. La descomposición asociada a H2S,

algunas aminas y formación de H202 se puede detectar a un nivel menor de carga

microbiana, en tanto que la formación de ácido láctico se percibe con una carga mayor.

La formación de limo, relacionada con la acumulación de células microbianas, por lo

regular se detecta a ≥ 108 cél/g, ml o cm2 en un alimento. Se deduce, entonces, que un

alimento con carga inicial relativamente más alta de bacterias de descomposición (o

levaduras) y en condiciones de almacenamiento que favorecen el rápido crecimiento de

éstas, se descompondrá más rápido que un alimento con carga inicial baja de microbios

que requieren más tiempo para proliferar. En el ejemplo hipotético (figura 18-1), la

población alcanza el nivel de detección de descomposición en siete días, con carga alta

inicial (alrededor de 5 x 105/g), a diferencia de otro con carga inicial más baja (casi 5 x

102/g) que requiere 20 días de almacenamiento a 12°C de temperatura. Sin embargo,

cuando el producto con baja carga inicial se almacena a 4°C (para incrementar el tiempo

de generación [proliferación]), a las bacterias les toma un lapso de 55 días alcanzar el

nivel en que es detectable la descomposición. Para reducir la descomposición bacteriana

de los alimentos, se requiere que haya tanto una carga inicial baja como prolongar el

tiempo de proliferación de los microorganismos durante el almacenamiento. Se sabe que

la sola presencia de 107 cél/g, ml o cm2, sin crecimiento (es decir, a partir de la

contaminación masiva inicial) no basta para que un alimento pierda las cualidades que

lo hacen aceptable, pero se descompondrá rápidamente después del crecimiento de

contaminantes. En general, los alimentos bioprocesados contienen cifras muy altas de

microorganismos (108-9 cél/g o ml). No obstante, en condiciones normales son tipos



deseables, dado que no se considera que los alimentos fermentados estén

descompuestos. La descomposición de los alimentos puede ocurrir por el crecimiento de

bacterias indeseables, por ejemplo, en el queso cottage los alcalígenes y Pseudomonas

ssp. causan la formación de limo o la pérdida de sabor. En este tipo de productos es

necesario usar métodos selectivos para determinar la población ideal de bacterias o

levaduras.

Figura 18-1 Ilustración gráfica que muestra la influencia de los niveles bacterianos de

inicio y las temperaturas de almacenamiento en la vida útil de un producto en

refrigeración.

Microorganismos predominantes

El perfil microbiológico de un alimento difiere mucho del que se halla en un cultivo

puro que crece en un medio de laboratorio. Por lo regular, un alimento no esterilizado y

no descompuesto contiene muchos tipos de microorganismos, como bacterias, levaduras

y mohos (también virus) de diferentes géneros, quizá más de una especie del mismo

género e incluso más de una cepa de la misma especie. La población de cada tipo puede

variar mucho. Sin embargo, cuando el mismo alimento entra en descomposición, se

encuentra que contiene, sobre todo, uno o dos tipos en gran número, que pudieron no

estar presentes al inicio en el producto no contaminado o fresco. Entre las diferentes

especies que se hallan presentes al inicio y que tienen capacidad de prosperar en un

alimento particular, sólo las que proliferan en poco tiempo bajo condiciones de

almacenamiento son las que logran incrementar su número con rapidez hasta causar la

descomposición. En un estudio se tomó como muestra un corte de carne de res (pH 6.0),

y en un principio se encontró que contenía cerca de 103 células bacterianas/g, con

Semanas de almacenamiento

CFU

/ml,

g,cm

2



niveles relativos de Pseudomonas spp. (1%), Acinetobacter y Moraxella (11%),

Brochothrix thermosphacta (13%) y otras (Micrococcus, Staphylococcus,

Enterobacteriaceae y bacterias del ácido láctico, etc.) (75%). Después de que se

almacenó durante siete días a una temperatura de 2°C, la población alcanzó 6 x 107

cél/g, con niveles relativos de Pseudomonas ssp. de 99% y de otras de 1%. Muchas de

las especies bacterianas presentes al inicio pudieron haber proliferado en las

condiciones de almacenamiento de la carne, pero las que prosperan en menor tiempo

son las de Pseudomonas ssp. Como resultado, aunque en el inicio apenas constituían 1%

de la población, luego de 12 días se convirtieron en la especie predominante (99%). Si

la misma muestra de carne se hubiera almacenado en condiciones anaerobias a 2°C

(como en un empaque al vacío), hasta que la población alcanzara una cifra de 107/g, la

bacteria dominante habría sido, con mayor probabilidad, la anaeróbica facultativa

Lactobacillus o Leuconostoc, o ambas, dadas sus ventajas para proliferar en esas

condiciones.

En este contexto, es importante considerar que el tiempo de proliferación de una especie

microbiana, incluso bajo condiciones óptimas de crecimiento, es mucho más

prolongado en los alimentos que en el caldo microbiológico. Asimismo, en las mismas

condiciones de almacenamiento, el comportamiento de una población mixta de

microbios puede ser muy diferente en un alimento en comparación con un caldo de

cultivo. Debido a esto, los tipos predominantes que se encuentran luego del crecimiento

inicial de una población mezclada de microbios en un alimento o un caldo y en el

mismo alimento, bajo condiciones idénticas, puede ser diferente. Aunque el crecimiento

en caldo de cultivo es conveniente, y si se diseña en forma adecuada puede proporcionar

información inicial valiosa, siempre es preferible contar con estudios de alimentos

específicos.

ALGUNAS BACTERIAS IMPORTANTES EN LA DESCOMPOSICIÓN DE LOS

ALIMENTOS

En teoría, cualquier microorganismo (como los que se usan en la fermentación y los

patógenos) que se multiplica en un alimento hasta alcanzar un alto nivel de población

(nivel en que es detectable la descomposición) tiene la capacidad de descomponer dicho

alimento. Sin embargo, en la realidad sólo se identificado ciertas especies bacterianas de

diversos géneros como las principales causantes de la descomposición de la mayoría de

los alimentos. Lo anterior depende de las características de las bacterias, de los

alimentos y de las condiciones almacenamiento. La influencia de estos factores en la

determinación de las bacterias que serán predominantes en la descomposición de un

alimento se expone brevemente en la siguiente sección, que no incluye los patógenos.

Bacterias psicrotróficas



Estas bacterias constituyen especies capaces de prosperar a 5°C o menos, pero se

multiplican con más rapidez a 10 a 25°C o temperaturas más altas. Muchos alimentos se

almacenan en hielo (frío) y en refrigeradores, y se espera que algunos tengan una vida

útil prolongada (50 días más). Entre el procesamiento y el consumo, pueden estar a

temperaturas incluso de 10°C o mayores. Las bacterias psicrotróficas (así como las

levaduras y mohos que son psicrotróficos causan la descomposición de esos alimentos.

Si éstos se almacenan bajo condiciones aeróbicas, serán predominantes las bacterias

aeróbicas psicrotróficas. En los que son almacenados en condiciones anaeróbicas

(también en el interior de alimentos procesados) será mayor el predominio de las

bacterias facultativas anaeróbicas. Si se aplica tratamiento con calor bajo y no se

exponen a contaminación posterior durante el almacenamiento a bajas temperaturas, la

descomposición será ocasionada por las bacterias psicrotróficas termodúricas.

Algunas bacterias aeróbicas psicrotróficas de descomposición importantes:

Entre ellas están Pseudomonas fluorescens, Pse.fragi, otras especies de Pseudomonas,

Acinetobacter, Moraxella y Flavobacterium (en este grupo se incluyen algunas

levaduras y mohos).

Algunas bacterias facultativas psicrotróficas anaeróbicas de descomposición

importantes:

Incluyen Brochothrix thermosphacta, Lactobacillus viridescens, Lab. sake, Lab.

curvatus no identificadas, Lactobacillus spp. Leuconostoc carnosum, Leu. gelidum. Leu.

mesenteroides, Leuconostoc spp, no identificadas, algunas especies de Enterococcus

spp., Serratia liquifaciens, algunas Hafnia spp., Proteus y Shewanella (anteriormente

Alteromonas) putrefaciens (y algunas levaduras microaerófilas).

Algunos psicrotróficos termodúricos importantes

Comprenden anaeróbicos facultativos, como esporas de Bacillus coagulans y Bac.

megaterium, algunas cepas de Lab. Viridescens. Además, anaerobios como las esporas

de Clostridium laramie, Clo. estertheticum, Clo. algidicarnis, Clo. putrefaciens y

Clostridium spp. no identificadas. Las esporas sobreviven al tratamiento con calor bajo.

Después de su germinación y brote, las células crecen a temperaturas bajas.

Cuando un alimento se halla a más de 5°C (como sucede durante su transporte y

exhibición en los mercados) también pueden crecer algunos mesófilos verdaderos

(rango de temperatura de crecimiento, 15 a 45°C, óptima de 25 a 40°C). Sin embargo, a

10 a 15°C, por lo regular los psicrótrofos prosperan con mayor rapidez.

Bacterias termófilas

Por definición, las bacterias constituyen un grupo que crece a temperaturas entre 40 y

90°C, con proliferación óptima de 55 a 65°C. Algunos alimentos procesados a calor alto

se calientan entre 50 y 60°C durante un periodo prolongado (sobre todo en



establecimientos de comida rápida y restaurantes). Es posible que esos alimentos

tratados con calor contengan esporas de algunos Bacillus termófilos y Clostridium spp.,

que a esas temperaturas germinan y se multiplican hasta causar la descomposición de

dichos alimentos. Además, algunas bacterias vegetativas termodúricas sobreviven al

procesamiento a calor bajo (como la pasteurización) o los termófilos que contaminan los

alimentos después del calentamiento pueden multiplicarse en esos productos, en

especial si su temperatura es cercana a 50°C. Entre estos microorganismos están algunas

bacterias del ácido láctico, como Pediococcus acidilactici y Streptococcus

thermophilus, así como algunos Bacillus y Clostridium spp., que pueden sobrevivir y

causar la descomposición de alimentos que son cocinados a calor bajo (60 a 65°C, como

es el caso de algunas carnes procesadas) o que se ponen al fuego durante periodos

prolongados.

Bacterias acidúricas

En general, se considera que las bacterias que pueden proliferar con relativa rapidez en

alimentos con pH de 4.6 o menor son acidúricas (o acidófilas). Por lo regular se asocian

a la descomposición de productos ácidos como los jugos de frutas, salmuera, salsas,

aderezos para ensaladas, mayonesas y embutidos. Se ha relacionado a las bacterias del

ácido láctico heterofermentadoras (como Lab. fructivorans. Lab. fermentum y Leu.

Mesenteroides) y bacterias acidolácticas homofermentadoras (como Lab. plantarum y

Ped. acidilactici) con la descomposición de los alimentos (levaduras y mohos son

acidófilos y, por lo tanto, también tienen que ver en la descomposición de esos

alimentos).

IMPORTANCIA DE LOS ALIMENTOS

Tipos de alimentos

Los alimentos difieren mucho en su susceptibilidad a la descomposición por

microorganismos. Esto se debe, sobre todo, a sus diferencias en lo que atañe a los

factores intrínsecos (Aw, pH, potencial 0—R, contenido de nutrientes, sustancias

antimicrobianas y estructuras de protección). Un alimento con Aw más baja (~0.90) o un

pH menor (~5.3) es menos susceptible a la descomposición bacteriana que otro con Aw

de casi 0.98 o pH de casi 6.4. No obstante, es probable que los mohos y levaduras

crezcan por igual en ambas condiciones. Con base en su susceptibilidad a la

descomposición, se puede agrupar a los alimentos en perecederos (descomposición

rápida, de días), semiperecederos (con vida relativamente prolongada, de semanas o

meses) y no perecederos (con vida muy larga, de varios meses o años). Además de los

parámetros intrínsecos, los extrínsecos (condiciones de almacenamiento) desempeñan



funciones importantes cuando se determina la facilidad con la que las bacterias

descomponen diversos tipos de alimentos.

Nutrientes de los alimentos

El crecimiento microbiano en los alimentos tiene relación con el metabolismo de

algunos carbohidratos, compuestos proteináceos y no proteináceos, compuestos

nitrogenados no proteínicos (NPN) y algunos lípidos. En los siguientes párrafos se

describen brevemente las influencias de los principales tipos de carbohidratos

(polisacáridos, trisacáridos, disacáridos, monosacáridos y alcoholes de azúcar),

compuestos proteináceos (proteínas, péptidos), compuestos NPN (aminoácidos, urea,

creatinina y óxido de trimetilamina) y lípidos (triglicéridos, fosfolípidos, ácidos grasos y

esteroles) en la descomposición bacteriana de los alimentos. Según lo antes expuesto, se

hace evidente que los microorganismos difieren mucho en sus capacidades para

metabolizar los diferentes nutrientes de los alimentos (como su capacidad o incapacidad

para utilizar la celulosa y la lactosa como fuentes de carbono, la caseína como fuente de

nitrógeno y la oxidación del ácido oleico). De manera similar, distintos

microorganismos pueden aprovechar un mismo nutriente (sustrato), por diferentes vías

metabólicas, para generar diferentes productos finales (p. ej., la metabolización que

hacen de la glucosa las bacterias del ácido heteroláctico y homoláctico). Según sea el

metabolismo, aeróbico o anaeróbico, un mismo nutriente puede ser degradado para

producir diferentes productos finales. Así, Micrococcus spp., metaboliza (cataboliza)

por vía anaeróbica la glucosa para producir CO2 y H2O; en forma aeróbica, Lab.

acidophilus genera principalmente ácido láctico. De manera aeróbica, Saccharomyces

cerevisiae metaboliza la glucosa a CO2 y H20, pero por vía anaeróbica a etanol y CO2.

Bajo condiciones específicas, algunos microorganismos también tienen la capacidad de

sintetizar (anabolismo) compuestos poliméricos como productos finales, como Leu.

mesenteroides que produce dextrano (polímero de glucosa) mientras metaboliza

sacarosa. Algunos microorganismos también secretan enzimas extracelulares para

desdoblar los nutrientes moleculares grandes de los alimentos (como los mohos que

desdoblan el almidón por medio de la amilasa). Finalmente, otros microorganismos

sintetizan pigmentos, en tanto crecen en los alimentos (como Micrococcus luteus que

produce pigmento amarillo).

De lo anterior se deduce que durante la proliferación de los microorganismos, el

metabolismo de los nutrientes de los alimentos puede cambiar en forma adversa las

cualidades que los hacen aceptables. Algunos cambios son de olor (debidos a la

elaboración de productos finales volátiles), color (producción de pigmentos u oxidación

de los compuestos de color naturales, como la oxidación de la mioglobina de la carne),

textura (desdoblamiento de pectina por las pectinasas en vegetales o ablandamiento de

los tejidos de la carne por proteinasas), acumulación de gas (por la producción de CO2,

H2 o H2S), formación de limo (generado por la producción de dextrano y diferentes

tipos de exopolisacáridos o demasiadas células microbianas que confluyen en su



crecimiento) y la acumulación de líquido (acumulación de purga; en carnes crudas y

procesadas por el desdoblamiento de las estructuras que contienen el agua de

hidratación). Algunos de estos cambios también ocurren por el efecto que tienen los

metabolitos microbianos sobre el pH de los alimentos. La producción de ácidos

orgánicos que realizan los microorganismos, que reduce el pH de los alimentos, puede

disminuir la capacidad de los alimentos para conservar el agua (como el crecimiento de

algunas bacterias del ácido láctico en productos bajos en grasas y en productos

procesados de la carne con pH alto). De manera similar, cuando los microorganismos

elaboran compuestos básicos, pueden ocasionar que su pH se desplace al lado alcalino y

reducir las cualidades aceptables de los alimentos (como sucede con la descarboxilación

de aminoácidos en algunos productos cárnicos procesados causada por la producción de

aminas, que desplaza el pH al nivel básico y cambia el color del producto de café claro a

rosa en algunos derivados procesados de la carne).

El cuadro 18-1 es una lista de los productos finales resultantes del metabolismo de los

nutrientes alimentarios que se atribuyen a los microorganismos de descomposición.

Estos productos varían según la naturaleza del metabolismo (p. ej, respiración aeróbica,

respiración anaeróbica o fermentación). Es evidente que muchos de esos metabolitos

tienen la capacidad de producir modificaciones asociadas a la descomposición de los

alimentos (cambios de olor, formación de gas o de limo).

NUTRIENTE

ALIMENTARIO

PRODUCTOS FINALES

Carbohidratos CO2, H2, H2O2, lactato, acetato, formiato, succinato, butirato,

isobutirato, isovalerato, etanol, propanol, butanol, isobutanol,

diacetil, acetoína, butanediol, dextrano, levanos

Compuesto npn y

proteináceos

CO2, H2, NH3 H2S, aminas, cetoácidos, mercaptanos,

disulfuros orgánicos, putrescina, cadaverina, escatol (3-

metilindol)

Lípidos Ácidos grasos, glicerol, hidroperóxidos, compuestos carbonilo

(aldehídos, cetonas) bases nitrogenadas

Utilización de nutrientes alimentarios

Casi todos los alimentos contienen ciertas cantidades de carbohidratos, proteináceas y

compuestos NPN, así como lípidos que se hallan disponibles para que los usen los

microorganismos mientras se desarrollan. Sin embargo, las características de la

descomposición de los alimentos varía ampliamente por las diferencias en la naturaleza

y cantidad de un nutriente específico que contiene un alimento, el tipo de

microorganismos que crecen en él y la naturaleza del metabolismo (respiración o



fermentación). En general, para la producción de energía, los microorganismos

prefieren usar primero monosacáridos metabolizables, disacáridos y grandes cantidades

de carbohidratos; luego NPN, péptidos pequeños y compuestos proteináceos grandes,

finalmente lípidos. No obstante, de nuevo las características metabólicas dependen de

que una especie en particular pueda usar un carbohidrato específico (como la habilidad

o no de utilizar la lactosa) y de la concentración de éste en el medio (limitada o alta).

Asimismo, se usan las moléculas pequeñas de cualquier nutriente, antes que las

moléculas grandes (polímeros).

Si un alimento contiene carbohidratos que puedan ser fermentados por los

microorganismos contaminantes, por lo regular serán los primeros en ser metabolizados.

Cuando los carbohidratos están presentes en cantidades suficientes, entonces las vías

metabólicas permanecen sin cambio durante el crecimiento rápido de los

microorganismos. Pero si la concentración de carbohidratos es limitada, entonces

después de que los microorganismos los usan, en general prosiguen con NPN, péptidos

pequeños y otros compuestos proteináceos. Por ejemplo, las levaduras que crecen en un

jugo de fruta, que contiene relativamente altas cantidades de carbohidratos

metabolizables (fructosa, glucosa y sacarosa) producirán ya sea CO2, o H2O (vía

aeróbica) o alcohol y CO2 (vía anaeróbica). Sin embargo, el crecimiento aeróbico de

Pse. fluorescens en carne fresca, que contiene cantidades limitadas de glucosa, primero

procede con la metabolización de ésta y posteriormente prosigue con los aminoácidos

libres y con otros compuestos NPN.

Si se permite que crezcan por largo tiempo, producirán proteinasas extracelulares para

desdoblar las proteínas de la carne a fin de producir péptidos pequeños y aminoácidos

para el ulterior metabolismo. Con más tiempo, tiene la capacidad de producir lipasas

para desdoblar los lípidos de la carne y usar algunos ácidos grasos. En alimentos (como

la leche) que contienen grandes cantidades tanto de carbohidratos (lactosa) como de

proteínas, un microorganismo metabolizador de lactosa de preferencia utilizará la

lactosa para producir ácido o ácido y gas (Lac. lactis producirá ácido láctico y

Leuconostoc spp., (ácido y gas), pero otro incapaz de aprovechar la lactosa usará NPN y

compuestos proteináceos para su crecimiento (Pseudomonas spp.). Los patrones de

descomposición de esas bacterias serán muy diferentes.

En una población microbiana mixta, como la que normalmente se halla en un alimento,

la cantidad y disponibilidad de los carbohidratos afecta en gran medida el patrón de

descomposición. Por ejemplo, las carnes frescas, que tienen un nivel bajo de glucosa,

son susceptibles a la descomposición microbiana que degrada NPN y compuestos

proteináceos. Sin embargo, si se añade a la carne un carbohidrato metabolizable

(glucosa, sacarosa o lactosa), será predominante el metabolismo de los carbohidratos. Si

entre la microflora normal se halla presente la bacteria del ácido láctico, y el ambiente

es favorable para su crecimiento, producirá suficientes ácidos para inhibir el crecimiento

de mucha de esa microflora, que de manera preferente metaboliza NPN y compuestos



proteináceos (p. ej., psicrótrofos gramnegativos). Esto es conocido como el efecto

economizador (sparing) de las proteínas (proteínas que no son metabolizadas). En la

formulación de productos cárnicos procesados, se usan carbohidratos metabolizables

simples (por lo regular glucosa) para producir este efecto.

Crecimiento microbiano en secuencia

Factores intrínsecos y extrínsecos de los alimentos determinan cuál, de entre la mezcla

de especies microbianas que normalmente están presentes, se multiplicará rápido, será

predominante y ocasionará la descomposición. Sin embargo, conforme proliferan los

tipos predominantes, producen metabolitos y cambian el ambiente alimentario. En ese

ambiente modificado es posible que otras especies, que aunque estaban presentes al

inicio no tenían la posibilidad de competir, se encuentren en posición favorable para

prosperar rápidamente y cambiar de nuevo el ambiente, hasta el punto de que propicie

que un tercer tipo crezca con rapidez. Si se deja suficiente tiempo, pueden cambiar los

tipos de microbios predominantes y la naturaleza de la descomposición de un alimento.

Se puede usar como ejemplo hipotético el crecimiento secuencial en una muestra de

leche de Lactococcus spp., de Bacillus sp. acidúricos lactonegativos y bastoncillos

gramnegativos (como Pseudomonas spp.). En un principio, el rápido crecimiento de

Lactococcus spp. (con capacidad de metabolizar lactosa) en condiciones favorables de

crecimiento, reducirá el pH de su nivel original de 6.5 a 5.0 y disminuirá la tasa de

proliferación de muchas otras especies de bacterias presentes en la muestra. A medida

que el pH cae por debajo de 5.0, el tiempo de generación de Lactococcus spp. se hace

más prolongado. Entonces, Bacillus sp., debido a su naturaleza acidúrica, puede iniciar

su multiplicación, metabolizar proteínas e incrementar el pH (digamos a 5.8). Con el pH

alto, Pseudomonas spp., presente desde el inicio, puede empezar a prosperar al

metabolizar NPN y compuestos proteináceos e incrementar todavía más el pH, mediante

la producción de algunos metabolitos (aminas, NH3). De esta manera, puede haber

cambios en lo que atañe a los microorganismos predominantes y los metabolitos

asociados a la descomposición (p. ej., la naturaleza de ésta) de un alimento, si se

almacena por suficiente tiempo.

DESCOMPOSICIÓN DE GRUPOS DE ALIMENTOS ESPECÍFICOS:

Cuando un alimento se produce en condiciones sanitarias apropiadas, al inicio contiene

microorganismos a un nivel (por g, ml o cm2) mucho menor que cuando se detecta que

ha entrado en descomposición. Después, el crecimiento de algunas especies

microbianas, entre las que se hallaban presentes al inicio, permite que los microorganis-

mos alcancen el nivel en el que se detecta la descomposición. Numerosos factores

determinan cuáles especies se multiplicarán con rapidez relativa y llegarán a ser los



microorganismos de descomposición predominantes. Junto con los tipos de microbios,

los tipos de alimentos y el ambiente en el que se encuentran (factores tanto extrínsecos

como intrínsecos) desempeñan importantes funciones en la determinación de la

microflora de descomposición que será predominante. A continuación se tratará sobre

los diferentes microorganismos relacionados con la descomposición de los diversos

grupos de alimentos. Dado que los alimentos de cada grupo tienen semejanzas en

cuanto al contenido de nutrientes y el ambiente, en general se asocian a la

descomposición tipos de microbios similares; no se incluyen los patógenos.

PRODUCTOS DE CARNE FRESCOS Y LISTOS PARA COMER

Carne cruda

La carne fresca de animales y aves contiene grupos grandes de bacterias con la

capacidad de causar su descomposición, entre ellas están especies de Pseudomonas,

Acinetobacter, Moraxella, Shewanella, Alcaligenes, Aeromonas, Escherichia,

Enterobacter, Serratia, Hafnia, Proteus, Brochothrix, Micrococcus, Enterococcus,

Lactobacillus, Leuconostoc, Carnobacterium y Clostridium, así como levaduras y

mohos. La flora de descomposición predominante en la carne se determina por la

disponibilidad de nutrientes, de oxígeno, temperatura de almacenamiento, pH, tiempo

de almacenamiento del producto y tiempo de generación (proliferación) de los

microorganismos presentes en un ambiente dado. Las carnes posrigor mortis son ricas

en compuestos de nitrógeno no proteicos [NPN] (cerca de 13 mg/g; aminoácidos y

creatina), péptidos y proteínas, pero contienen concentraciones bajas de carbohidratos

(alrededor de 1.3 mg/g; glucógeno, glucosa, glucosa-6-fosfato), con un pH cercano a 5.5

y Aw mayor de 0.97. Las carnes oscuras firmes deshidratadas (DFD) casi no contienen

carbohidratos y su pH es de 6.0 o mayor.

Para retardar la descomposición, las carnes frescas se almacenan a temperatura de

refrigeración (< 5°C), a menos que no haya instalaciones disponibles de este tipo. Esto

significa que por lo regular las bacterias psicrotróficas son los tipos predominantes en la

descomposición de las carnes crudas. En almacenamiento aeróbico a baja temperatura,

se ve favorecido el crecimiento de aerobios psicrotróficos y anaerobios facultativos. En

los cortes de carnes que se venden al menudeo prolifera Pseudomonas con mayor

rapidez, debido al corto tiempo de generación, para lo cual usan primero glucosa y

luego aminoácidos; el metabolismo de estos últimos va acompañado de malos olores

derivados de la producción de sulfuro de metilo, esteres y ácidos. En carnes con pH alto

o bajo contenido de glucosa, o ambos, pueden prosperar especies de Acinetobacter y

Moraxella, que de preferencia metabolizan aminoácidos en vez de glucosa, crecen con

rapidez y producen olores indeseables. La descomposición de esos aerobios estrictos en



forma de olores desagradables se detecta cuando la población se acerca a 107-8 cél/cm2 y

la formación de limo a casi 108-9 cél/cm2. Cuando el color rojo oxigenado de la

mioglobina es oxidado da por resultado el color gris o café de la metmioglobina. La

descomposición en las carnes DFD ocurre con mayor rapidez, puesto que en ausencia de

carbohidratos las bacterias utilizan de inmediato los aminoácidos.

La carne refrigerada en atmósfera modificada, por ejemplo, mezcla de CO2 y O2

favorece el crecimiento del anaerobio facultativo Brochothrix thermosphacta, en

especial en carne con pH de 6.0 o mayor (en carne DFD). Este microorganismo

metaboliza la glucosa a ácido acético y acetoína, y leucina y valina a ácidos isovaléricos

e isobutíricos, lo que produce cambio de olor (olor a queso). En condiciones

anaeróbicas, metaboliza la glucosa para producir pequeñas cantidades de ácido láctico

(que no se considera causante de descomposición).

Los anaerobios y aerobios psicrotróficos facultativos pueden crecer en la carne

empacada al vacío y generar diferentes tipos de descomposición. Lactobacillus curvatus

y Lab. sake metabolizan la glucosa para producir ácido láctico, y convierten los

aminoácidos leucina y valina a ácidos isovaléricos e isobutíricos. Estos ácidos grasos

volátiles le confieren olor a queso a la carne cuando alcanzan un nivel de población

mayor de 107-8 cél/cm2. Se considera que este tipo de descomposición no es por entero

indeseable, pues cuando se abre el empaque desaparece el olor. Sin embargo, cuando

metabolizan cisteína y producen gas H2S, el producto adquiere color y olor

desagradables.

Las bacterias heterofermentadoras, Leuconostoc carnosum y Leu. gelidum, generan CO2

y ácido láctico, lo que causa acumulación de gas y líquido en el empaque. Otro

microorganismo, Shewanella putrefacience, que prolifera en condiciones aeróbicas y

anaeróbicas, metaboliza aminoácidos (en particular cisteína) y produce sulfuro de

metilo y H2S en grandes cantidades. Estos, además de los olores repugnantes que

causan, afectan de manera adversa el color de la carne. H2S oxida la mioglobina para

formar metmioglobina, lo que da por resultado una decoloración verde. Los anaerobios

facultativos Enterobacter, Serratia, Proteus y especies de Hafnia al prosperar en la

carne generan aminas, amoniaco, sulfuros de metilo y mercaptanos, lo que causa

putrefacción. Asimismo, algunas cepas producen H2S en cantidades pequeñas y le dan

coloración verde a la carne. Por lo regular, con la producción de aminas y amoniaco,

cambia el pH de la carne al rango alcalino y toma un color que va del rosado al rojo. Se

ha observado que Clostridium spp., psicrotróficos, como Clostridium laramie,

ocasionan descomposición asociada a la proteólisis y pérdida de textura de la carne,

acumulación de líquido en la bolsa de empaque y olor ofensivo en el que predomina

H2S. En un principio el color de las carnes se torna inusualmente rojo y luego cambia a

verde (debido a que H2S oxida la mioglobina). Algunos Clostridium spp., y tal vez

Enterococcus, pueden ocasionar la descomposición en el contorno de la carne y en la

parte profunda cerca del hueso, denominada hueso agrio o contaminado.



Las carnes desmenuzadas tienden a descomponerse con más rapidez que en cortes,

porque su superficie es mayor. En almacenamiento aeróbico, el crecimiento de las

bacterias aeróbicas (ante todo Pseudomonas ssp.) causa cambios de olor, textura, color

y hace que la carne se torne babosa. Al inicio el interior es microaerófilo (debido al

oxígeno disuelto del aire atrapado), que entonces se torna anaeróbico, y permite el cre-

cimiento de las bacterias facultativas predominantes. En productos envasados al vacío,

en la primera etapa predominan las bacterias del ácido láctico. Las bacterias del ácido

láctico heterofermentadoras pueden causar la acumulación de gas en el empaque.

Algunas de las bacterias del ácido láctico usan los aminoácidos para multiplicarse.

Cuando aprovechan la glucosa, los anaerobios gramnegativos facultativos crecen y

degradan los aminoácidos y generan un olor pútrido.

Se debe reducir el nivel inicial de microbios para disminuir la descomposición de las

carnes frescas. Además, el almacenamiento a bajas temperaturas (de O a 1°C) modifica

la atmósfera del empaque, por lo que éste debe hacerse al vacío. Se han probado

muchos otros métodos para reducir la carga inicial microbiana y hacer más lenta la tasa

de crecimiento de los bastoncillos gramnegativos. Entre ellos están la adición de

pequeñas cantidades de ácidos orgánicos para bajar el pH de la carne (pH ligeramente

arriba de 5.0) mediante el secado de la superficie de la carne (reducción de Aw) y una

combinación de los factores antes expuestos, entre otros el almacenamiento a baja

temperatura.

Productos cárnicos listos para consumo

Este grupo incluye productos de carne curados y sin curar, procesados ya sea a calor

bajo o alto. Las carnes procesadas a calor alto, curadas y sin curar, son tratadas para

hacerlas comercialmente estériles. Por ende, sólo pueden tener como sobrevivientes

algunas esporas termófilas, que no germinarán a menos que los productos se expongan a

temperaturas mayores, propicias para que broten.

Las carnes no curadas procesadas a calor bajo, como las cocidas, se les da tratamiento a

una temperatura interna de 60 a 71°C. Por lo regular las superficies de las carnes (y por

lo tanto los microorganismos) se exponen a la temperatura final durante una hora o más,

según el tamaño de la carne (que puede ser mayor de 4.6 kg). En estas condiciones, sólo

las esporas de Bacillus y Clostridium spp., y algunas especies en extremo vegetativas

termodúricas (Lab. viridescens, algunos Enterococcus y Micrococcus dentro del

producto) pueden sobrevivir. Sin embargo, los productos, aunque se cocinen en bolsas y

no se corten en porciones, se abren y manejan antes de su empaque final al vacío y

almacenamiento refrigerado. Muchos tipos de microorganismos de la maquinaria de

producción, del personal, del agua y del aire pueden entrar en los productos como

contaminantes después del procesamiento con calor. En algunas situaciones, especias y

otros ingredientes que se añaden a los productos después de someterlos a calor pueden

ser fuente de contaminación microbiana. Algunos productos se rebanan antes de su

empaquetamiento al vacío, lo que aumenta las posibilidades de que el equipo o el



ambiente contaminen la superficie del producto con la que tienen contacto. Se han

identificado bacterias psicrotróficas facultativas anaerobias y aerobias en la

descomposición de estos productos. En el empaquetamiento al vacío de carne de res,

pavo y pollo cocidos, se han encontrado Lactobacillus spp. y Leuconostoc spp.,

heterofermentadoras, como contaminantes posteriores al calentamiento, con

acumulación de grandes cantidades de gas (CO2) y líquido (debido a la producción de

ácido) dentro de la bolsa, sin que causen muchos cambios de sabor, olor o textura. En la

carne de res cocida se ha detectado, después de cuatro semanas, que hay producción de

gas y acumulación de depurado (purga) por acción de Clostridium spp., psicrotróficas,

junto con pérdida de sabor y cambio del color de café a rosa o rojo. En la descomposi-

ción de rebanadas de carne de res cocida (roast beef), el color café propio de esta carne

cambia a rosa (en una semana) y adquiere olor pútrido (después de seis semanas).

Proteus y Hafnia spp. participan en la descomposición de este producto.

Las carnes curadas y procesadas a calor bajo comprenden una amplia variedad de

productos, como salchichas tipo alemán, jamón y bocadillos (tipo lunch) hechos de

carne de res, cerdo y aves de corral. Estas carnes se mezclan con diferentes tipos de

aditivos para mejorar su color, textura, sabor, vida en empaque y seguridad. Algunos de

esos aditivos son nitritos, sal, dextrosa, fosfato, sorbato, eritorbato, leche en polvo des-

grasada, proteínas de soya y distintos tipos de especias. En algunos de los productos

reducidos en grasas el contenido de éstas es muy bajo (< 2%) en comparación con los

productos que normalmente contienen > 30% de grasa (algunos embutidos tipo alemán

de línea). Algunos de los productos, en especial los bajos en grasas, llegan a tener

valores de pH como de 6.8 (en comparación con los demás productos cuyo pH es < 6.0)

debido a la adición de fosfatos y otros ingredientes y mayor humedad. Se cuecen a

temperatura interna de 65 a 71°C).

Según el tamaño de los productos, la superficie se expone a la temperatura final por más

tiempo que el centro. Como los productos están hechos de carne molida y en trozos, los

microorganismos se distribuyen a través de los productos (a diferencia, sobre todo, de

los cortes pequeños o de las carnes cocidas, con excepción de las carnes preformadas,

bisteces, etc., hechas con carne picada en las que se distribuyen en todo el producto).

Por lo tanto, los termodúricos que sobreviven a cocimiento siguen presentes en los

productos. Después del cocimiento se manejan ampliamente los productos antes de ser

de nuevo empacados al vacío o con atmósfera modificada de CO2 o CO2 + N2, o

vendidos sin empacar. Según los pasos que incluya el procesamiento posterior al

calentamiento (rebanadas, porciones o despellejado) involucrados, los productos pueden

ser contaminados por microorganismos provenientes de los equipos, el personal, aire y

agua. Algunos de los microorganismos se establecen por sí mismos en el ambiente de

procesamiento, en especial en lugares cuya higienización resulta difícil (puntos

muertos). En productos como embutidos tipo alemán, sólo contaminan la superficie,

pero en los rebanados, se distribuyen en las rebanadas en todas las superficies de corte.



Es posible que durante el empacado al vacío, Lactobacillus spp., especies psicrotróficas

(como Lab. sake. Lab curvatus. Lab. viridescens heterofermentadora) y Leuconostoc

spp. (como Leu. carnosum. Leu. gelidum y Leu. mesenteroides) descompongan los

productos empacados al vacío o con gas. En los productos empacados al vacío, los

empaques se tornan flojos debido al crecimiento de estos microorganismos. Según el

tipo de bacterias, los productos adquieren apariencia turbia, acumulan mucho gas (CO2)

y forman líquido y limo por acción de las células bacterianas; además, en los productos

que contienen sacarosa (o miel), Leuconostoc spp. producen dextrán y un ligero olor

ácido. En algunos productos, el crecimiento de Serratia spp. (Serratia liquifacience)

causa el desdoblamiento de aminoácidos, lo que a su vez provoca un olor parecido al

amoniaco (aroma a pañal). Los productos bajos en grasas, como los rollos de pavo

empacados al vacío (en porciones o rebanadas), adquieren un color rosa después de casi

cinco semanas, tal vez debido al crecimiento de ciertas bacterias del ácido láctico. Bajo

condiciones aeróbicas de almacenamiento (sin empacar o envueltos en película permea-

ble), algunos Lactobacillus spp. producen rápidamente H2O2, lo que puede oxidar al

nitrosil hemocromo (formado por el calentamiento de nitrosomioglobina) a

metmioglobina de color café, u oxidar las porfirinas, algunas de las cuales son de color

verde. Las carnes para bocadillos refrigeradas pueden desarrollar puntos de color café a

amarillo con fluorescencia debido al crecimiento de Enterococcus casseliflavus.

Asimismo, si el empaque sufre daños indetectables pueden proliferar en su interior

levaduras y mohos, debido al aire que se filtra.

Los productos cocidos no empacados que no contienen carbohidratos pueden podrirse

por el crecimiento de bacterias gramnegativas proteolíticas y la degradación de las

proteínas. Si los productos se almacenan por largo tiempo, también pueden crecer

levaduras y mohos, y ocasionar sabor anormal, decoloración y formación de limo.

Debido al aumento de H2O2 que producen las bacterias acidolácticas, pueden tener

decoloración gris o verde.

HUEVOS Y PRODUCTOS DERIVADOS

Huevos en cascarón

Los poros en el cascarón y la membrana interna de los huevos no evitan la entrada de

bacterias e hifas de mohos, en especial cuando aumenta su tamaño durante el

almacenamiento. La humedad propicia la entrada de bacterias móviles. La albúmina

(huevos blancos) y la yema tienen alrededor de 0.5 a 1% de carbohidratos y alto

contenido de proteínas, pero bajo de nitrógeno no proteico. Durante su almacenamiento,

el pH puede desplazarse al lado alcalino (pH 9 a 10). Además, la lisozima (causa lisis

del mucopéptido de la pared celular bacteriana) con albúmina (hierro quelado),



proteínas antivitaminas (la avidina se enlaza a riboflavina) y los inhibidores de proteasa

en los huevos inhiben el crecimiento microbiano. La descomposición más predominante

a través de los cascarones de los huevos es causada por los bastoncillos móviles de

diversos géneros, entre los que están Pseudomonas, Proteus, Alcaligenes, Aeromonas y

grupos coliformes. Los diferentes tipos de descomposición son conocidos como

putrefacción. Algunos ejemplos son las putrefacciones verdes, que ocasionan que la

albúmina adquiera este color por el crecimiento de Pseudomonas fluorescens; las

putrefacciones negras causan decoloración lodosa de la yema, porque Proteus vulgaris

produce H2S, y las putrefacciones rojas, resultado de la producción de fermento rojo por

los microorganismos Ser. marcescens.

En algunas ocasiones los mohos de los géneros Penicillium, Alternaria y Mucor pueden

crecer dentro de los huevos, en especial cuando éstos entran en descomposición.

Productos de huevo

Los huevos enteros (líquidos) que contienen yema y clara por lo regular se pasteurizan o

congelan, o ambas cosas con el fin de prevenir el crecimiento microbiano. Si se

mantienen a temperatura ambiente, antes de la pasteurización, pueden prosperar las

bacterias de descomposición y causar que pierdan su sabor natural (se tornen pútridos),

se vuelvan ácidos o tomen sabor a pescado (debido a la formación de trimetilamina).

Los huevos pasteurizados y puestos a temperatura de refrigeración tienen una vida útil

limitada a menos que se les añada conservadores. Las bacterias predominantes en los

productos pasteurizados son algunas grampositivas que sobreviven a la pasteurización,

pero las causantes de la descomposición son las gramnegativas psicrotróficas que entran

en los huevos después de que se les da tratamiento con calor. Los huevos deshidratados

no son susceptibles a la descomposición microbiana, por su Aw baja.

PESCADOS, CRUSTÁCEOS Y MOLUSCOS

Pescados

Los pescados de agua dulce y salada capturados en su hábitat son sensibles a la

descomposición causada por las acciones de las enzimas autolíticas. La hidrólisis de

proteínas debida a las enzimas autolíticas (proteinasas) es predominante si no se extraen

las vísceras del pez, luego de su captura. En los peces grasos también es alta la

oxidación de ácidos grasos insaturados. La descomposición bacteriana está determinada

por los tipos de microbios, su nivel, tipos de peces, ambiente, métodos usados para la

pesca y el manejo subsecuente. Los tejidos de los peces tienen altos niveles de

compuestos NPN (aminoácidos libres, óxido de trimetilamina y creatinina), péptidos y

proteínas, pero casi no contienen carbohidratos; el pH en general es de 6.0. Los prin-



cipales microorganismos causantes de su descomposición son bastoncillos aeróbicos

como Pseudomonas spp., Acinetobacter, Moraxella y Flavobacterium, así como

bastoncillos anaeróbicos facultativos como Shewanella, Alcaligenes, Vibrio y

coliformes. Sin embargo, debido a que su generación requiere relativamente menos

tiempo, los microorganismos predominantes en la descomposición son Pseudomonas

spp., tanto en refrigeración como a temperatura un poco más alta. Si el pescado se alma-

cena al vacío o con CO2 entonces pueden llegar a ser predominantes las bacterias del

ácido láctico (como Enterococcus).

Los bastoncillos gramnegativos inicialmente metabolizan los compuestos NPN por

oxidación, a la que sigue la putrefacción que produce diferentes tipos de compuestos

volátiles, como NH3, trimetilamina, histamina (de la histidina, que causa envenena-

miento por escombroides), putrescina, cadaverina, indoles, H2S, mercaptanos,

dimetilsulfuro (en especial por She. putrefaciens) y ácidos grasos volátiles (acético,

isobutírico y ácidos isovaléricos). Las especies de bacterias proteolíticas también produ-

cen proteinasas extracelulares que hidrolizan las proteínas del pescado y suministran

péptidos y aminoácidos para el ulterior metabolismo por parte de las bacterias de

descomposición. Los compuestos volátiles producen diferentes tipos de olores anor-

males, a rancio, olor intenso de pescado (por la trimetilamina) y a podrido. También, el

crecimiento bacteriano se asocia a la producción de limo, decoloración de branquias y

ojos, así como con la pérdida de textura muscular (que se torna suave debido a la

proteólisis).

Si los pescados se almacenan al vacío o se empacan con CO2 se previene el desarrollo

de las bacterias aeróbicas de descomposición. Sin embargo, esto puede dar lugar a que

crezcan bacterias anaeróbicas, entre ellas las del ácido láctico. Bajo refrigeración, los

productos tienen vida útil relativamente larga, debido al menor ritmo de proliferación de

las bacterias de descomposición. Los pescados salados, en especial los que están

ligeramente salados, son susceptibles a la descomposición de bacterias halófilas como

Vibrio (a baja temperatura) y Micrococcus (a temperatura más alta). En los pescados

ahumados, en particular con Aw baja, se inhibe el crecimiento de la mayoría de las

bacterias. No obstante, pueden crecer mohos en su superficie. Los productos preparados

con carne de pescado desmenuzada, como surimi y alimentos del mar análogos,

preparados con tejidos de peces, inicialmente tienen altos niveles bacterianos debido a

su amplio procesamiento (cerca de 105-6/g). Los tipos de microorganismos incluyen a

los que están presentes durante el procesamiento. Estos productos, igual que los

pescados frescos, pueden descomponerse rápidamente por acción de los bastoncillos

gramnegativos, a menos que se congelen con rapidez o que se consuman tan pronto

como son descongelados. Los pescados enlatados (atún, salmón y sardinas) son

sometidos a tratamiento para que sean productos esterilizados. Éstos se pueden

descomponer por formadores de esporas termófilos, si no se conservan y almacenan en

condiciones adecuadas.



Crustáceos

La descomposición de los camarones tiene mayor prevalencia que la de los cangrejos y

langostas, pues en tanto que estos últimos permanecen vivos hasta que son procesados,

los camarones mueren durante su captura. La carne de los crustáceos es rica en

compuestos NPN (aminoácidos, en especial arginina, óxido de trimetilamina), contiene

casi 0.5% de glucógeno y pH mayor de 6.0. La microflora predominante consiste en

Pseudomonas y diversos bastoncillos gramnegativos. Si otros factores necesarios se

hallan presentes, la naturaleza de la descomposición es muy similar a la de los pescados.

En la descomposición microbiana de los camarones predominan los cambios de olor,

causados por la producción de metabolitos volátiles de compuestos NPN (de la

descomposición y putrefacción), producción de limo y pérdida de la textura (se hace

suave) y del color. Si los camarones se procesan y congelan con rapidez, se puede

minimizar la descomposición. Las langostas se congelan después del procesamiento o

se venden vivas, y por lo tanto en general no se exponen a condiciones que propicien su

descomposición. Con el fin de prolongar su vida útil también se cuecen los cangrejos,

langostas y camarones. Sin embargo, después se exponen a condiciones que ocasionan

contaminación posterior al calentamiento y luego se almacenan a bajas temperaturas

(refrigeración o congelación). Los cangrejos azules se someten a vapor bajo presión, y

su carne es desmenuzada y vendida en el mercado como si fuera fresca. Para prolongar

su vida útil, también se procesa la carne (a 85°C durante un minuto) y se almacena en

refrigeración. En estas condiciones tienen una vida útil limitada, por el crecimiento de

las bacterias que sobreviven al calentamiento y por la contaminación posterior.

Moluscos

En comparación con los pescados y crustáceos, la carne de ostras, almejas y caracoles

tiene menor contenido de compuestos NPN, pero mayor de carbohidratos (glucógeno,

3.5 a 5.5%) con pH normal mayor de 6.0. Los moluscos se mantienen vivos hasta que

son procesados (se sacan de la concha); por ende, la descomposición microbiológica

sólo ocurre después de que son procesados. La microflora residente predominante está

conformada por Pseudomonas y diversos bastoncillos gramnegativos. Durante su

almacenamiento en refrigeración, los microorganismos metabolizan tanto los

compuestos NPN como los carbohidratos. Éstos pueden ser metabolizados por las

bacterias del ácido láctico para producir ácidos orgánicos (Lactobacillus spp.),

enterococos y coliformes, lo que reduce el pH. El desdoblamiento de los compuestos del

nitrógeno, sobre todo por Pseudomonas y Vibrio, en especial a temperatura de

refrigeración, da por resultado la producción de NH3, aminas y ácidos grasos volátiles.

LECHE Y PRODUCTOS LÁCTEOS



Leche cruda

Esta leche contiene muchos tipos de microorganismos provenientes de diversas fuentes.

La composición promedio de la leche de vaca es de 3.2% de proteínas, 4.8% de

carbohidratos, 3.9% de lípidos y 0.9% de minerales. Además de caseína y

lactoalbúmina, tiene aminoácidos libres que pueden ser una buena fuente de N (y

algunos de C, si es necesario). Dado que el principal carbohidrato es la lactosa, los

microorganismos con enzimas (fosfo-β-galactosidasa) que hidrolizan la lactosa tienen

ventaja sobre los que no poseen la capacidad de metabolizar la lactosa. La grasa de la

leche puede ser hidrolizada por lipasas microbianas, con liberación de pequeños ácidos

grasos volátiles moleculares (butírico, cáprico y ácidos caproicos).

La descomposición microbiana de la leche potencialmente puede ser resultado del

metabolismo de la lactosa, compuestos proteináceos, ácidos grasos (insaturados) y la

hidrólisis de los triglicéridos. Si la leche se almacena en refrigeración por varios días

inmediatamente después del ordeño, la descomposición será causada, sobre todo, por

bastoncillos psicrotróficos gramnegativos, como Pseudomonas, Alcaligenes,

Flavobacterium spp., y algunos coliformes. Como la lactosa tiene carga negativa,

Pseudomonas y especies relacionadas metabolizan los compuestos proteináceos y

cambian el sabor normal de la leche que se torna amargo, afrutado o impuro. Estas

bacterias también producen lipasas estables al calor (que producen un sabor rancio) y

proteinasas estables al calor que tienen implicaciones importantes. El crecimiento de

coliformes positivos a la lactosa da por resultado ácido láctico, ácido acético, ácido

fórmico, CO2 y H2 (por fermentación ácida mixta) y causa cuajado, espuma y acidez de

la leche. Alcaligenes spp. (Ale. faecalis) y coliformes también causan viscosidad, por la

producción de exopolisacáridos viscosos. No obstante, si la leche cruda no se refrigera

pronto, crecen mesófilos, como especies de Lactococcus, Lactobacillus, Enterococcus,

Micrococcus, Bacillus, Clostridium y coliformes, junto con Pseudomonas, Proteus y

otros predominantes. Sin embargo, las especies que hidrolizan lactosa, como

Lactococcus ssp. y Lactobacillus spp., por lo regular son las predominantes, y producen

suficiente ácido como para reducir el pH de manera considerable y prevenir o disminuir

el crecimiento de otras. En estas condiciones, la descomposición comprende sobre todo

el cuajado de la leche y el sabor ácido. Si también crecen otros microorganismos, se

vuelve evidente la formación de gas, la proteólisis y la lipólisis. Bajo condiciones

normales no se espera la proliferación de levaduras y mohos.

Leche pasteurizada

La leche cruda o bronca se pasteuriza antes de su venta y consumo. Las bacterias

termodúricas (Micrococcus, Enterococcus, algunos Lactobacillus, Streptococcus,

Corynebacterium y esporas de Bacillus y Clostridium} sobreviven a este proceso.

Además, pueden introducirse coliformes, como Pseudomonas, Alcaligenes,

Flavobacterium y otros tipos similares que entran como contaminantes de la

pasteurización. La leche pasteurizada que se almacena en refrigeración tiene vida útil



limitada, en especial debido al crecimiento de estos contaminantes psicrotróficos. Su

patrón de descomposición es el mismo que se describió antes para la leche cruda. Los

defectos del sabor, resultantes de su crecimiento, son detectables cuando su población

alcanza ≥ 106 cél/ml. Se ha mencionado la proliferación de Bacillus spp., psicrotróficos,

como Bacillus cereus, en la descomposición de la leche pasteurizada refrigerada, en

especial cuando los niveles de contaminantes posteriores a la pasteurización son bajos.

Las esporas de Bacillus spp., psicrotróficas, que sobreviven a la pasteurización,

germinan y se multiplican, lo que da por resultado un defecto conocido como

desfragmentación. Producen la enzima lecitinasa, que hidroliza fosfolípidos de la

membrana de los glóbulos grasos, lo que causa su agregación, y que se adhieran a las

superficies del contenedor. La producción de enzimas semejantes a la renina por

Bacillus spp., psicrotróficas y otras pueden causar cuajado dulce de la leche a un pH

mayor del requerido para el cuajado ácido.

La leche tratada a muy alta temperatura (ultrahigh temperature-treated [UHT]; 150°C

por pocos segundos), esencialmente es un producto comercial esterilizado, que sólo

puede contener esporas viables de algunas bacterias termófilas. Esta leche no es

susceptible a la descomposición a temperatura ambiente, pero puede descomponerse si

se expone a temperaturas altas (40°C o más, como se observa en los alimentos

enlatados).

Productos líquidos concentrados

La leche evaporada, la condensada y la condensada azucarada son los principales tipos

de productos lácteos concentrados susceptibles de descomposición microbiana, limitada

durante su almacenamiento. Todos ellos son sometidos a tratamientos con calor

suficiente para matar a los microorganismos vegetativos, así como a las esporas de

mohos y algunas bacterias.

La leche evaporada se condensa a partir de la leche entera con 7.5% de grasa y 25% de

sólidos totales. Se envasa en latas herméticamente selladas que son calentadas para lo-

grar su esterilización comercial. Bajo condiciones apropiadas de procesamiento, sólo las

esporas termófilas de bacterias de descomposición pueden sobrevivir, y la exposición a

altas temperaturas en el almacenamiento (43°C o más) puede disparar su germinación y

posterior crecimiento. En tales condiciones, especies de Bacillus, como Bac. coagulans,

pueden causar la coagulación de la leche (hojuelas, grumos o cuajada sólida).

Por lo regular, la leche condensada se elabora a partir de leche entera y tiene 10 a 12%

de grasa y 36% de sólidos totales. Al inicio se trata a calor bajo, cercano a la

temperatura de pasteurización, y luego se somete a evaporación bajo vacío parcial

(cerca de 50°C). Esto significa que puede tener microorganismos termodúricos, que

posteriormente pueden proliferar y causar descomposición. También es posible que

entren otros microorganismos durante el proceso de condensación. Incluso a



temperatura de refrigeración, este producto tiene una vida útil limitada, igual que la

leche pasteurizada.

La leche condensada azucarada contiene casi 8.5% de grasa, 28% de sólidos totales y

42% de sacarosa. El proceso inicia con el calentamiento de la leche entera a alta

temperatura (80 a 100°C) y luego se condensa a 60°C, bajo vacío, en contenedores.

Dada su Aw baja es susceptible al crecimiento de levaduras osmofílicas (como Torula

spp.), que ocasionan formación de gas. Si los contenedores tienen suficiente espacio en

la parte superior y oxígeno, es posible que se desarrollen mohos (p. ej., Penicillium y

Aspergillus) sobre la superficie del producto.

Mantequilla

Contiene 80% de grasa de leche y puede ser salada o sin sal. La calidad microbiológica

de la mantequilla depende de la calidad de la crema que se usa en su procesamiento y de

las condiciones sanitarias durante su procesamiento. El crecimiento de bacterias

(Pseudomonas spp.), levaduras (Candida spp.) y mohos (Geotrichum candidum) sobre

la superficie ocasiona defectos en el sabor (que puede tornarse pútrido, rancio o adquirir

gusto a pescado). En la mantequilla sin sal, coliformes, como Enterococcus y

Pseudomonas, encuentran condiciones favorables para su crecimiento en la fase de agua

(que tiene nutrientes de la leche) que causan defectos en el sabor.

VEGETALES Y FRUTAS

Vegetales

Los vegetales frescos contienen microorganismos provenientes del suelo, agua, aire y

otras fuentes ambientales, e incluyen algunos patógenos. Son muy ricos en

carbohidratos (5% o más), bajos en proteínas (cerca de 1 a 2%), y con excepción de los

tomates, tienen elevado pH. Los microorganismos crecen con mayor rapidez en los

vegetales dañados o cortados. Durante su almacenamiento, el aire, la alta humedad y

elevadas temperaturas aumentan las oportunidades de descomposición; la más frecuente

es causada por diferentes tipos de mohos, algunos de ellos del género Penicillium,

Phytophora, Alternaria, Botrytis y Aspergillus. Entre los géneros de bacterias, son

importantes las especies de Pseudomonas, Erwinia, Bacillus y Clostridium.

En general, la descomposición microbiana de vegetales se conoce con el término

putrefacción; junto con los cambios en la apariencia, ésta ocasiona cambios de olor y

pérdida de textura. Esto se observa de manera más clara en las ensaladas preparadas

listas para ingerirse, en vegetales rebanados y frutas que se refrigeran por largo tiempo

(tres a cuatro semanas) y que son expuestos a temperaturas ambientales elevadas.



Para reducir la descomposición de los vegetales se recurre a la rerrigeracoón, el

empaque al vacío o con atmóstera modificada, a la congelación, la deshidratación, el

tratamiento con calor y a los conservadores químicos.

Frutas

Las frutas frescas tienen alto contenido de carbohidratos (en general 10% o más), muy

pocas proteínas (< 1.0%) y pH de 4.5 o menor. Esto significa que su descomposición y

la de sus productos se halla confinada a mohos, levaduras y bacterias acidúricas

(bacterias del ácido láctico, Acetobacter, Gluconobacter). Igual que los vegetales

frescos, las frutas son susceptibles a la putrefacción por varios tipos de mohos del

género Penicillium, Aspergillus, Alternaria, Botrytis, Rhizopus y otros. De conformidad

con los cambios de apariencia, la descomposición por mohos se denomina putrefacción

negra, gris o café y otras. Las levaduras del género Saccharomyces, Candida,

Torulopsis y Hansenula se relacionan con la fermentación de algunas frutas, como

manzanas, fresas, cítricos y dátiles. Se ha atribuido al crecimiento de bacterias de los

ácidos láctico y acético la descomposición asociada a la acidez de las bayas (fresas,

frambuesas) e higos.

Para reducir la descomposición de las frutas y sus productos, se conservan en

refrigeración, congeladas o secas, con el fin de reducir la Aw y se tratan con calor.

BEBIDAS SIN ALCOHOL, JUGOS Y CONSERVAS DE FRUTAS, JUGOS DE

VEGETALES

Las bebidas sin alcohol, carbonatadas y no carbonatadas, los jugos de frutas, las

conservas y los concentrados de jugos de frutas son bebidas que tienen un pH bajo (2.5

a 4.0). Su contenido de carbohidratos (sacarosa, glucosa y fructosa) varía de 5 a 15% en

jugos y bebidas, pero en concentrados y conservas fluctúa entre 40 y 60%. El alto

contenido de azúcar reduce la Aw de estos productos, que en concentrados y conservas

puede ser alrededor de 0.9. Las bebidas carbonatadas también tienen bajo potencial O-

R.

Entre los microorganismos que pueden estar presentes en estos productos, sólo los

mohos acidúricos, las levaduras y las bacterias (Lactobacillus, Leuconostoc y

Acetobacter) poseen la capacidad de causar su descomposición, si no se usan métodos

apropiados de conservación. En las bebidas carbonatadas, algunas especies de levaduras

de los géneros Torulopsis, Candida, Pichia, Hansenula y Saccharomyces pueden crecer

y hacer turbios los líquidos. Asimismo, es posible que prosperen algunas especies de

Lactobacillus y Leuconostoc causen su oscurecimiento, y Leuconostoc puede hacer que

se tornen viscosas (por la producción de dextranos). De manera similar, levaduras,



Lactobacillus y Leuconostoc spp., pueden descomponer las bebidas no carbonatadas.

Además, si hay suficiente oxígeno disuelto, habrá crecimiento de mohos (Penicillium,

Aspergillus, Mucor y Fusarium) y Acetobacter. Estas últimas producen ácido acético

que les da un sabor a vinagre. Los jugos de frutas son sensibles a la descomposición por

mohos, levaduras, Lactobacillus, Leuconostoc y de Acetobacter spp. Sin embargo, un

tipo de jugo en particular puede ser susceptible a la descomposición por uno u otro tipo

de microorganismos. Los mohos y Acetobacter crecen si hay disponible suficiente

oxígeno disuelto. Las levaduras causan tanto oxidación (mediante producción de CO2 y

H20) como fermentación (producción de alcohol y CO2) de estos productos. Acetobacter

tiene la capacidad de usar el alcohol para generar ácido acético. Los microorganismos

Leu. fermentum y Leu. mesenteroides fermentan carbohidratos a lactato, etanol, acetato,

CO2 diacetil y acetoína. Además, Lab. mesenteroides y algunas cepas de Lab.

plantarum generan limo por la producción de dextrán y otros exopolisacáridos. En

bebidas de frutas, Leuconostoc y Lactobacillus spp. convierten los ácidos cítrico y

málico (aditivos) a ácidos láctico y acético, y reducen el sabor agrio (sabor desabrido).

Debido a que los conservadores de bebidas de frutas concentradas tienen una Aw baja

(0.9), sólo pueden crecer las levaduras osmófilas; los mohos también prosperan si hay

oxígeno disponible. Se ha identificado en fecha reciente un nuevo grupo de especies

bacterianas, Alicyclobacillus (p. ej., Alicyclobacillus acidoterrestris) que causa

descomposición de jugos de frutas y de vegetales con bajo pH.

Se han usado diversos métodos de conservación adicionales con el fin de prevenir el

desarrollo de esos microorganismos con capacidad de producir descomposición, entre

ellos el tratamiento con calor, congelación, refrigeración y adición de conservadores

químicos específicos.

El jugo de tomate posee un pH alrededor de 4.3. Por lo general se da tratamiento con

calor elevado para matar los microorganismos vegetativos. Sin embargo, las esporas

bacterianas pueden sobrevivir. Se ha documentado descomposición del jugo de tomate

por la germinación y crecimiento de Bac. coagulans, que ocasiona sabor agrio. El pH de

los demás jugos de vegetales comprende valores entre 5.0 y 5.8, y muchos poseen

factores para el crecimiento de las bacterias del ácido láctico. Estos productos son

susceptibles a la descomposición por la proliferación de muchos tipos de

microorganismos. Se han empleado métodos de conservación eficaces para controlar su

desarrollo.

CEREALES Y OTROS PRODUCTOS

Algunos de los productos sensibles a la descomposición microbiana comprenden granos

de cereal con alta humedad, semillas y granos germinados, masas refrigeradas, panes,

pastas suaves y pasteles.



Granos y semillas

Por lo regular tienen una humedad de 10 a 12%, lo que reduce la Aw a < 0.6, y por ende

inhibe el crecimiento microbiano. En los granos de cereal, si la Aw , llega a ser mayor de

0.6 durante su cosecha, procesamiento y almacenamiento, pueden crecer ciertos mohos.

Algunas especies de hongos de almacenamiento del género Aspergillus, Penicillium y

Rhizopus son capaces de descomponer los granos con alta humedad. Se germinan

muchos tipos de lentejas, frijoles y semillas, que se usan en productos "listos para

comer". Durante su almacenamiento es posible que proliferen bacterias grampositivas y

gramnegativas, levaduras y mohos, y que ocasionen sabor anormal.

Masas refrigeradas

Las masas refrigeradas (de bizcochos, rollos y pizzas) son susceptibles de sufrir

descomposición (formación de gas) por el desarrollo de especies de bacterias

psicrotróficas heterolácticas de Lactobacillus y Leuconostoc. La producción rápida de

CO2 puede inflar los contenedores, en especial cuando la temperatura sube a más de

10°C.

Panes

En general, la Aw de los panes es lo suficientemente baja para evitar el crecimiento de

bacterias. Sin embargo, algunos mohos (del pan como Rhizopus stolonifer) pueden

prosperar, en especial si se libera la humedad por la cristalización del almidón durante

el almacenamiento. Los mohos mueren durante el horneado, pero después pueden entrar

en el producto esporas del aire o del equipo. Cuando los panes se congelan pueden con-

tener cristales de hielo en las bolsas. Luego de su descongelamiento, algunas porciones

pueden absorber suficiente humedad, lo que permite que levaduras y bacterias crezcan y

causen descomposición (sabor agrio o cambio de sabor, que se designa como viscosidad

o ahilamiento, y se caracteriza por una masa suave, correosa con olor a fruta, causada

por el crecimiento de algunas variedades mucoides de Bac. subtilis. Las esporas pro-

venientes de la harina o del equipo sobreviven al horneado, y luego germinan y crecen

en el interior del pan por uno a dos días. También producen amilasas y proteasas

extracelulares y rompen la estructura del pan. La alta humedad dentro del pan, el

enfriamiento lento y un pH mayor de 5.0 favorecen la viscosidad.

Pastas

Debido a prácticas inadecuadas de manufactura, las pastas pueden descomponerse por

microorganismos antes de su secado. Las pastas secas no favorecen el crecimiento

bacteriano. Sin embargo, las pastas suaves son susceptibles de descomposición por

bacterias, levaduras y mohos. El empaque anaeróbico y el almacenamiento en

refrigeración pueden prevenir el crecimiento de los mohos y hacer más lenta la

proliferación de levaduras y bacterias anaerobias psicrotróficas y anaerobias

facultativas. Se puede recurrir a conservadores adecuados para evitar su proliferación.



Masas

Las masas incluyen pasteles y pan horneado relleno con natilla, crema o compotas.

Pueden descomponerse por microorganismos provenientes de los ingredientes

agregados después del horneado, como glaseado, nueces, chocolate v crema. Debido a

que la mayor parte de productos son de Aw baja, permiten sólo el desarrollo de mohos.

Sin embargo, algunos materiales usados como relleno pueden tener Aw alta, lo cual

permite el crecimiento bacteriano.

EDULCORANTES LÍQUIDOS Y CONFITERÍA

Los edulcorantes incluyen miel, jarabes de azúcar, jarabes de maple, jarabes de maíz y

melazas. Los productos de confitería comprenden pastas de azúcar de centro suave,

cremas, jaleas, chocolates y pastelillos turcos. La mayoría de estos productos tienen Aw

de 0.8 o menor, y por lo regular no son susceptibles a la descomposición bacteriana. En

condiciones aeróbicas, algunos mohos xerófilos producen deterioro visible. Sin

embargo, las levaduras osmófilas del género Zygosaccharomiyces (Zygosaccharomyces

rouxii), Saccharomyces [Saccharomyces ccrevisiae), Torulopsis (Torulopsis holmii) y

Candida (Candida valida) tienen la capacidad de fermentar esos productos. Con el fin

de prevenir el crecimiento de levaduras en algunos de esos productos con Aw

ligeramente más alta (como el jarabe de maple), se les añaden conservadores químicos.

MAYONESAS, ADEREZOS PARA ENSALADAS Y CONDIMENTOS

Estos productos normalmente contienen algunos mohos, levaduras, esporas de Bacillus

y Clostridium, así como bacterias acidúricas, entre ellas Lactobacillus y especies

relacionadas. Debido al pH bajo, las bacterias sensibles al ácido no sobreviven mucho

tiempo. La mayonesa que contiene 65% o más de aceite comestible y casi 0.5% de

ácido láctico, tiene una Aw de casi 0.92 y un pH de 3.6 a 4.0. En general, los aderezos

para ensaladas contienen 30% o más de aceite comestible, 0.9 a 1.2% de ácido acético y

pH de 3.2 a 3.9. Los factores principales que controlan el crecimiento microbiano no

están disociados del ácido acético, pH bajo y Aw relativamente baja. Sin embargo, al-

gunos microorganismos acidúricos pueden crecer y ocasionar descomposición. Los

mohos sólo crecen en las superficies expuestas al aire. Algunas levaduras anaeróbicas

microaerófilas y facultativas, así como Lactobacillus spp. (en especial las que crecen a

una Aw de 0.92), tienen la capacidad de multiplicarse y producir CO2. Lab.fructivorans

hidroliza la sacarosa presente en los productos y genera gas (CO2), en particular del

metabolismo rápido de la fructosa que se libera de la sacarosa. Por lo regular, las células



de Lab.fructivorans mueren con rapidez después de la multiplicación y son difíciles de

aislar, a menos que se utilicen métodos específicos. Esto puede llevar a una suposición

errónea respecto de los microorganismos que causan la descomposición de estos

productos.

Los aderezos para ensaladas a los que se añaden aceite y ácido acético en menores

concentraciones tienen valores altos de pH y Aw . Muchos microorganismos pueden

crecer en estos productos. Para mejorar su vida útil (y segura), se recomienda su

almacenamiento en refrigeración.

Las levaduras, Lactobacillus spp., y Leuconostoc spp., también causan descomposición

efervescente de catsup, salsas, compotas y mostaza preparada. Se han implicado algunas

cepas de Bacillus en la descomposición efervescente de las preparaciones de mostaza.

Para controlar el crecimiento de microorganismos de descomposición, se usan métodos

adicionales de conservación, en especial de tipo químico.

ALIMENTOS FERMENTADOS

Los microorganismos deseables se usan, de manera directa o indirecta, para producir

diferentes tipos de alimentos y bebidas fermentados de carne, pescado, vegetales, frutas,

granos de cereales y otros. Los microorganismos deseables se hallan en grandes

cantidades y los productos contienen altos niveles de ácidos orgánicos o alcohol.

Además, los productos tienen un pH bajo y algunos una Aw también baja (p. ej., salami).

En general, esos productos tienen larga vida en almacenamiento, pero bajo ciertas

condiciones son susceptibles a la descomposición microbiana.

Productos cárnicos fermentados

En general tienen un pH entre 4.5 y 5.0 y una Aw, entre 0.73 y 0.93 . Si durante la

fermentación la producción de ácido que llevan a cabo las bacterias del ácido láctico

homofermentadoras es lenta, se da margen a que crezcan microorganismos indeseables.

Clostridium, Bacillus y otras bacterias mesófilas pueden causar descomposición en estas

condiciones. Los productos con pH menor de 5.0, pero con Aw de 0.92 o mayor, que se

empacan al vacío, en ocasiones sufren descomposición causada por Leuconostoc y

Lactobacillus spp. heterofermentadoras, con acumulación de gas y líquido dentro del

empaque y crecimiento de sustancia cremosa blanca debida a las células bacterianas. Si

no están empacados al vacío y tienen una Aw baja (0.72 a 0.90), es posible que

proliferen levaduras y mohos en la superficie, lo que a su vez da por resultado la

formación de limo, decoloración y sabor indeseable.

Productos lácteos fermentados



La mantequilla de leche, el yogur y el queso constituyen algunos de los numerosos

productos lácteos fermentados que normalmente se producen por la inoculación de

cultivos iniciadores bacterianos específicos en la leche. Difieren en su acidez, Aw y

estabilidad durante el almacenamiento. En general, la mantequilla tiene un ácido láctico

alrededor de 0.8% y pH de 4.8. Existe la posibilidad de que crezcan levaduras que

causen su descomposición y produzcan gas. Algunas cepas de cultivos iniciadores

tienen la capacidad de producir exopolisacáridos para darle la textura cremosa (que es

deseable en algunos productos).

El yogur simple en promedio tiene pH de 4.5 o menor (con ácido láctico de casi 1%) y

no se descompone por bacterias indeseables. Sin embargo, el producto puede desarrollar

un sabor amargo debido a que algunas cepas de Lab. delbrueckii, ssp. bulgaricus que se

usan como cultivos iniciadores, producen péptidos amargos. En ocasiones, durante el

almacenamiento, las bacterias iniciadoras continúan la producción de ácido láctico, lo

que ocasiona un desagradable gusto en extremo ácido. Ambos iniciadores pueden

producir exopolisacáridos, lo que le confiere un aspecto viscoso al producto. Las

levaduras pueden crecer en un ambiente ácido (en especial en yogur de frutas) y

producir CO2, así como pérdida del sabor a fruta o que éste se asemeje al de la levadura.

En el yogur mezclado no se detectan muchos de estos cambios, por la adición de

ingredientes. Algunas especies de mohos pueden crecer sobre la superficie si el yogur se

almacena durante mucho tiempo.

La descomposición microbiana de los quesos es influida, en gran medida, por Aw y el

pH. El queso cottage no madurado, que tiene un alto contenido de humedad y baja

acidez, es susceptible a la descomposición que causan las bacterias gramnegativas,

sobre todo bastoncillos psicrotróficos, levaduras y mohos. Con frecuencia esto se debe a

microorganismos como Alcaligenes y Pseudomonas spp., que generan una textura

viscosa y sabor a podrido. Algunos de los quesos étnicos no madurados (como los de

estilo mexicano) se empacan al vacío y almacenan a temperatura refrigerada para darles

una vida útil de 30 días o más. En ocasiones, éstos se descomponen por Leuconostoc

spp. heterofermentadoras, que generan gas (CO2) y acumulación de líquido en la bolsa

de empaque. También puede haber producción de gas en algunos quesos con pH alto,

bajos en sal y Aw relativamente alta (como el Gouda, Emmental y provolone), por el

crecimiento de Clostridium (p. ej., tyrobutyricum). Sus esporas sobreviven a la

pasteurización de la leche, germinan y crecen en un ambiente anaeróbico donde

producen CO2, H2 y butirato del metabolismo del lactato. Los quesos duros madurados,

como el cheddar, pueden tener un gusto amargo por la rápida producción de péptidos

amargos durante su maduración. Por lo regular, las cepas iniciadoras de Lactococcus

lactis se relacionan con este defecto, que produce con rapidez ácido. Los quesos con alta

maduración también pueden tener grandes cantidades de aminas biológicamente activas

(p. ej., histamina y tiramina), que derivan de la descarboxilación de los respectivos

aminoácidos por descarboxilasas. Las enzimas descarboxilasas pueden estar presentes

en algunas cepas iniciadoras o en la microflora secundaria del queso (Enterococcus,



algunos coliformes). La lisis de las células libera las enzimas durante el proceso de

maduración, lo que causa descarboxilación de aminoácidos y acumulación de esas

enzimas. En general, los quesos duros y semiduros son susceptibles de descomposición

por el crecimiento de mohos sobre la superficie que produce un color indeseable y

defectos en el sabor de los productos. El proceso de empaque anaeróbico reduce en gran

medida este problema.

Vegetales fermentados y productos de frutas

Muchos tipos de vegetales se fermentan, entre los cuales se producen en grandes

volúmenes pepinos y chucrut (col). En salmuera, que contiene cerca de 15% de sal,

pueden prosperar levaduras y bacterias halófilas, en especial si no hay suficiente acidez.

En los pepinos encurtidos con bajo contenido de sal (< 5%), el defecto puede ser por

hinchazón debida a levaduras, bacterias del ácido láctico heterofermentadoras y

coliformes que producen CO2, en particular si las bacterias asociadas a la fermentación

no tienen un crecimiento adecuado. Con frecuencia las levaduras responsables de este

problema son Candida, Torulopsis y Saccharomyces spp. Los pepinos ácidos y dulces,

que se conservan en azúcar y vinagre, sufren descomposición por acción de levaduras y

bacterias del ácido láctico, sobre todo cuando los niveles de ácido resultan insuficientes.

Cuando no se expulsa el aire durante la fermentación de la col, el chucrut sufre

descomposición por el crecimiento de levaduras y mohos. Si las bacterias del ácido

láctico no crecen con rapidez y no siguen la secuencia adecuada, será baja la producción

de ácido. En estas condiciones, se multiplican los coliformes y otras bacterias

gramnegativas, que producen un sabor y textura indeseables, así como defectos de

color. Las aceitunas se fermentan durante largo tiempo y son susceptibles a muchos

tipos de descomposición. El más común es la hinchazón por gas debida a la producción

de CO2 por las bacterias del ácido láctico, coliformes y levaduras. La textura blanda

suele ser causada por pectinasas de las levaduras (Rhodotorula spp.)

Bebidas fermentadas

En condiciones aeróbicas, los vinos soportan el crecimiento de levaduras laminares y

bacterias del ácido acético (Acetobacter y Gluconobacter). Las levaduras laminares

oxidan alcohol y ácidos orgánicos y forman una película superficial, en tanto que las

bacterias del ácido acético oxidan alcohol a ácido acético y CO2. En condiciones

anaeróbicas, diversas bacterias ácidolácticas (p. ej., Lactobacillus, Leuconostoc y

Pediococcus spp.) crecen en el vino. Lactobacillus spp. heterofermentadoras fermentan

glucosa y fructosa e incrementan la acidez del vino, lo que produce un defecto conocido

como descomposición tourné (por Lab. brevis, Lab. buchneri). También generan

opacidad y "olor a ratón". Leuconostoc spp. produce viscosidad y opacidad. Oenococcus

oenos convierte el ácido málico en ácido acético y CO2 y reduce la acidez del vino. En

algunas ocasiones, esta fermentación maloláctica se usa en forma ventajosa para reducir

el sabor agrio del vino.



La descomposición de la cerveza puede deberse a ciertas bacterias del ácido láctico y a

levaduras. En esta bebida, el crecimiento de Pediococcus spp. causa incremento de la

acidez y opacidad. Lactobacillus spp., al multiplicarse hace que el líquido se torne

turbio. En presencia de aire, los microorganismos Acetobacter y Gluconobacter

producen opacidad y limo; además le confieren sabor agrio a la cerveza. Cuando en la

cerveza crecen levaduras originales (diferentes de las que se usan en la fermentación),

hacen que cambie el sabor normal de esta bebida.

ALIMENTOS ENLATADOS

Los productos enlatados se tratan con calor para matar a los microorganismos que se

hallan presentes en ellos, y el grado de tratamiento con calor depende, sobre todo, del

pH de un alimento. Los alimentos con pH alto (4.6 o más; también llamado bajo en

ácido) se someten a altas temperaturas para destruir la mayor parte de las esporas

resistentes al calor de bacterias patógenas, Clo. botulinum, para asegurarse que el

producto quede libre de cualquier patógeno. No obstante, es posible que sobrevivan

esporas de algunas bacterias de descomposición, que tienen mayor resistencia al calor

que las de Clo. botulinum. Por lo tanto, esos productos son comercialmente estériles (en

vez de esterilizados, que significa que se hallan libres de cualquier organismo vivo). Las

esporas que sobreviven al tratamiento con calor diseñado para destruir esporas de Clo.

botulinum son termófilas y germinan a 43°C o más. Sin embargo, una vez que germinan

pueden proliferar a temperaturas menores, incluso de 30°C. Los otros grupos de

alimentos, denominados de pH bajo, tienen alta acidez con pH menor de 4.6, se tratan

con calor para matar a las células vegetativas y algunas esporas. Aunque el bajo pH

inhibe la germinación de esporas y el subsecuente crecimiento de Clo. botulinum,

esporas de algunas bacterias de descomposición termófilas acidúricas tienen la

capacidad de germinar y prosperar cuando los productos son almacenados a

temperaturas más altas, aun por corto tiempo. Algunas bacterias de descomposición

mesófilas termodúricas (entre ellas las patógenas) también sobreviven al calentamiento

de esos productos; sin embargo, se inhibe su germinación con un pH bajo.

La descomposición de los alimentos enlatados se debe a causas no microbianas

(reacciones químicas o enzimáticas) y microbianas. Se pueden citar como ejemplos de

la descomposición no microbiana la producción de hidrógeno (expansión de hidrógeno),

CO2, oscurecimiento y corrosión de las latas por reacciones químicas, y licuefacción,

gelación y decoloración debidas a reacciones enzimáticas. La descomposición

microbiana tiene tres razones principales: 1) enfriamiento inadecuado después del

calentamiento o almacenamiento a temperaturas altas, que propicia la germinación y el

crecimiento de esporoformadores termófilos; 2) calentamiento inadecuado, que da

margen a la supervivencia y crecimiento de microorganismos mesófilos (células y



esporas vegetativas), y 3) fugas (que pueden ser microscópicas) en las latas, las cuales

permiten que entren microbios contaminantes del exterior después del calentamiento y

su crecimiento.

Esporoformadores termófilos

Cuando las latas se almacenan a temperaturas altas, 43°C, aun por corto tiempo, causan

tres tipos de descomposición en los alimentos bajos en ácido (alto pH), como maíz,

habas y guisantes.

Biodeterioro por agriado

Las latas no se dilatan, pero los productos se tornan ácidos debido a la germinación y

crecimiento de Bac. stearothermophilus anaeróbicas facultativas. La germinación ocurre

a alta temperatura (43°C o más). Los microorganismos fermentan carbohidratos para

producir ácidos sin gas, pero con sabor agrio y nebulosidad.

Descomposición por anaerobios termófilos

Este problema es causado por el crecimiento de anaeróbicos Clo.

thermosaccharolyticum que producen grandes cantidades de gases de H2, CO2 y

dilatación de las latas, con sabor agrio y olor a queso. Después de la germinación en

rango termofílico (43°C o más), las células crecen a menores temperaturas (30°C o

más).

Descomposición por sulfuro maloliente

Esta descomposición se debe a los esporoformadores anaeróbicos gramnegativos

Desulfotomaculum nigrificans. El deterioro por lo regular ocurre en un contenedor

plano, y se caracteriza por productos ennegrecidos con olor a huevo podrido, como

consecuencia del H2S producido por la bacteria. Este gas, ocasionado a partir de los

aminoácidos que contienen sulfuro, se disuelve en el líquido y reacciona con hierro para

formar sulfuro de hierro de color negro. Tanto la germinación como el crecimiento

ocurren en el rango termófilo (43°C o más).

Descomposición debida a calentamiento insuficiente

El tratamiento deficiente por calor da margen a la supervivencia, principalmente, de

esporas de Clostridium y de Bacillus spp. Luego del procesamiento, germinan y causan

deterioro. La preocupación más importante es la proliferación de Clo. botulinum y la

producción de toxinas.

La descomposición es resultado del desdoblamiento de carbohidratos y proteínas.

Diversos Clostridium spp., como Clo. butyricum y Clo. pasteurianum, fermentan

carbohidratos para producir ácidos volátiles y gases H2 y CO2, lo que causa la dilatación

de las latas. Las especies proteolíticas Clo. sporogenes y Clo. putrefacience (también la



proteolítica Clo. botulinum) al metabolizar las proteínas generan olor nauseabundo a

H2S, mercaptanos, indoles, escatoles, amoniaco, así como CO2 y H2 (que causan la

hinchazón de las latas).

Las esporas de Bacillus spp., las cuales son aeróbicas y sobreviven al calentamiento

inadecuado, no crecen en las latas. Sin embargo, proliferan esporas de Bacillus spp.,

como Bac. subtilis y Bac. coagulans, que producen ácido y gas.

Descomposición debida a fugas en el contenedor

Los contenedores dañados o con fugas dan lugar a que diferentes tipos de

microorganismos del ambiente se introduzcan a su interior, luego del calentamiento.

Éstos crecen en los alimentos y causan diferentes tipos de problemas, según el tipo de

microbio. La contaminación por patógenos hace que los productos se vuelvan

peligrosos.

ALIMENTOS CONGELADOS

Influencia de las temperaturas subcero en los microorganismos

La congelación se inicia en los alimentos generalmente de -1 a -3°C y a medida que

disminuye la temperatura es mayor la cantidad de agua que se congela. Por lo tanto, a

temperaturas ligeramente por debajo de los 0°C los microorganismos disponen para su

crecimiento de agua sin congelar y ciertas bacterias especializadas pueden crecer a -7°C

e incluso algunos mohos pueden hacerlo a -10°C. A medida que la temperatura

desciende por debajo de 0°C se forman una serie de mezclas eutécticas (mezclas de

hielo/solutos) que se acompañan de un aumento de la concentración de los sólidos

disueltos en el agua sin congelar. Además de bajar el punto de congelación del agua

restante sin congelar, estos aumentos de la concentración de solutos disminuyen

progresivamente la Aw lo que tiene graves consecuencias en la población microbiana;

por lo tanto, los microorganismos que crecen a temperaturas subcero para poder

desarrollarse deben tolerar también valores bajos de Aw. Un pequeño porcentaje del

agua permanece sin congelar a temperaturas bastante menores de -100°C; sin embargo,

con fines prácticos el agua «congelable» de la carne y del pescado esta totalmente

congelada entre -50 y -70°C, mientras que en el caso de frutas y hortalizas los valores

correspondientes son -16 y -20°C respectivamente.

Factores que influyen en la viabilidad microbiana durante la congelación

Aunque algunos microorganismos se destruyen durante la congelación, el 50%

aproximadamente la resisten, si bien esta cifra está influenciada por una serie de



factores, como tipo de microorganismo, velocidad de congelación y composición del

sustrato a congelar.

1 10 100 1.000 10.000

Velocidad de enfriamiento (°C/min)

Figura 3. 11 Efecto de la congelación en la viabilidad de un bacilo Gram negativo

típico.

Las esporas bacterianas no se afectan por la congelación y en general los bacilos y

cocos Gram positivos son más resistentes que las bacterias Gram negativas. Hace

tiempo que se ha observado que la viabilidad de los microorganismos aumenta al

hacerlo la velocidad de congelación, desde la «lenta» de los congeladores domésticos

convencionales a los procesos «rápidos» utilizados por la industria (Figura 3.11 curva

(a). Este aumento de la supervivencia se debe principal y probablemente a la dismi-

nución del tiempo de contacto de los microorganismos sensibles con las soluciones de

sustancias antimicrobianas peligrosas muy concentradas en el agua sin congelar. Cuan-

do la congelación es más rápida, la viabilidad disminuye debido posiblemente a la

formación interiormente de cristales de hielo que destruyen las membranas celulares,

curva (b). A velocidades de congelación «muy rápidas», como por ejemplo, las al-

canzadas con nitrógeno líquido, la formación de cristales disminuye, sustituyéndose por

la «vitrificación», curva (c). Cuando los alimentos se congelan comercialmente la

viabilidad bacteriana alcanzada será principalmente como la de la curva (a). Hay una

serie de sustancias, como glucosa, extracto seco de la leche, grasas y glutamato sódico,

que son «protectoras» y mejoran la viabilidad microbiana; el mecanismo de su efecto

protector todavía se desconoce.

Efecto del almacenamiento en frío

Aunque las principales pérdidas de viabilidad microbiana acaecen durante la con-

gelación inicial, la muerte microbiana también tiene lugar posteriormente, durante el

Po

rcen

taje

de

viab

ilid

ad



almacenamiento en congelación. Con tal que la temperatura de almacenamiento sea

suficientemente baja, las tasas de muerte son mínimas, pero es evidente una cierta

pérdida de viabilidad a las temperaturas corrientes de almacenamiento de los alimentos

en congelación (-20°C), sobre todo en los primeros días. La disminución de los

recuentos de microorganismos viables, mantenidos entre -5 y -10°C, es mucho mayor

que a -20°C, pero mientras las temperaturas de almacenamiento mayores constituyen un

método eficaz de disminuir los recuentos, contribuyen a aumentar la velocidad de

deterioro alimenticio por otras causas. La calidad puede alterarse hasta cuando se inhibe

por completo el crecimiento microbiano, a consecuencia de la continua actividad de las

enzimas microbianas liberadas o de las enzimas autóctonas del alimento; en el caso de

las hortalizas estas enzimas se destruyen por escaldado. Durante la congelación y el

almacenamiento en frío pueden tener lugar otros cambios físico-químicos peligrosos.

Lesión celular por congelación

Cuando las bacterias se congelan y después se descongelan pueden observarse tres tipos

de células: no lesionadas, lesionadas y muertas. Las no lesionadas crecen en medios

nutritivos mínimos y en los medios selectivos utilizados corrientemente para su

aislamiento; por el contrario, las células muertas no crecen en ningún medio.

Las células lesionadas son más delicadas nutritivamente mientras se recuperan de las

lesiones producidas por la congelación; sólo crecen en medios que proporcionen ciertos

factores energéticos que les son necesarios para reparar la lesión. Tal reparación es

rápida, completándose en menos de 2 horas; también puede tener lugar en el alimento

descongelado con tal que dispongan de los nutrientes necesarios. Este hallazgo tiene

importantes aplicaciones al emplear medios selectivos para el recuento bacteriano de los

alimentos congelados; las recuperaciones bacterianas pueden disminuir mucho, dando

un resultado falso, si ha sido imposible la reparación de la lesión. Como mejor se realiza

la curación de la lesión es preincubando las muestras en un medio nutritivamente

complejo unas 2 horas aproximadamente antes de proceder al recuento bacteriano en

medios selectivos. También se puede reparar la lesión en la mayoría de los alimentos

congelados después de su descongelación, sin embargo, ésta requiere demasiado tiempo

en los alimentos de gran volumen lo que retrasaría mucho los análisis.

Alimentos descongelados y su alteración

Cuando los alimentos se congelan muy rápidamente el número de microorganismos que

sobreviven al ciclo de congelación-descongelación depende, en parte, de la velocidad de

descongelación, obteniéndose recuentos algo más bajos con la descongelación más

lenta, esto se debe al crecimiento de cristales de hielo muy pequeños en el interior de la

célula bacteriana que aumentan el daño o lesión celular. Los supervivientes comienzan a

multiplicarse, como en el ciclo de desarrollo normal, después de un periodo de latencia

que se prolonga más debido a la temperatura inherentemente más baja del alimento, de

aquí que la fase de crecimiento logarítmico requiera para establecerse de 3 a 6 horas.



Cuando los alimentos congelados se dejan descongelar durante mucho tiempo a, por

ejemplo, 3-10°C, los microorganismos psicrótrofos constituyen la flora dominante

causante del deterioro subsiguiente. En otros casos los tipos de microorganismos que se

desarrollan dependen de la temperatura a que se mantiene el alimento descongelado,

pero los microorganismos predominantes en la mayoría de los alimentos son iguales a

los del correspondiente producto sin congelar. En los paquetes o envases grandes, por

ej., pavos congelados, en los que se establece un gradiente de temperatura entre la

superficie caliente y el interior frío, se presentan problemas peculiares. Si se

descongelan a temperaturas demasiado altas el crecimiento bacteriano en la superficie

puede ser demasiado rápido. Sin embargo, si la descongelación es suficientemente

rápida y el alimento se consume a las pocas horas no suelen presentarse problemas;

durante este tiempo recongelar el alimento descongelado no es peligroso en absoluto, si

bien no es de recomendar en lo que atañe a la conservación de la textura, del aroma y de

las propiedades nutritivas.

Hay algunos casos en los que la flora alterante del alimento congelado, una vez

descongelado, es distinta de la del producto fresco original, constituyendo un buen

ejemplo los guisantes descongelados: durante el procesado los Leuconostoc y

estreptococos van aumentando en las líneas de producción, siendo estas bacterias las

que predominan en la flora alterante; atacan a los azúcares (principalmente sacarosa) de

los guisantes, con la caída consiguiente del pH y la aparición de una tonalidad amarilla.

Otros cambios que originan son la producción de una copiosa cantidad de limo o

viscosidad en la superficie de los guisantes, junto con los olores típicos a «vinagrería» o

«mantequería». Los caracteres alterativos de otras hortalizas verdes congeladas son

fundamentalmente iguales.

ALIMENTOS DESHIDRATADOS

Métodos de deshidratación

La desecación es el método más antiguo de conservación de alimentos y puede llevarse

a cabo de diversas formas. El salado y ahumado actúan bajando indirectamente la Aw

del alimento. La eliminación directa del agua se realiza por tres métodos básicos:

desecación solar, deshidratación mecánica y liofilización.

La desecación solar, limitada a los climas cálidos y secos, se emplea con frutas como

pasas, ciruelas e higos, que se extienden en bandejas y se les da vuelta ocasionalmente

durante la desecación. La deshidratación mecánica convencional, realizada en hornos o

túneles, implica el paso de aire caliente por el alimento, especialmente hortalizas, que se

cortan o trituran para aumentar la relación área:volumen con lo que mejora la eficiencia

de la deshidratación. Actualmente se emplea mucho el principio del «lecho fluido» en el



que se inyecta aire caliente entre las partículas de alimento que se mantienen en un

estado de agitación que aumenta más la eficacia de la deshidratación. Los alimentos

líquidos, como leche y ovoproductos y el café pueden deshidratarse nebulizando o

atomizando el producto en una corriente de aire caliente; esta técnica ha superado con

mucho a la deshidratación en tambores que antes se empleaba mucho con los productos

lácteos. La liofilización consiste básicamente en la deshidratación a gran vacío del

material congelado, que se calienta lo suficiente para permitir que el hielo se convierta

directamente en vapor de agua (sublimación). Esta técnica, utilizada corrientemente con

carnes y pescados que se desnaturalizan si se deshidratan por los métodos corrientes,

proporciona el producto de más alta calidad que puede obtenerse por cualquiera de los

métodos de deshidratación; en particular la lesión celular se reduce al mínimo, lo mismo

que las distintas reacciones degradativas que a menudo acaecen durante la

deshidratación convencional, como desnaturalización proteica y reacciones de

pardeamiento enzimático y no enzimático.

Influencia de la deshidratación y liofilización en los microorganismos

En la deshidratación convencional empleada con las hortalizas, la flora microbiana se

modifica durante las operaciones iniciales de procesado, como preparación de cubitos y

de trozos similares; salvo que el equipo esté escrupulosamente limpio el recuento

microbiano aumentará. Sin embargo, como en las hortalizas congeladas, hay que

practicar el escaldado lo que reduce mucho los recuentos microbianos. Aunque durante

la primera fase de la deshidratación se utilizan temperaturas de hasta 90°C, la rápida

pérdida de humedad de los alimentos durante este periodo determina un efecto de

enfriamiento y ayuda a mantener la temperatura entre 40-50°C, de aquí que sólo se

origine una pequeña disminución de los recuentos microbianos. En la segunda fase de la

deshidratación, las temperaturas son mayores (60-70°C) y durante la misma se

destruyen las levaduras y muchas bacterias, pudiendo alcanzarse recuentos de 103-I04

por g. La flora residual al terminar la deshidratación se compone principalmente de

esporulados (Bacillus y Clostridium), enterococos y diversos mohos (por ej.,

Aspergillus, Penicillium, Alternaria y Cladosporium). En la leche y ovoproductos en

polvo, desecados por atomización, las temperaturas alcanzadas no son tan altas y en

consecuencia persiste una flora mucho más variada en la que posiblemente dominarán,

una vez más, las bacterias esporuladas y los estreptococos termodúricos; Salmonella

puede sobrevivir a la desecación por atomización por lo que ahora se pasteuriza la leche

antes de desecarla.

Puesto que la liofilización se ideó inicialmente para conservar el material biológico,

nada tiene de extraño que los recuentos microbianos de los alimentos liofilizados a

menudo sean altos. Los alimentos deben congelarse antes de deshidratarse por lo que

tienen que manifestarse los efectos de la congelación; de hecho, durante la liofilización

se destruyen más bacterias por congelación que por deshidratació. Aunque la

deshidratación, desde el estado congelado tiene lugar a vacío, todavía puede aplicarse



calor para sublimar el hielo. A medida que desaparece la interfase congelada, las

temperaturas en la proximidad de la superficie aumentan hasta las de la placa de

calentamiento (40-50°C) y consecuentemente en esta región tendrá lugar una cierta

destrucción de las bacterias termosensibles. Sin embargo, la temperatura del centro del

alimento sólo en las últimas fases de la deshidratación supera los 0°C por lo que en esta

zona no cabe esperar un efecto letal. Todo lo expuesto significa que después de la

liofilización todavía queda sobre un 30% de la flora original y a menudo los recuentos

de los alimentos deshidratados de esta forma superan los 100.000 microorganismos por

gramo.

Rehidratación

Cuando los alimentos deshidratados se rehidratan los microorganismos que contienen

reaccionan del mismo modo que los de los alimentos congelados cuando se

descongelan: presentan una fase de latencia del crecimiento y muchos microorganismos

exhiben lesiones metabólicas. Sin duda alguna la temperatura del agua de rehidratación

ejerce un marcado efecto en la flora y en la posterior velocidad de alteración del

alimento. Si se emplea agua hirviendo, predominará Bacillus que producirá la

alteración, pero a temperaturas de rehidratación progresivamente menores, la flora será

cada vez más variada y contendrá microorganismos más termosensibles. Cuando se usa

el almacenamiento en refrigeración la vida de almacén de la mayoría de los alimentos

rehidratados se limita a 1-2 días, pero si se hace uso del almacenamiento a temperatura

ambiente lógicamente no será mayor de unas pocas horas.

Alimentos de humedad intermedia

El término de «alimentos de humedad intermedia» se aplica a un grupo heterogéneo de

alimentos cuyos valores de Aw están comprendidos entre 0,60-0,85 que equivalen a

contenidos de humedad del 20-40% y que no necesitan refrigeración para su

conservación. Comprenden frutas secas, determinados productos horneados y carnes y

pescados salados, además de mermeladas, jarabes y miel. La alteración del último grupo

se atribuye a los osmófilos, microorganismos que crecen a concentraciones altas de

azúcar (65-70%) y que toleran valores de pH bajos (<4,0). Los agentes alterantes más

corrientes son las levaduras osmofílicas (Saccharomyces y Torulopsis) que fermentan la

sacarosa con producción de alcohol. Ciertos mohos se desarrollan en la superficie de

mermeladas, siendo los más corrientes especies de Aspergillus y de Penicillium. Puesto

que los osmófilos son termosensibles y por lo tanto, fácilmente destruibles durante el

procesado térmico, la alteración por estos microorganismos sólo es posible después de

una recontaminación, lo que puede ocurrir por un sertido defectuoso o después de

abiertos los recipientes que los contienen. Además es probable que sea necesaria la

reabsorción de humedad antes de que pueda iniciarse el crecimiento.



ALIMENTOS IRRADIADOS

Tipos de radiación

Los tipos de radiación potencialmente disponibles para la conservación de alimentos

son las radiaciones alta, beta y gamma, fuentes de las partículas α, β y γ respec-

tivamente. Estas radiaciones poseen una alta frecuencia y un elevado contenido ener-

gético; son capaces de separar las moléculas en unidades de carga opuesta llamadas

iones, de aquí que se conozcan como radiaciones ionizantes. Las radiaciones

ultravioleta (UV) tienen menores frecuencia y energía pero también son letales para los

microorganismos. Su principal sitio diana es el material genético (DNA, RNA) del

microorganismo que si se daña gravemente impedirá el crecimiento ulterior.

La radiación alfa carece de valor, dado que las partículas tienen poca penetración y

puede frenarlas hasta ¡una hoja de papel!. Las partículas beta, que son idénticas a los

electrones, son también poco penetrantes ya que su penetración máxima en los

alimentos es de sólo 1-2 cm; su empleo se limita por lo tanto a los productos

alimenticios de poco espesor como los filetes de hamburguesas y al tratamiento de las

superficies de los alimentos para reducir su carga microbiana. Las partículas gamma,

radiaciones electromagnéticas de corta longitud de onda, tienen excelente capacidad de

penetración; con ellas pueden tratarse alimentos de hasta 30-40 cm de espesor. Puesto

que se dispone fácilmente de fuentes de partículas en forma del radioisótopo cobalto 60,

este elemento es el emisor de partículas y para uso industrial más adecuado.

Dada la resistencia de los consumidores a la radiación gamma, se sugirió como medio

alternativo para tratar los alimentos a la radiación UV. Desgraciadamente el poder de

penetración de la ultima es muy bajo por lo que su empleo se limita al tratamiento de las

superficies de los alimentos, como la carne cruda, en donde se consiguen disminuciones

sustanciales (>99%) de sus recuentos bacterianos; también sirve para el tratamiento

continuo de las máquinas envasadoras de pan, consiguiéndose la eliminación de los

mohos del material de envasado.

Efectos de la radiación en los microorganismos

La sensibilidad de los microorganismos a la radiación varía muchísimo. Las bacterias

Gram negativas son generalmente más sensibles que las Gram positivas, siendo las

esporas bacterianas muy resistentes. La mayor sensibilidad comparativa de las bacterias

Gram negativas es de gran importancia, ya que muchos microorganismos alterantes de

los alimentos (por ej., Pseudomonas) y las bacterias causantes de toxiinfecciones

alimentarias (por ej., salmonelas) se inactivan fácilmente con dosis de irradiación

relativamente bajas. Desgraciadamente estas ventajas se contrarrestan por la resistencia

a la irradiación que presentan las esporas bacterianas, como las de Clostridium

botulinum, su presencia en los alimentos irradiados preocupa cuando se elimina la flora

bacteriana de acompañamiento. Como en la inactivación por el calor la muerte



bacteriana sigue un curso esencialmente logarítmico por lo que cuantas más bacterias (o

esporas) hay en el alimento mayor dosis de radiación se necesita para eliminarlas. En

general la resistencia a la radiación de mohos, es igual que la de las formas vegetativas

bacterianas, mientras que las levaduras son más resistente. Los virus no se afectan, salvo

que se les apliquen dosis iguales o mayores que las requeridas para inactivar las esporas;

algunos de los virus más pequeños necesitan dosis >200 kGy para disminuir un millón

de veces su número. Igualmente cualquier toxina bacteriana o fúngica preformada es

muy resistente a la irradiación, dado que no contienen ningún material genético.

La inactivación de las bacterias, levaduras y mohos por irradiación se debe al daño que

produce en el DNA y las distintas sensibilidades de estos microorganismos es un reflejo

de la eficacia de sus mecanismos de reparación del DNA. El daño producido por la

radiación UV se debe principalmente a la formación de enlaces cruzados en el DNA que

dan lugar a la distorsión de la molécula y por tanto a la supresión de su replicación. Las

radiaciones ionizantes causan primero cortes en el filamento de DNA que tienen las

mismas consecuencias. Para que sobreviva el microorganismo es imprescindible que

repare la lesión rápidamente. Hay distintos mecanismos de reparación, en los que

intervienen una serie de enzimas. La reparación se efectúa rápidamente, en segundas o

pocos minutos. Si hay tantas lesiones en el DNA que el microorganismo no las puede

reparar, cesa la replicación. Algunos de los más complejos sistemas enzimáticos de

reparación forman parte de todos los organismos, incluidos los humanos, no obstante

estos sistemas son mucho más ineficaces en los animales superiores; así una persona

moriría si se expusiera a una dosis de radiación de 0,005 kGy.

Alteración de los alimentos

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