tema 4 (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Veterinaria - 2º curso
Asignatura Ciència dels aliments
Año del apunte 2014
Páginas 12
Fecha de subida 25/10/2014
Descargas 6

Vista previa del texto

TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 1.INTRODUCCIÓ CONTAMINACIÓ La contaminació provoca risc per la salut i un deteriorament en l’aliment, tot això l’industria ha de mirar la manera per evitar que passi.
Quan una vaca lletera te una mastitis(inflamació de les mames), s’han de tractar amb antibiòtics, per tant cal d’esperar uns dies fins que aquests tractament deixa de sortir per les mames. Aquesta llet no s’utilitza per la venta del consumidor i per tant no s’emmagatzema en el tanc de llet comú de totes les vaques.
CONTAMINACIÓ ABIÒTICA Aquest tipus de contaminació està causada per ; l’ambient, medicaments veterinaris, additius incorporats als pinsos, processos tecnològics i tractaments culinaris.
Altres formes de contaminació no degudes als microorganismes són els processos tecnològics, com per exemple l’oli que s’ha d’anar canviant. També quan fem carn a la brasa la part massa fosca no es recomanable menjar-ne molt. No es convenient anat acumulant aquests productes.
Quan fem patates fregides, torrem pa, o cafè, quan fem mecanismes de torrat també apareix aquests compost l’acumulació del qual pot causar toxicitat. La UE no ha dit valors màxims que siguin dolents, però si que ho estant estudiant per poder posar nivells màxims i mínims.
CONTAMINACIÓ BIÒTICA Causada per organismes que poden estar presents en els aliments, en alguns casos es va acumulant com en els bacteris o llevats. L’aliment pot afavorir el creixement dels microorganismes, perquè poden produir metabòlits.
2.ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓ BIÒTICA L’origen de la contaminació biòtica pot ser qualsevol cosa.
      Plantes Animals: pell, mucoses, el interior de la canal és estèril però a mesura que es comença a processar és molt fàcil que es contamini.
Aire: té partícules de pols i d’aigua, s’anomena aerosols. Aerosols; són partícules de vapor d’aigua.
Sòl: és una font molt habitual, i encara més si esta contaminat. La multiplicació és més probable.
Fems: si estan contaminats s’han de tractar per eliminar la contaminació, sinó no es poden utilitzar.
Aigua: és habitual. Les industries utilitzen aigua potable, és a dir, aigua que ha estat tractada. Però tenen la responsabilitat de comprovar que els nivells de clor són els 1 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014    adequats per la potabilitat de l’aigua. També s’ha de relacionar l’aigua que ha estat en contacte amb aigua fecals.
Humans: Els manipuladors dels aliments en la industria, en una cuina, restaurant, en casa han de ser conscients que una mala higiene poden causar transmissió de microorganismes, i de contaminació dels aliments.
Ingredients alimentaris: pot ser que estiguem elaborant un producte, creiem que l’hem netejat bé però desprès el cuinem amb unes espores, si es fa amb una temperatura que no es correcte aquestes espores poden proliferar i causar malalties i problemes. Per tant la matèria primera era correcta però l’ ingredient que hem utilitzat no Equip: Augmenta la superfície de proliferació dels bacteris, per tant han de estar nets i desinfectat per evitar la contaminació.
Hi ha microorganismes que són més concrets de una fonts en concret com per exemple l’aigua; però hi ha altres que els podem trobar en tots.
ORIGEN ENDOGEN (CONTAMINACIÓ PRIMÀRIA) Microorganismes que han arribat durant la preparació del aliment. EX. Quan l’enciam esta plantat a terra.
Podem trobar microorganismes patògens o causants de deteriorament: 1. Patògens a. Bacteris i paràsits agents de zoonosi: Tuberculosi, brucel·losi, listeriosi, frebre Q, carbuncle, trinquinel·losi, toxoplasmosi, giardiosi, criptosporidiosi, equinococosi. Campylobacter, Salmonella, Yersinia, E.Coli .
Totes aquestes malalties estan sotmès a protocols d’actuació; sacrifici dels animals i no arriben a l’escorxador. Els que es detecten en l’escorxador el veterinari retira aquell animal per el consum. Si els controls per part del productor són correctes, i la del veterinari també. Aquestes malalties no ens han de preocupar.
Les 4 últimes malalties(. Campylobacter, Salmonella, Yersinia, E.Coli), en principi si l’escorxador les practiques son correctes el interior del tracte gastrointestinal no ha de contactar amb la canal a vegades pot passar i per tant s’ha de controlar que no ha hagut contaminació, es fa l’anàlisi a la canal.
b. Fongs filamentosos productors de MICOTOXINES: Per si mateixos no causen cap malaltia, però les micotoxines si. Poden sortir per la llet i poden arribar al consumidor.
c. Virus: virus que poden arribar a l’aliment durant la fase de producció, els virus causants de zoonosi. Virus que afectin a les persones per transmissió alimentaria és molt poc freqüent, normalment s’infecten per via respiratòria.
EX. Grip aviar,poden afectar a les persones però la transmissió no es via alimentaria.
2 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 2. Causants de deteriorament a. Sapròfits: Són organismes que es nodreixen de residus procedents d’altres organismes però no causen malalties.
b. Agents de malaltia en animals i plantes: ORIGEN EXOGEN (CONTAMINACIÓ SECUNDÀRIA) Es distingeix per prendre consciencia de que totes les fases són molt importants. La manipulació dels aliments si no és fa bé pot acabar sent causa de una malaltia.
1. Patògens a. Bacteris b. Fongs filamentosos productors de MICOTOXINES c. Virus d. Paràsits 2. Causants de deteriorament 3. INDICADORS de deficiència de la qualitat higiènica a. Origen no fecal b. Origen fecal PRINCIPALS FONTS: Aigua no potable, manipuladors, contaminacions creuades 3.AGENTS DE LA CONTAMINACIÓ BIÒTICA 3.1 BACTERIS I FONGS. PRODUCTES METABÒLICS 1. Bacteris patògens a. Infeccions: Quan el microorganismes s’ha multiplicat amb l’aliment i nosaltres ingerim aquest aliment amb un nombre elevat de cèl·lules. Salmonella, Campylobacter, Y.enterocolitica, L.monocytogenes, E.coli (EP i EI) b. Intoxicacions: Quan el microorganisme ha produït la toxina en l’aliment i nosaltres el consumim. S. Aureus, C.botulinum, B.cereus (emètic) c. Toxiinfeccions: Quan consumim el microorganisme i aquest es queda en el tracte intestinal i produeix la malaltia. C.perfringens, B.cereus ( diarreic), E.coli (EH i ET), Vibrio 2. Fongs a. Fongs filamentosos: Els fongs no són causants de malalties per si mateixos b. Llevats : Els llevats són molt habituals en els aliments quan els volem obtenir fermentats 3. Enzims Són els que més ens han de preocupar pels aliments.
1r: Degradació dels hidrats de carboni ( sucres senzills): Molècules més fàcils de incorporar dins de la cèl·lula i donen energia per la cèl·lula. En el cas de que no hagi sucres senzills, s’hauran de degradar els polisacàrids com el midó.
2n: Degradació de les proteïnes 3 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 3r: Degradació dels lípids: Els lípids són poc accessibles en el organisme, costa més d’atacar només la seva superfície i molt poc a poc.
Els enzims metabòlits provoquen aliments fermentats o alteració de la vida útil.
4. Toxines Poden ser causades per bacteris. La majoria són termostables, és un problema perquè en principi un tractament tèrmic pot inactivar el microorganisme. Però el bacteri ha d’elaborar la toxina en l’aliment.
a. Intoxicacions i toxiinfeccions bacterianes b. MICOTOXICOSIS: Causada per fongs. En el cas de que no es donin les condicions necessàries perquè s’hagi donat la micotoxina pot ser que no hagi la toxina. Les podem relacionar amb brots aguts de malaltia, per consum de cereals, cacauets infectats per micotoxines. L’habitual en el cas de les micotoxines és que les anem acumulant en el organisme i quan consumim aquesta carn o cereals les ingerim nosaltres. És un problema a nivell mundial ja que pràcticament tots els aliments poder ser portadors de micotoxines.
c. Substàncies antimicrobianes: i. Productes de fermetació: Àcids orgànics, H2O2, etanol. Poden actuar com antimicrobià protegint els aliments.
ii. Bacteriocines: Nisina, lacticina, pediocines. Són pèptids que tenen efecte contra el creixement del microorganisme de espècies.
3.2 PARÀSITS 1. Origen: a. Endogen: el més habitual. Mentre l’animal està creixent es pot contaminar per aigües fecals. No acostumen a causar alteracions.
b. Exogen: Són visibles. EX. Larves de mosques, acars. Són fàcilment evitables si les condicions higièniques de les instal·lacions són correctes.
2. Inactivació: a. Aplicació de calor (cuinat suficient) b. Congelació: No és efectiva al 100% amb tots els paràsits. Però els inactiva en la majoria dels casos.
4 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 Es recomana que els aliments rebin un cuinat suficient ( 60-70ºC) a l’interior de la peça.
Aquesta cocció dependrà de les dimensions de la peça i del seu gruix. Des del punt de vista per contaminació de paràsits, el centre de la peça ha de rebre un bon cuinat si volem assegurarnos de que no haurà cap paràsit viu. Els hàbits culinaris determinen molt la incidència de paràsits.
EX. Estem acostumats a consumir el peix cuit a diferencia del Japó, on la incidència d’Anisakis és alta.
Anisakis: Formen uns cucs microscopis de 3-4 mm en forma d’espiral en el múscul. En el cas de que el peix s’hagi de consumir cru, escabetx, el que s recomana és que es congeli ja que inactiva al paràsit a -20 ºC durant un mínim de 24 hores.
Cryptosporidium:Es transmet per l’aigua, també és molt freqüent.
3.3 VIRUS 1. Origen: a. Endogen: El més habitual és la contaminació de marisc i mol·lusc bivals que es conreen en granges del mar o bé es recol·lecten de manera salvatge. Els bivals s’alimenten per filtració i els virus i bacteris van quedant ancorats en el sistema digestiu. Quan es crien ja hi ha contemplat un període de depuració on un cop que es recol·lecten es posen en aigua neta per tal de filtrar i eliminar la carrega bacteriana fins un 97%. La carrega vírica en canvi no s’elimina. Per això es recomana no consumir aquests productes.
b. Exogen : Per males pràctiques dels treballadors. Un manipulador infectat per via orofecal.
2. Inactivació: a. Calor: Sol ser suficient amb alguna excepció. Hepatitis A i norovirus es recomana 80-90ºC per inactivar-los ja que són resistents. En canvi, els virus s’inactiven a temperatures no gaire elevades (65ºC durant 1 minut) pel que sol ser suficient per inactivar la majoria de virus. .
b. Acidesa: Moltes practiques de desinfecció de plantes utilitzen clor. Els virus resisteixen mes al clor que els bacteris.
c. Dessecació: d. Rajos uv: no tots els aliments es poden sometre als rajos uv.
e. Esgotament: Els virus s’inactiven a temperatures no gabirebe Virus entèrics: Norovirus Hepatitis A: S’ha transmès perquè un manipulador infectat ha realitzat males pràctiques higièniques. (via oral) La refrigeració i congelació no és efectiva, s’ha vist que en un aliment contaminat amb un virus, amb temperatures elevades els virus acaben patint una inactivació en el temps. En canvi en un aliment congelat el virus pot arribar a aguantar durant un any.
5 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 Les infeccions per virus estan molt relacionats amb la gastroenteritis que patim, es considera que no tenen un patró estacional. A l’estiu, una gastroenteritis esta més associada a una salmonel·la que no a un virus, però en canvi en creuen, casals d’avis solen estar creats per virus.
4.FACTORS QUE AFECTEN A LA SUPERVIVÈNCIA I EL CREIXEMENT MICROBIANS Els tindrem en compte tant per afavorir la seva multiplicació o inhibició.
     Virus Bacteris Fongs o Fongs filamentosos o Llevats Algues Protozous Ens centrarem en els bacteris i els fongs perquè són els que proliferen en els aliments. És molt interessant controlar aquests factors perquè poden ser útils per aconseguir additius que aprofitarem per posar en algun aliment. També s’utilitzen com a probiòtics sobre tot els bacteris.
CREIXEMENT MICROBIÀ S’ha de tenir en compte la velocitat de creixement pròpia de la cèl·lula, creix més ràpid un bacteri que els fongs. Es considera que el microorganisme i l’aliment formen un ecosistema, en que l’aliment és l’hàbitat, i on hi ha una sèrie de factors intrínsecs que estan directament relacionats amb l’aliment. També estan els factors extrínsecs aquells que podem modificar en relació amb l’ambient on es troba l’aliment. Altre cosa que s’ha de tenir en compte són les interacciones entre microorganismes normalment es tracta de poblacions mixtes que interaccionen entre elles.
4.1 FACTORS INTRÍNSECS 4.1.1 Components dels aliments 4.1.1.1 Contingut en nutrients La primera font d’energia són els sucres senzills, alcohols i aminoàcids. Totes aquelles molècules les quals no fa falta posar en marxa un sistema enzimàtic per degradar-les. També és important que hagi vitamines i factors de creixement.
La font de nitrogen són els aminoàcids, nucleòtids, peptids i les proteïnes.
6 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 Alguns minerals com el ferro farà que algunes soques tinguin dificultat per créixer per absència de ferro. En funció d’això s’estableix una divisió entre diferents grups segons els requeriments nutricionals.
Els fongs filamentosos i els llevats tenen menys requeriments nutricionals que els bacteris perquè tenen un sistema enzimàtic molt potent. En el cas que no tinguin disponibles polisacàrids poden començar a trencar les cadenes d’aminoàcids per obtenir energia. Fa que pugin proliferar en aliments que tinguin menys nutrients o aquests siguin menys accessibles.
Alguns generes i especies de gram – no poden sintetitzar les vitamines B, per la qual cosa tenen més dificultat per créixer.
4.1.1.2 Substancies antimicrobianes  Naturals: d’origen animal, vegetal i microbià  De síntesi Transferrrines: proteïnes que capten el ferro i el fan no disponible pel creixement bacterià. Es troba en l’ou i la llet.
Lactoperioxidasa: activa un sistema que dona lloc a la formació de peròxid de hidrogen que pot suposar un perill metabòlic per algunes cèl·lules. Està a la llet.
Lisozima: la trobem en l’ou . Contribueixen a limitar el creixement.
7 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 4.1.2 Estructura dels aliments En principi la coberta de una llavor al ser fibrosa es protegeix dels microorganismes, ja que no tenen la capacitat per trencar aquesta capa de cel·lulosa. EX. En els músculs tenim fascies que protegeixen la carn ja que contenen col·lagen i elastina. Per tant hi ha diferents estructures que protegeixen l’interior de l’aliment.
      4.1.3 Closques i pells de fruits i fruites Testa de les llavors Closca de l’ou Closca de crustacis Valves de mol·luscs Fascies musculars Activitat aigua Necessària pel creixement microbià, la línea vermella indica que a partir del 0.98 estem en zona de risc ja que els patògens creixeran de manera òptima.
Ordenació de necessitats de diferents grups microbians segons necessitats d’aigua.
Els fongs i els llevats creixeran a una activitat d’aigua més baixa que els bacteris. Els grams – en necessitaran més activitat d’aigua.
4.1.4 Potencial redox (eh) Es defineix com la facilitat amb la que un substracte perd o guanya electrons ( s’oxida o es redueix). Això és important perquè les vies s’activen o inactiven segons la disponibilitat dels metabòlits.
Depèn de:   La composició en agents reductors i oxidant Presència d’oxigen en l’aliment 8 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 L’oxigen i el potencial redox determinen les rutes metabòliques específiques per generar energia i el creixement dels microorganismes.
1. Anaerobis: No poden viure en presència d’oxigen.
2. Microaeròfils: necessiten concentracions baixes d’oxigen per poder créixer correctament.
3. Aerobis: Necessiten oxigen per poder viure.
4. Anaerobis facultatius: Els és indiferent la concentració d’oxigen del medi perquè poden activar una altre ruta metabòlica.
4.1.5 pH Permet una divisió entre bacteris i fongs.
En bacteris el pH òptim és més alt i l’ interval és més estret. Vol dir que per sota de 6.5 la seva velocitat de creixement comença a disminuir. Si el pH és inferior al mínim la cèl·lula s’acaba inactivant o destruint-se.
En llevats el pH òptim és àcid , és a dir, poden créixer bé a pH a partir de 4.5 o 4 Hi ha bacteris que poden sobreviure a pH inferior a 4.5? Sí, la salmonel·la pot créixer sempre que les altres condicions del medi siguin òptimes com l’activitat d’aigua.
Tots aquests factors s’han de considerar en conjunt per poder decidir si l’ambient serà favorable pel creixement del microorganisme o no.
9 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 La majoria d’aliments tenen un pH neutre o be són àcids. Hi ha alguna excepció com és la clara d’ou que té un pH una mica per sobre de 7. El marisc també té un pH alcalí.
Els aliments fermentats tenen un pH àcid. De vegades el que es fa és utilitzar additius per baixar de manera voluntària el pH inicial i allargar la vida del producte.
4.2 FACTORS EXTRÍNSECS 4.2.1 Temperatura Permet dividir els microorganismes. Ens interessa els psicròtrofs perquè molts aliments es conserven en refrigeració. Els podríem definir com mesòfils però en canvi tenen capacitat de multiplicar-se en temperatures entre 0-5 graus. Tenen la capacitat de produir toxines. Alguns d’ells són alteradors, i que encara que l’aliment estigui en refrigeració els acaben alterant.
Els termòfils poden aguantar els processos d’esterilització, per això ens preocupen en l’àmbit alimentari.
10 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 4.2.2 Humitat relativa (HR) S’equilibra amb l’aigua dels aliments. Si sotmetem un aliment a una humitat relativa elevada aquest guanyarà aigua i permetrà més creixement bacterià.
4.2.3 Composició gasosa de la atmosfera     02: necessari pel creixement de microorganismes aerobis; la seva absència afavoreix a microaeròfils i anaerobis.
CO2: Efecte bacteriostàtic i fungistàtic a partir del 10% N2: desplaça l’O2.
O3: efecte bacteriostàtic i fungistàtic.
4.2.4 Factors de procés      Tractaments que faciliten el contacte microorganisme-aliment Addició de conservants Addició de microorganismes fermentadors Contaminació procedent de l’ambient de processament Altres tecnologies que persegueixen la inactivació microbiana 4.3INTERACCIONS ENTRE MICROORGANISMES 4.3.1 Interferència microbiana general La més habitual és que una població mixta interaccioni amb un altre competint per nutrients o espai. Pot ser que estigui produint àcid làctic i aquesta baixada de pH inhibeixi el creixement d’una altra població que no toleri els pH àcids. Mecanismes d’interferència:     Competició per nutrients Competició per llocs d’adhesió Alteració desfavorable de l’ambient Combinació de les anteriors 4.3.2 Antagonisme làctic Té relació amb les substàncies antimicrobianes quan una cèl·lula està produint àcid làctic en el medi com a conseqüència de les fermentacions alimentaries de pot produir disminució de pH o que l’aparició d’etanol inhibeixi altres organismes. Substàncies antimicrobianes: A) Productes de fermentació: àcids orgànics( làctic, propiònic, acètic), etanol, H2O2.
B) Bacteriocines: nisina, lacticina, pediocines 11 TEMA 4. MODIFICACIONS BIÒTIQUES 2014 4.3.3 Metabiosi El creixement d’una població crea les condiciones adequades perquè creixi una altra població.
En un substrat creix una població que el transforma de manera més favorable pel creixement d’una altra. EX. La producció per part de llevats o fongs de vitamina B i una població de gram + la pogués aprofitar per créixer. O un segrest d’oxigen per part d’una població aeròbia que afavorís el creixement d’una població de bacteris anaerobis.
5.LA TEORIA DELS OBSTACLES Proposa l’ús dels factors que limiten el creixement microbià de manera combinada, el que permet aplicar-los amb menor intensitat de la que caldria si actuessin individualment.
Mínima modificació de les característiques inicials de l’aliment.
12 ...