1. Introducción |
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1. INTRODUCCIÓN
En general, los microorganismos se asocian con grupos particulares de alimentos. Éstos pueden sobrevivir al tratamiento térmico requerido para el enlatado o bien contaminar el alimento después de dicho tratamiento debido a suturas o fugas del envase.
Cuando la contaminación es anterior al tratamiento, es posible predecir el microorganismo responsable si se conocen bien la naturaleza del alimento y las condiciones a las que se ha sometido dicho alimento. Sin embargo, los microorganismos que se introducen por fugas pueden ser muy variados al igual que la composición de los medios de enfriamiento.
Tabla. Clasificación de los alimentos según su acidez (Cameron y Esty, 1940) y grupos de microorganismos causantes de alteraciones en alimentos enlatados.
Grupos según grado de acidez |
Rango de pH |
Grupos de alimento |
Microorganismos |
Grupo 1: poco ácidos |
> 5 |
Productos cárnicos |
Aerobios
esporulados |
Grupo 2: semiácidos |
4,5 < pH < 5,0 |
Mezclas de
carne y vegetales |
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Grupo 3: ácidos |
3,7 < pH < 4,5 |
Tomates |
Bacterias
esporuladas |
Grupo 4: muy ácidos |
PH < 3,7 |
Encurtidos |
Según los requerimientos de calor los microorganismos pueden ser, de menor a mayor exigencia: psicrófilos, mesófilos, termófilos y termodúricos, siendo los dos últimos los que más interesan desde el punto de vista del tratamiento térmico. Los termófilos son capaces de desarrollarse a elevadas temperaturas(55 ºC y más), mientras que los termodúricos son capaces de resistir el efecto de las altas temperaturas. Sin embargo, los organismos mesofílicos pueden ser termodúricos debido a sus esporas, al igual que pueden serlo las esporas de las bacterias termofílicas (Desrosier, 1987). A su vez, Cameron y Esty (1926) clasifican a los organsmos termófilos en dos grupos: termófilos obligados (crecen a 55 ºC, pero no a 37 ºC) y termófilos facultativos (crecen a 55 ºC y a 37 ºC).
Según las necesidades de oxígeno los microorganismos pueden ser: aerobios (requieren la presencia de oxígeno), anerobios (sólo se desarrollan en ausencia de oxígeno o con baja tensión de oxígeno) y anaerobios facultativos.
2. MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS DE ACIDEZ BAJA Y MEDIA
2.1. Aerobios esporulados
Los más difundidos son los del género Bacillus, que tiene su origen en el suelo y agua, por lo que casi siempre están presentes en las materias primas empleadas en conservas.
Su temperatura óptima de crecimiento oscila entre los 28 y 40 ºC para la mayoría, aunque existen algunos termófilos, que pueden desarrollarse a 55 ºC e incluso 70 ºC.
Entre estos podemos encontrar, tanto aerobios obligados, como anaerobios facultativos, estos últimos capaces de crecer en condiciones de vacío.
Los tipos de alteraciones que pueden tener lugar son: la fermentación simple, la producción de gas y la de ácido y gas.
La fermentación simple es la más común y se debe al ataque de los carbohidratos con producción de ácido y sin producción de gas. B. stearothermophilus y B. coagulans son los principales termófilos causantes de la fermentación simple. El primero, en productos de baja acidez (guisantes, hortalizas...;no crece con un pH menor de 5), sometidos a un tratamiento térmico relativamente intenso, aunque no se produce la alteración cuando el enfriamiento es rápido y si se realiza el almacenamiento en frío. B. coagulans es acidúrico (pH de hasta 4,2) y presenta esporas menos resistentes al calor, por lo que las alteraciones tienen lugar en las carnes enlatadas, ya que el tratamiento térmico para éstas es más bajo que en las hortalizas. También aparece asociado a productos ácidos (jugo de tomate), ya que por su bajo pH el tratamiento térmico es ligero.
La producción de gas por aerobios esporulados se debe a la denitrificación del nitrato en carnes curadas enlatadas, maiz, guisantes, etc. B. cereus y B. mesentericus aparecen en salmón, cangrejos y gambas.
B. macerans y B. polymixa forman ácido y gas.
2.2. Anaerobios esporulados
Los anaerobios esporulados proceden principalmente del suelo, por lo que se encuentran ampliamente distribuidos en la leche, hortalizas y otros productos alimenticios. También es posible encontrarlos en la carne, ya que algunas especies también se desarrollan en los intestinos del hombre y animales.
El género más importante es el Clostridium, pudiendo encontrar organismos termófilos y mesófilos. Entre los primeros, los sacarolíticos son los más importantes, produciendo gran cantidad de gas a partir de los carbohidratos, principalmente dióxido de carbono e hidrógeno, lo que da lugar al abombamiento de las latas. Estas alteraciones van acompañadas de un olor butírico. No producen ácido sulfhídrico. La temperatura óptima de desarrollo se sitúa alrededor de los 55 ºC, apareciendo sobre todo en países cálidos, donde las temperaturas de almacenaje pueden sobrepasar los 35 ºC. También los termófilos pueden ser causantes de una alteración sulfurosa, en este caso con producción de ácido sulfhídrico.
Los organismos mesófilos son los segundos en importancia después de los causantes de la fermentación simple. Entre estos destaca Clostridium botulinum. Se trata de una bacteria Gram positiva, anaerobia y esporógena, cuyo crecimiento queda inhibido a pH menor de 4,5. Sin embargo, los organismos aeróbios de un alimento pueden crecer y usar el oxígeno en un recipiente, creando condiciones anaerobias adecuadas para su desarrollo y en un producto ácido puede crecer C. botulinum, si está presente, cuando el ácido haya sido utilizado por otros organismos, aumentando el pH. Es el más resistente de los microorganismos que intoxican los alimentos, por lo que la industria de enlatado admite de forma general que todos los productos no ácidos tratados deben cumplir los requerimientos básicos necesarios para destruir a C. botulinum (esterilización durante 2,8 minutos a 121,1 ºC). En los alimentos correctamente procesados no se produce el desarrollo de esta bacteria, aunque existen alimentos con porciones sólidas en los que puede haber heterogeneidad de pH durante cierto tiempo, por lo que debe mantenerse un pH inferior a 4,5 como margen de seguridad. Este microorganismo merece especial mención debido a su significancia para la salud humana. Se presenta tanto en forma vegetativa como de esporas, siendo estas últimas la forma importante desde el punto de vista del enlatado de alimentos. La forma vegetativa se destruye fácilmente a temperaturas menores de 100 ºC, mientras que las esporas, que proceden del polvo y del suelo, pueden sobrevivir 300 minutos de ebullición a 100 ºC. Éstas varían su resistencia al calor, siendo difícil obtener una suspensión de esporas de resistencia uniforme al calor para su estudio. Tiene poderes proteolíticos y sacarolíticos. La toxina botulina es soluble en agua y extremadamente letal para el hombre (tipos A y B). Las esporas deben germinar para producir una célula vegetativa que produce la toxina, por lo que es poco probable encontrar presente el organismo con su toxina, de forma que el alimento puede ser ingerido por ausencia de indicios de contaminación (sabor u olor extraños). Dicha toxina es destruida por exposición durante diez minutos a calor húmedo a 100 ºC. La determinación del tipo de toxina se lleva a cabo mediante reacciones antigénicas.
La temperatura óptima de crecimiento de los organismos mesófilos oscila entre los 20 y 50 ºC (algunos menos y otros más, aunque generalmente es de 37 ºC). Según su capacidad para atacar a los hidratos de carbono pueden ser de dos tipos: proteolíticos o putrefactivos y sacarolíticos. Los primeros son causantes de alteraciones gaseosas con degradación del alimento y producción de compuestos de olor desagradable. Éstos son más importantes en los alimentos de acidez baja y media, excepto en el jamón york enlatado, en el cual se producen alteraciones de tipo sacarolítico causadas por C. perfringens. Destacan C. hystolyticum, C. sporogenes y C. bifermentans. Entre los de tipo sacarolítico los más frecuentes son C. butyricum, C. pasteurianum, C. perfringens y otros.
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