Characteristics of predominant Microorganisms in food

1. Characteristics of predominantMicroorganisms in food Microbiología de Alimentos Gabriela Sarahi Rodriguez Aranda

2. Introducción Los grupos Microbianos en alimentos se componen de varias especies y tipos de: • Bacterias • Levaduras • Mohos • Virus

3. Introducción ETA-s • Bacterias, levaduras, Mohos y virus Deterioro producción *Muchas especies no causan ETA

4. Clasificación de Microorganismos

5. Clasificación de Microorganismos • Se utilizan clases, ordenes, familias, géneros y especies. • La especie es el grupo taxonómico básico. ESPECIE FAMILIA GENERO En microbiología se utilizan cepas

6. Clasificación de Microorganismos • Se utilizan varios métodos para determinar la relación entre las bacterias, levaduras y mohos para la clasificación taxonómica. Tinción de Gram perfiles de proteínas secuencias de aminoácidos composición de base ácidos nucleicos (ADN y ARN) Hibridación de secuencias de bases de nucleótidos Morfología Reproducción Naturaleza bioquímica de macromoléculas patrones metabólicos Mohos y Levaduras Bacterias Dos cepas se consideran iguales si sus ADN tienen 90% o más de homología.

7. Clasificación de Microorganismos De bacterias del cultivo iniciador Virus bacterianos Virus en alimentos Asociados a ETAs Virus patógenos

8. Nomenclatura • A cada especie se le da un nombre el cual tiene dos partes: Epíteto especifico (Adjetivo) • En Latin • Cursivas • Primera letra mayúscula Género Penicilliumroquefortii

9. Nomenclatura Las bacterias se pueden dividir en varias subespecies: • se utiliza un epíteto trinomio • por ejemplo: Lactococcuslactisssp. Lactis • Cada cepa de una especie debe ser identificado con un número de cepa específica, que puede ser alfabético o numérico o una mezcla de ambos (por ejemplo, Pediococcusacidilactici LB923). • A nivel familiar, los nombres de bacterias se utilizan como adjetivos plurales en género femenino con el sufijo "aceae" (por ejemplo, Enterobacteriaceae).

10. Nomenclatura • El Comité Internacional de Bacteriología sistemática de la Unión Internacional de Microbiología Asociación examina la validez de cada nombre y publica la lista de aprobados de nombres bacterianos • En el Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey, sólo se utiliza la primera letra (por ejemplo, Listeria monocytogenesy luego L. monocytogenes). El mismo sistema se utiliza en la mayoría de las publicaciones en los EE.UU. Sin embargo, se crea confusión cuando un artículo tiene varias especies con la misma primera letra en el género (por ejemplo, Lactobacilluslactis, Leuconostoclactis, y Lactococcuslactis como L. lactis). En algunas revistas europeas, se utiliza más de una letra, pero no hay un sistema definido (por ejemplo, Lact. Lactis, Lc. Lactis, Leu. Lactis, Lb. Lactis, Lista. Monocytogenes).

11. Nomenclatura VIRUS • Se identifican a menudo con designación alfabético o numérico, o una combinación de ambos (por ejemplo, bacteriófagos T4 o L), • la enfermedad que producen (por ejemplo, la hepatitis A, que causa la inflamación del hígado), • por otros métodos (por ejemplo, virus de Norwalk , causando un tipo de gastroenteritis transmitidas por los alimentos en los seres humanos).

12. MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS Levaduras y mohos Ambas son eucariotas Levaduras son unicelulares y mohos pluricelulares Las eucariotas tienen mayor tamaño (20-100nm) Paredes celulares rígidas y sin mucopeptidocon hidratos de carbono Delgadas membranas plasmáticas con esterol Citoplasma móvil Organelos unidos a la membrana Ribosomas unidos al retículo endoplasmatico ADN lineal con histonas Se divide por mitosis (en reproducción asexual Si es sexual es por meiosis)

13. MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS • Inmóviles • Filamentoso y Ramificado • Pared celular compuesta de celulosa, quitina o ambos • Cuenta con un gran numero de filamentos llamados hifas • Un agregado de hifas se llama micelio • una hifa puede ser no septada, septada-uninucleada o septada-mulltinucleada • Una hifa también puede ser vegetativa o reproductiva • La reproductiva se extiende en el aire y forma exosporas ya sea libre o en sacos esporangio • La forma, color y tamaño de las esporas sirve para su clasificación. Mohos

14. MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS LEVADURAS • Ampliamente distribuidas en la naturaleza • Son de forma ovalada, esférica o alargada • Tamaño de 5–30 x 2–10 µm • Inmóviles • Pared celular con polisacáridos, proteínas y lípidos • Membrana por debajo de la pared • Citoplasma con aspecto granular • Núcleo bien definido

15. MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS • Unicelulares • Tamaño 0.5–1.0 x 2.0–10 µm • Cuentan con tres formas morfológicas: esféricas (cocos), en forma de varilla (bacilos), curva (coma) • Forman asociaciones (grupos, cadenas o tétradas) • Móviles o inmóviles • pared rígida • Membrana con componentes que generan energía • Ribosomas dispersos en el citoplasma • Material genético (ADN) circular sin histonas • Se dividen por fisión binaria • Algunos forman endosporas • Se agrupan como gram-negativos y gram-positivos BACTERIAS

17. MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS Gram-negativo • Pared celular compleja que contiene una membrana externa y una membrana media. • La membrana externa se compone de lipopolisacáridos, lipoproteínas y fosfolípidos. • Tienen propiedad de barrera a enzimas antibióticos, etc. • Moléculas de Lipopolisacaridostambién tienen propiedades antigénicas.

18. MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS Gram-positivo • Pared celular gruesa compuesta de varias capas de mucopéptidoy dos tipos de ácidos teicoicos. • Los Ácidos teicoicos están cargados negativamente (debido a los grupos fosfato) y se pueden unir a o regular el movimiento de moléculas catiónicas dentro y fuera de la célula. • Los Ácidos teicoicos tienen propiedades antigénicas y pueden ser utilizados para identificar las bacterias Gram-positivas serológicamente. • Debido a la complejidad en la composición química de la pared celular, las bacterias Gram-positivas se considera que han evolucionado antes de las bacterias Gram-negativas.

19. MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA DE MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS VIRUS • Los virus se consideran como entidades no celulares. • Virus bacterianos (bacteriófagos) importantes en microbiología de los alimentos • Son compuesta de ácidos nucleicos (ADN o ARN) y varias proteínas. Las Varios virus patógenos han sido identificados como causantes de las enfermedades transmitidas por los alimentos en los seres humanos. • Los dos virus más importantes implicados en brotes de origen alimentario son la hepatitis A y el virus de Nor-walk.

20. MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS • Son importantes en los alimentos, ya que pueden crecer incluso en condiciones en las que muchas bacterias no pueden crecer, tales como pH bajo, baja actividad de agua (Aw), y la presión osmótica alta. • Existen muchos tipos que se encuentran en los alimentos. Como microorganismos deteriorantes, cepas que también producen micotoxinas y se han implicado en la intoxicación por alimentos. • También se utilizan en bioprocesamiento de alimentos, para producir aditivos alimentarios y enzimas. MOHOS

21. MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS • Aspergillus: Se encuentra ampliamente distribuida y contiene muchas especies importantes en los alimentos. Muchos son xerófilo (capaces de crecer en baja Aw). • Están involucrados en el deterioro de los alimentos como mermeladas, jamón, nueces y frutas y verduras. También se utiliza como aditivo alimentario.  • AlternariaLos miembros son septadas y forman esporas de color oscuro.causan podredumbre en los tomates y sabor rancio en productos lácteos. Especie: Alternariatenuis. • FusariumMuchos tipos están asociados a la pudrición en las frutas cítricas, papas y granos. Forman un crecimiento algodonoso Especie: Fusarium solani.  • GeotrichumLos miembros son septadas y forman artrosporas rectangulares. Crecen, formando una algodonosa levaduriforme, colonia cremosa. A menudo crecen en los productos lácteos (molde de los productos lácteos). Especie: candidumhumGeotric. GENEROS MAS COMUNES DE MOHOS

22. MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS • MucorSe encuentra ampliamente distribuida. Los miembros tienen hifas no septadas. Se producen colonias algodonosas. Algunas especies se utilizan en la fermentación de alimentos y como fuente de enzimas. Ellos causan el deterioro de los vegetales. Especie: Mucorrouxii.  • Penicillium Se encuentra ampliamente distribuida y contiene muchas especies. Los miembros tienen hifas Algunas especies se utilizan en la producción de alimentos, como por ejemplo en el queso. Muchas especies causan la putrefacción por hongos en frutas y verduras. También causan el deterioro de los granos, pan y carne.  • Rhizopus Causan el deterioro de muchas frutas y verduras. Rhizopusstolonifer es el común del pan negro. GENEROS MAS COMUNES DE MOHOS

23. MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS LEVADURAS • Las levaduras son importantes en los alimentos debido a su capacidad para causar el deterioro. • Muchos de ellos también se utilizan en el bioprocesamiento de alimentos. • Algunos se utilizan para producir aditivos alimentarios.

24. MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS • Saccharomyces. Las células son redondas, ovaladas, o alargada. Es el género más importante y contiene grupos. Se utilizan en la cocción de pan y levadura en la fermetaciónalcohólica. También causan deterioro de los alimentos, la producción de alcohol y CO 2. • Pichia. Las células son ovales a unas películas cilíndricas se forma en la cerveza, el vino y salmuera para causar su deterioro. Algunos también se utilizan en la fermentación de la comida oriental. Especie: MembranaefaciensPichia. • Rhodotorula. Ellos son formadoras de pigmento levaduras y pueden causar la decoloración de los alimentos tales como carne, pescado, y chucrut. Especie: Rhodotorulaglutinis. • Torulopsis. Las células son esféricas u ovales. Causan deterioro de la leche, ya que pueden fermentar la lactosa (por ejemplo, versatilisTorulopsis). También estropean zumos concentrados de frutas y los alimentos ácidos. • Candida. Muchas especies estropean los alimentos con alto contenido de ácido, sal y azúcar y formar unas películas en la superficie del líquido. Algunos pueden causar la rancidez de la mantequilla y los productos lácteos • Zygosaccharomyces. Causa el deterioro de los alimentos con alto contenido ácido, tales como salsas, salsas de tomate, encurtidos, mostazas, mayonesas, aderezos para ensaladas, especialmente aquellos con menos ácido y menos sal y azúcar. Géneros mas comunes de Levaduras

25. MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS Virus • Algunos son capaces de causar enfermedades entéricas, y por lo tanto, si está presente en un alimento, puede causar enfermedades transmitidas por los alimentos. • Algunos virus bacterianos (bacteriófagos) se utilizan para identificar algunos patógenos. • Algunos bacteriófagos pueden ser muy importantes, ya que pueden causar un fallo en la fermentación y por tanto un fallo en el producto. Actualmente se están diseñando métodos para modificar genéticamente cultivos iniciadores lácticos a fin de que se vuelven resistentes a múltiples bacteriófagos

26. MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS Bacterias • La Clasificación bacteriana está cambiando rápidamente. • Manual de Bacteriología Determinativa de Bergey. En este texto, sólo las especies y géneros actualmente aprobadas se utilizan. • Se describen las características Breves importantes de estos géneros y su importancia en los alimentos.

27. MICROORGANISMOS IMPORTANTES EN LOS ALIMENTOS Géneros de Bacterias • 1. Aerobios Gram-negativos • 2. Anaerobios facultativos Gram-negativas • 3. Rickettsias • 4. Cocos Gram-positivos • 5.Gram-Positivos, Endosporas-Forman Rods • 6. Gram-negativas Endosporas-Forman Rods • 7. Gram-positivas, no esporuladasRods regulares • 8. Gram-positivas, no forman esporas Rods irregulares • 9. Algunos Nuevos Géneros

28. 1. Aerobios Gram-negativos • Campylobacter • Pseudomonas • Xanthomonas • Acetobacter • Gluconobacter • Acinetobacter • Morexella • Alteromonas • Flavobacterium. • Alcaligenes • Brucella • Psychrobacter

29. Grupos Importantes De Bacterias En Los Alimentos • Entre los microorganismos que se encuentran en los alimentos, las bacterias constituyen el mas importante debido a su tasa de crecimiento rápido al utilizar los nutrientes de los alimentos, y por la capacidad de crecer bajo una amplia gama de temperaturas, aerobiosis, pH, y la actividad de agua, así como para sobrevivir mejor las situaciones adversas. • Por conveniencia, las bacterias importantes en los alimentos han sido arbitrariamente divididas en varios grupos de acuerdo a sus similitudes y características.

30. Grupos Importantes De Bacterias En Los Alimentos • Las bacterias ácido lácticas • Las bacterias del ácido acético • Las bacterias del ácido propiónico • Las bacterias del ácido butírico • Las bacterias proteolíticas • Las bacterias lipolíticas • Bacterias Sacarolíticas • Las bacterias termófilas • Bacterias psychrotrophic • Bacterias termodúricas • Las bacterias halotolerantes • Bacterias acidúricas • Bacteria osmophilic • Bacteria productora de Gas • SlimeProducers • Formadoras de esporas • Aerobios • Anaerobios • Anaerobios facultativos • Coliformes • ColiformesFecales • patógenos entéricos

31. A) Las bacterias ácido lácticas • Son bacterias que producen cantidades relativamente grandes de ácido láctico a partir de carbohidratos. • EJEMPLOS: Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Lac-tobacillus y Streptococcusthermophilus

32. B) Las bacterias del ácido acético • Son bacterias que producen ácido acético, tales como Acetobacteraceti.

33. C) Las bacterias del ácido propiónico • Son bacterias que producen ácido propiónico y se utilizan en la fermentación láctea. • Especies como Propionibacteriumfreudenreichiise incluyen en este grupo.

34. D) Las bacterias del ácido butírico • Bacterias que producen ácido butírico en cantidades relativamente grandes. • Algunos Clostridiumspp. tales como Clostridiumbutyricum se incluyen en este grupo.

35. E) Las bacterias proteolíticas • Son bacterias que pueden hidrolizar las proteínas, ya que producen proteinasas extracelulares. • Las especies de los géneros Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus, Clostridium, Pseudomonas, Alteromonas, Flavobacterium, Alcaligenes, algunos en Enterobacteriaceae, y Brevibacteriumse incluyen en este grupo

36. F) Las bacterias lipolíticas • Bacterias que son capaces de hidrolizar los triglicéridos, ya que producen lipasas extracelulares. • Las especies de los géneros Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Alteromonas y Flavobacteriumse incluyen en este grupo.

37. G) Bacterias Sacarolíticas • Bacterias que son capaces de hidrolizar los hidratos de carbono complejos. • Las especies de géneros Bacillus, Clostridium, Aeromonas, Pseudomonas, Enterobacterse incluyen en este grupo.

38. H) Las bacterias termófilas • Bacterias que son capaces de crecer a 50 °C y por encima. • Especies del género Bacillus, Clostridium, Pediococcus, Streptococcus, Lactobacillusse incluyen en este grupo.

39. I) Bacterias psychrotrophic • Son bacterias que son capaces de crecer a temperaturas de refrigeración (<5°C ). • Algunas especies de Pseudomonas, Alteromonas, Alcaligenes, Flavobacterium,Serratia, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Leuconostoc, Carnobacterium, Listeria, Yersinia, y Aeromonas se incluyen en este grupo.

40. J) Bacterias termodúricas • Son bacterias que son capaces de sobrevivir al tratamiento temperatura de pasteurización. • Algunas especies de Micrococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Bacillus(esporas) y Clostridium (esporas) se incluyen en este grupo.

41. K) Las bacterias halotolerantes • Son bacterias que son capaces de sobrevivir a altas concentraciones de sal (>10%). • Algunas especies de Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Pediococcus, Vibrio, y Corynebacteriumse incluyen en este grupo.

42. L) Bacterias acidúricas • Son bacterias que son capaces de sobrevivir a un pH bajo (<4,0). • Algunas especies de Lactobacillus, Pediococcus, Lactococcus, Enterococcus y Streptococcusse incluyen en este grupo.

43. M) Bacteria osmophilic • Son bacterias que pueden crecer en un entorno relativamente más osmótico que otras bacterias. • Algunas especies de los géneros Staphylococcus, Leuconostoc, Lactobacillusy se incluyen en este grupo. Son mucho menos osmófilos de levaduras y mohos.

44. N) Bacteria productora de Gas • Son bacterias que producen gases (CO2, H2, H2S) durante el metabolismo de los nutrientes. • Las especies de los géneros Leuconostoc, Lactobacillus, Propionibacterium, Escherichia, Enterobacter, Clostridium, yDesulfotomaculum se incluyen en este grupo.

45. O) SlimeProducers • Son bacterias que producen slimeporque sintetizan polisacáridos. • Algunas especies o cepas de Xanthomonas, Leuconostoc, Alcaligenes, Enterobacter, Lactococcus, y Lactobacillus se incluyen en este grupo.

46. P) Formadoras de esporas • Son bacterias que tienen la capacidad de producir esporas. • Especies de Bacillus, Clostridium, y Desulfotomaculumse incluyen en este grupo. • Se dividen en formadores de esporas aerobias, anaerobias, ácidas, termófilas y que producen sulfuro.

47. Q) Aerobios • Son bacterias que requieren oxígeno para el crecimiento y multiplicación. • Las especies de Pseudomonas, Bacillus, Flavobacterium y se incluyen en este grupo.

48. R) Anaerobios • Son bacterias que no pueden crecer en presencia de oxígeno. • Especies de Clostridiumse incluyen en este grupo.

49. S) Anaerobios facultativos • Son bacterias que son capaces de crecer en la presencia y ausencia de oxígeno. • Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, patógenos entéricos, y algunas especies de Bacillus, Serratia, y coliformesse incluyen en este grupo.

50. T) Coliformes • Especies de Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Klebsiellase incluyen en este grupo. Se utilizan como un índice de saneamiento.