MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL DE PRODUCTOS LÁCTEOS

1. MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL DE PRODUCTOS LÁCTEOS JAVIER PARDO O. WWW.CECALIDAD.COM

2. OBJETIVOS DEL CURSO • Conocer los microorganismos más comunes en la leche cruda y los factores que contribuyen a su desarrollo. • Conocer los microorganismos patógenos comunes en la leche cruda que podrían desarrollarse luego de una mala pasteurización. • Conocer el proceso de deterioro de la leche por los microorganismos. • Conocer los fundamentos de conservación de los productos lácteos como: leche pasteurizada, leche en polvo. • Conocer los procesos de limpieza y desinfección adecuados en la industria láctea considerando la formación de biofilm (biopelículas).

3. UNIDAD 1 MICROORGANISMOS PRESENTES EN LA LECHE CRUDA. Tipos de microorganismos, principales consecuencias, efecto de los nutrientes, pH, actividad del agua y temperatura en el crecimiento microbiano.

4. MICROFLORA DE LA LECHE MICROORGANISMOS BACTERIAS VIRUS HONGOS

5. MICROFLORA DE LA LECHE MICROORGANISMOS BACTERIAS

6. MICROFLORA DE LA LECHE • “LA LECHE AUNQUE PROCEDA DE VACAS SANAS Y SE HAYA OBTENIDO EN LAS MEJORES CONDICIONES HIGIÉNICAS, SIEMPRE ESTÁ CONTAMINADA EN MAYOR O MENOR GRADO”.

7. MICROFLORA DE LA LECHE • ¿Cuál es el nivel de microorganismos en leche cruda? • 104-106 (10.000 - 1.000.000) UFC/ml

8. MICROFLORA DE LA LECHE (2) • ¿De qué forma entran los microorganismos en la leche cruda? En la ubre de una vaca sana la leche está libre de microorganismos. Los primeros microorganismos entran en la leche desde el pezónde la vaca. • Otras fuentes de contaminación son: – el equipo de ordeño (cualquier microorganismo) – forraje (esporulados anaerobios en el silaje) – estiércol de la vaca (bacterias coliformes, Enterococcus) – agua (Pseudomonas) – tierra (esporulados, hongos) – aire – piel (Micrococcus, Microbacterias, bacterias lácticas).

9. MICROFLORA DE LA LECHE (2) • ¿De qué forma puede el ganadero tomar influencia sobre la calidad bacteriológica de la leche cruda? • Apropiada técnica de ordeño (es decir: pre ordeño en tarro de pre ordeño, limpieza de la ubre, sellar la punta del pezón con yodóforo) • Cuidado con los aparatos de ordeño (limpieza, desinfección). • Cambio de gomas pezoneras endurecidas. • Rápido enfriamiento de la leche cruda a temperaturas bajas (6-8 °C).

10. FACTORES DE CRECIMIENTO EN LOS MICROORGANISMOS ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE CONOCER LOS FACTORES QUE HACEN MULTIPLICAR A LOS MICROORGANISMOS?

11. FACTORES DE CRECIMIENTO EN LOS MICROORGANISMOS CURVA DE CRECIMIENTO MICROBIANO LATENCIA EXPONENCIAL ESTACIONARIA MUERTE

12. FACTORES DE CRECIMIENTO EN LOS MICROORGANISMOS

13. LIMITACIONES DE SUSTRATOS FACTORES DE CRECIMIENTO EN LOS MICROORGANISMOS

14. LIMITACIONES DE SUSTRATOS FACTORES DE CRECIMIENTO (pH) pH en los microorganismos Rango de pH – algunos alimentos

15. LIMITACIONES DE SUSTRATOS FACTORES DE CRECIMIENTO (Oxígeno)

16. LIMITACIONES DE SUSTRATOS FACTORES DE CRECIMIENTO (Oxígeno)

17. LIMITACIONES DE SUSTRATOS FACTORES DE CRECIMIENTO EN LOS MICROORGANISMOS

18. LIMITACIONES DE SUSTRATOS FACTORES DE CRECIMIENTO (Actividad de Agua)

19. LIMITACIONES DE SUSTRATOS FACTORES DE CRECIMIENTO (Actividad de Agua)

20. FACTORES DE CRECIMIENTO EN LOS MICROORGANISMOS • LIMITACIONES AMBIENTALES

21. FACTORES DE CRECIMIENTO (Temperatura) • LIMITACIONES AMBIENTALES

22. FACTORES DE CRECIMIENTO (Temperatura) • LIMITACIONES AMBIENTALES

23. UNIDAD 2 CONSIDERACIONES GENERALES DE CALIDAD MICROBIOLÓGICA DE LA LECHE Microorganismos, Microorganismos patógenos y Sistemas antimicrobianos.

24. Principales agentes patógenos y sus enfermedades

25. P Brucellaspp • La bacteria brucella infecta al ganado, las cabras, los perros y los cerdos. • Esta enfermedad se transmite a los seres humanos por contacto con carne infectada, placenta de animales infectados o ingestión de leche o queso no pasteurizado. • La enfermedad puede ser crónica y persistir por años. • Brucellaspp. causar una enfermedad con síntomas que son similar a la gripe e incluyen fiebre, sudores, dolores de cabeza, dolor de espalda y debilidad física. 

26. P Campylobacterjejuni • Campylobacterjejuni se encuentra en el tracto intestinal, laubrey las hecesde ganado, aves de corral y aves silvestres, y en las fuentes de agua contaminada.  • Hay estudios que indicarían que es la primera causa de diarrea en países desarrollados, por delante de otros patógenos como Salmonella, Shigella y Escherichiacoli. • Los síntomas incluyen diarrea, diarrea con sangre, dolor abdominal, cólicos, náuseas, vómitos y fiebre. • En el ser humano, la transmisión indirecta es la más importante, debida a alimentos poco cocinados como son las aves (principalmente pollo), la leche y el agua.  

27. P Coxiellaburnetii • Se encuentra en muchos animales en todo el mundo y se elimina en la leche, la orina y las heces de vacas, cabras y ovejas.  • Causa la fiebre Q, • una enfermedad caracterizada por la aparición repentina de fiebre alta, cefalea intensa, náuseas, vómitos, diarrea, dolor abdominal, dolor torácico, escalofríos, sudores, dolor de garganta y malestar general.  • La mayoría de los pacientes se recuperan sin tratamiento alguno, a pesar de que  puede causar la muerte. • La infección humana se produce sobre todo por inhalación del polvo contaminado con líquido amniótico o con membranas fetales de animales infectados, pero también se observan casos causados por la ingestiónde leche cruda contaminada.  La Coxiellaburnetti pasa de la leche cruda a los productos lácteos, si antes no se efectúa una pasteurización adecuada.

28. P Escherichiacoli O157: H7 •  Las cepas de Escherichiacoli (E. coli) se consideran coliformes fecales y viven en el tracto intestinal y en las heces de humanos y animales sanos.  • E. coli O157: H7 produce toxinas que causan enfermedades en seres humanos.  • Los síntomas de la enfermedad incluyen diarrea con sangre y calambres abdominales. • En algunos casos, especialmente en niños pequeños, E.coli O157: H7 causa el síndrome hemolítico urémico (SHU), que destruye las células sanguíneas rojas y causa daño renal o en algunos casos la muerte.

29. P Listeria monocytogenes • Listeria monocytogenes se encuentra en el sueloy el agua (aposadas) y se ha aislado de un gran número de fuentes ambientales.  • Es destruida por la pasteurización, pero si los alimentos se contaminan posteriormente, la Listeria  puede crecer a temperaturas de refrigeración. • La enfermedad puede ocurrir como eventos esporádicos o brotes más grandes (Listeriosis). • Listeria típicamente causa enfermedad en adultos, embarazadas, recién nacidos, los ancianos, y pacientes con sistemas inmunes comprometidos, pero los adultos sanos y los niños también pueden contraer la infección.  • Los síntomas de la Listeriosis son similares a la gripe: • fiebre, dolores musculares, rigidez de cuello, dolor de cabeza, meningitis, aborto involuntario, muerte intrauterina, parto prematuro, aborto o muerte.

30. P Listeria monocytogenes • Listeria monocytogenes • Es uno de los patógenos causante de infecciones alimentarias más virulentos, con una tasa de mortalidad entre un 20 a 30%, mas alta que casi todas las restantes toxicoinfecciones alimentarias

31. P Mycobacterium tuberculosis • Mycobacterium tuberculosis se encuentran en bovinos infectados • Puede causar enfermedad en cualquier órgano del cuerpo, siendo lo más frecuente la infección en los pulmones, desde donde se disemina a otros órganos por vía sanguínea o linfática. • Los síntomas aparecen cuando las lesiones son ya muy extensas, de forma que el diagnóstico se establece cuando la enfermedad está muy avanzada. Los síntomas que la delatan son: fiebre, sudoración, adelgazamiento, expectoración purulenta y tos. 

32. P Salmonellaspp. • Salmonella se ha encontrado en el tracto intestinal de los animales, incluidos los seres humanos.  • Causa una enfermedad que puede desarrollarse 12 a 72 horas después de la exposición, y pueden durar de 4 a 7 días.  • Los síntomas de salmonelosisson diarrea, calambres abdominales y fiebre. La mayoría de las personas se recuperan sin más tratamiento que el reemplazo de líquidos y electrolitos. Algunos casos pueden ser graves y requerir hospitalización. 

33. P Yersiniaenterocolitica • Yersiniaenterocolitica se encuentra en el tracto intestinal de animales y en el medio ambiente.  • Yersiniaenterocolitica es destruido por la pasteurización, pero si los alimentos se recontaminan esta puede crecer a la temperaturas de refrigeración. • Causa una enfermedad con síntomas de fiebre, dolor abdominal y diarrea.  Los roedores son el principal reservorio natural de la Yersinia. Puede encontrarse en animales de sangre caliente domésticos y silvestres y ocasionalmente en reptiles y peces. Los cerdos son importantes reservorios de los serotipos patógenos para el hombre.

34. P Otras bacterias de importancia • COLIFORMES • Escherichia, Citrobacter, Klebsiella, Enterobacter. • Son un gran grupo de bacterias que se encuentran en los intestinosde los animales de sangre caliente.  • La mayoría de los coliformes no son patógenos, pero su presencia indica una contaminación, por lo general a partir de fuentes fecales. 

35. CALIDAD MICROBIOLÓGICA • ¿Qué objetivo tiene la pasteurización de leche? • Se han de eliminar todos los microorganismos patógenos.

36. CALIDAD MICROBIOLÓGICA • ¿Qué porcentaje de los microorganismos presentes se destruye mediante la pasteurización? • El efecto germicida se sitúa alrededor del 95 %, es decir, de un recuento total de 105 UFC/ml (=100.000) en leche cruda permanecen unos 103 UFC/ml de microorganismos termorresistentes en leche pasteurizada.

37. CALIDAD MICROBIOLÓGICA • ¿Cómo se denominan las bacterias que sobreviven la pasterización? • Resistentes al calor (termorresistentes = termodúricas)

38. CALIDAD MICROBIOLÓGICA • ¿Qué bacterias de la flora bacteriana de leche cruda son termorresistentes? – Alcalígenes – Streptococcus – Micrococcus – Microbacterias – Bacillus – Clostridium

39. CALIDAD MICROBIOLÓGICA • ¿Qué bacterias tienen importancia para la conservación de leche pasteurizada? • Ya que leche pasterizada generalmente se conserva en frío, solo tienen importancia las bacterias que pueden crecer a temperaturas de frigorífico (bacteriaspsicrótrofas).

40. CALIDAD MICROBIOLÓGICA • ¿De qué forma entran bacterias psicrótrofas sobre todo en leche? – por re contaminación entre tratamiento térmico y envasado, debido a la falta de limpieza y desinfección de las instalaciones

41. CALIDAD MICROBIOLÓGICA ¿Cuáles son las causas principales de defectos y re contaminación ocurridos durante la fabricación de leche tratada térmicamente, con vista a la calidad microbiana?

42. CALIDAD MICROBIOLÓGICA • Deficiencias en la calidadde la leche cruda • Deficiencias en el efecto del tratamiento térmico • Limpiezadeficiente de tanques intermedios, tubería y armaduras hasta la máquina envasadora • Limpiezadeficiente de las superficies de la máquina envasadora, especialmente de los elementos de llenado, en contacto con el producto • Contenido de microorganismosdemasiado alto en el aire, ocasionado por el aire externo, las piezas de la máquina en movimiento; paredes, techos y los trabajadores • Contenido de microorganismos demasiado alto en la superficie interior del envase • Envases no herméticosdurante el almacenamiento y transporte de la leche

43. CALIDAD MICROBIOLÓGICA • ¿De qué forma se puede evitar una re contaminación? Para evitar una re contaminación hay que limpiar y desinfectar detenidamente y con frecuencia la planta y los equipos. Asimismo el envasado de los productos debe realizarse bajo condiciones asépticas.

44. UNIDAD 3 ALTERACIONES DE LA LECHE Y PRODUCTOS LÁCTEOS POR MICROORGANISMOS Microorganismos, Microorganismos patógenos y Sistemas antimicrobianos.

45. ALTERACIONES POR MICROORGANISMOS • DURANTE LA PRODUCCIÓN • Se debe llevar un riguroso control sanitario sobre el ganado y las condiciones ambientales y productivas.

46. ALTERACIONES POR MICROORGANISMOS • ALTERACIONES EN LA COMPOSICIÓN MICROBIOLÓGICA. • Cuando la leche está contaminada, los microorganismos comienzan a producir ácido (Ácido láctico) desencadenando un procesos de “PUTREFACCIÓN”.

47. ALTERACIONES POR MICROORGANISMOS TODOS LOS TRATAMIENTOS TÉRMICOS DEBEN SER VERIFICADOS Y VALIDADOS

48. ALTERACIONES POR MICROORGANISMOS • PROTEÓLISIS: es La hidrólisis de las proteínas lácticas por acción microbiana se acompaña en general de la producción de un sabor amargo producido por algunos polipéptidos. E PROTEINAS AMINOACIDOS

49. Las alteraciones producidas por los microorganismos proteolíticos son: • Proteólisis ácida en la que tienen lugar simultáneamente la proteólisis y la producción de ácido, • Proteólisis con acidez mínima e incluso con alcalinidad, • Leche “cortada“producida por enzimas bacterianas del tipo de la renina en una etapa inicial de la proteólisis, y • Proteólisis lenta por endoenzimas liberadas por bacterias después de su autólisis.

50. Microorganismos que provocan proteólisis • La proteólisis ácida género micrococcus, (ubre de la vaca) • Uno de los estreptococos intestinales, el S. faecalises muy proteolítico, es termodúrico y capaz por tanto de producir proteólisis en la leche pasteurizada. • Las esporas de las cepas proteolíticas de algunas especies de bacillus fermentadores de la lactosa, como el B. cereus, sobreviven a la pasteurización, e incluso a tratamientos térmicos más drásticos, produciendo luego proteólisis ácida.