Un microorganismo requiere de ciertas condiciones para vivir y reproducirse, necesitan de ciertos elementos. Los alimentos constituyen un medio idóneo porque les proveen de los nutrientes y la humedad que necesitan para crecer.Como sabemos, la principal consecuencia de que un alimento sea atacado por un microorganismo, es que éste se modifica; los microorganismos deterioran los alimentos. Además, al desarrollarse sobre él lo pueden volver tóxico. ¿Cuáles son los factores necesarios para que estos microorganismos crezcan en determinados sitios?
Los microorganismos necesitan nutrientes para crecer, específicamente proteínas y carbohidratos. Aunque hay que decir que, cada microorganismo tiene unas necesidades nutricionales específicas, existiendo especies que por ser poco exigentes pueden crecer sobre una gran variedad de substratos y otras, por el contrario, precisan vitaminas, aminoácidos, etc. para poder crecer y desarrollarse, los microorganismos pueden utilizar alcohol, azúcares, aminoácidos y lípidos como fuente de energía.
Humedad.
La mayor parte de los microorganismos necesitan agua para crecer. El ataque de los microorganismos es la principal causa de deterioro y su crecimiento está ligado a la cantidad de agua que contiene el alimento. La mayoría de los alimentos contienen suficiente agua como para favorecer el crecimiento; sin embargo, en el procesamiento de alimentos como es el secado o la congelación, el agua se elimina o permanece en estado sólido, lo que hace que no esté disponible para que los organismos lleven a cabo una actividad metabólica normal.
Las necesidades de agua de los microorganismos se deben definir en términos de actividad de agua (aw) en el medio. La aw tiene un valor máximo de 1 y un valor mínimo de 0. Cuanto menor sea este valor, mejor se conservará el producto. La actividad de agua está relacionada con la textura de los alimentos: a una mayor actividad, la textura es mucho más jugosa y tierna; sin embargo, el producto se altera de forma más fácil y se debe tener más cuidado. En general, las bacterias necesitan más actividad de agua para desarrollarse que las levaduras y que los mohos.
Acidez (pH)
La mayoría de los microorganismos crecen mejor a valores de pH en torno a 7,0 (6,6-7,5) mientras que son pocos los que crecen por debajo de 4,0. Cada especie crece en un rango determinado de pH y tiene un pH óptimo de crecimiento. Según el pH óptimo, los microorganismos pueden clasificarse en:
– Acidófilos
Rango aproximado de crecimiento entre 0-5,5 de pH.
– Neutrófilos
Rango aproximado entre 5’5-8.
– Alcalófilos
Rango aproximado entre 8-11’5.
Todos los microbios tienen un pH mínimo y máximo de desarrollo. Una manera de frenar su desarrollo es subirlo o bajarlo.
Generalmente, las bacterias son aquellas que crecen mejor a pH próximos a la neutralidad; sin embargo, la mayoría de las levaduras crecen a pH más ácidos (entre 4,0 y 4,5). Por otra parte, los mohos se desarrollan en un intervalo de pH más amplio, por eso los vemos en la mayoría de los alimentos.
Temperatura.
Probablemente sea la temperatura el más importante de los factores ambientales que afectan la viabilidad y el desarrollo microbiano. La temperatura más baja a la que un microorganismo puede crecer es -34ºC; la temperatura más elevada está por encima de 100ºC. La mayoría de los microorganismos crecen a temperaturas entre los 5ºC y los 60ºC. Cada microorganismo se desarrolla únicamente entre una temperatura mínima y otra máxima, situándose la temperatura óptima de crecimiento (aquella a la cual la velocidad de crecimiento es mayor) próxima a la máxima.
Según a la temperatura los microorganismos se clasifican en:
Termófilos: tolerantes a temperaturas por arriba de 55° C. Crecen bien a 45º C y por encima de estas temperaturas con óptimas entre 55 y 65ºC. La mayor parte de las bacterias termófilas están incluidas en los géneros Bacillus y Clostridium, aunque son pocas las especies termófilas de estos géneros, pero tienen gran interés por la incidencia de estos en la industria conservera.
Mesófilos: crecen en intervalos de 20 a 45° C con temperaturas óptimas entre 30 y 40º C. Hay un gran grupo de bacterias que están en este grupo.
Psicrófilos: crecen a temperaturas de refrigeración - 0° C, pero no a temperatura mesófila (<15ºC). Los más comúnmente encontrados en los alimentos pertenecen a los géneros Alcaligenes, Pseudomonas y Streptococcus.
Psicrótrofos: Crecen bien a 7º C o menores temperaturas y tienen su temperatura óptima entre 20 y 30º C. Pueden crecer a temperaturas de refrigeración - 0°C y a temperatura mesófila. En este grupo se pueden mencionar los géneros Aeromonas, Enterobacter, Citrobacter, Proteus, Pseudomonas y las levaduras Candida y Torulopsis. Del grupo de los mohos están los géneros Penicillium, Cladosporium, y Aspergillus.
Los termotrofos: tolerantes a 45º C y también a 35º C.
La temperatura del ambiente que rodea al alimento es uno de los factores más importantes para la preservación del producto. Así podemos observar que la temperatura de almacenamiento de hortalizas es 10º C, mientras que para carnes es menor a 7º C. Un alimento cocido y que no se va a consumir en el momento se debe mantener a una temperatura ≥ de 57° C hasta el momento de ser consumido, ya que puede ser un vehículo de crecimiento bacteriano por abuso de temperatura.
Para el caso de alimentos que no se van a consumir tan rápidamente, se pueden mantener refrigerados a ≤ 5° C. Cuando el alimento es cocido, enfriado y recalentado debe recalentarse de manera que todas las partes del alimento alcancen una temperatura de por lo menos 74° C durante 15 seg. A medida que el alimento se deja reposar durante cuatros horas o más a temperatura en la zona de peligro (42° C) permite que las bacterias se reproduzcan rápidamente exponiendo el alimento para que se alcancen niveles peligrosos.
Oxígeno.
No todos los microorganismos necesitan oxígeno, sin embargo, muchos otros lo requieren. Las bacterias presentan una respuesta amplia y variable al oxígeno libre, y sobre esta base se dividen en cuatro grupos:
Aerobias: bacterias que se desarrollan en presencia de oxígeno libre.
Anaerobias: bacterias que se desarrollan en ausencia de oxígeno libre.
Anaerobias facultativas: bacterias que se desarrollan tanto en ausencia como en presencia de oxígeno libre.
Microaerófilas: bacterias que crecen en presencia de pequeñísimas cantidades de oxígeno libre.
Algunas bacterias tienen la facultad de crecer en condiciones aeróbicas o anaeróbicas. Casi todos los mohos y levaduras encontrados en el interior o en la superficie de los alimentos son aerobios, aunque unos pocos tienden a ser anaerobios facultativos. El CO2, se usa para controlar los microorganismos en los alimentos, de allí que muchas industrias lo utilicen en la etapa de envasado.
Tiempo.
Los microorganismos necesitan estar durante algún tiempo en condiciones óptimas para crecer.
Estos son a grandes rasgos los factores que se deben considerar en el momento de elaborar un alimento. Dependiendo del alimento en cuestión, se debe tener en cuenta algún factor por encima de otros, sobre todo para ver qué técnica de estabilización nos conviene más aplicar a ese alimento.
Referencias:
Fuentes Anacleto Félix, Campas-Baypoli Olga Nydia y Meza-Montenegro Mercedes. Calidad sanitaria de alimentos disponibles al público de ciudad Obregón, Sonora, México. Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias, Instituto Tecnológico de Sonora, Sonora, México. RESPYN. Revista Salud Pública y Nutrición. Volumen 6 No. 3 Julio - Septiembre 2005. Disponible en http://www.respyn.uanl.mx/vi/3/articulos/ calidad_sanitaria.htm
Pisabarro Antonio G. (2007). Microbiología general 2006 – 2007.
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