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Son aquellos elementos que van a formar parte de un comestible tanto a sus propiedades físicas, químicas del propio alimento.

SUSTANCIAS ANTIMICROBIANOS

Combaten o atacan a los microbios.

Los agentes antimicrobianos se pueden agrupar según su origen en naturales, adicionados y residuales.

NATURALES

Sustancias de origen animal 🐖 y vegetal 🥒 tiene efecto antimicrobiano

Investigaciones:

Hierbas y especias como ( ajo, comino negro, pimientas de jamaica, mostaza) poseen propiedades antimicrobianas.

Plantas (perejil, apio, zanahoria, naranja) producción de furocumarinas.

Furocumarinas: inhiben el desarrollo bacteriano al interferir con la replication del DNA.

El (ajo y la cebolla) contienen alicina y alanina que tienen propiedades antitrombóticas, antitumorales, hipoglucémicas y antimicrobianas.

Las propiedades principales de los péptidos antimicrobianos en las plantas son las tioninas, proteínas de transferencia de lípidos y defensinas.

ADICIONADAS

Sustancias antimicrobianas añadidas al alimento.
Conservador

Inhibe hongos, levaduras y bacterias,

No es tóxico para el humano,

bio-transformable por el hígado,

Soluble en agua

Inodoro

Insaboro

—> Refrescos y alimentos ácidos: se usa benzoato de sodio para evitar el crecimiento de bacterias, levaduras y mohos.
—> Panes y pasteles: se utiliza propionatos de sodio y de calcio para inhibir mohos.
—> Lácteos, carnes y enlatados: ácido acético, ácido salicílico, ácido sórbico, glicerol no permiten la reproducción bacteriana.

RESIDUALES

Sustancias microbianas que llegan a los alimentos por diferentes mecanismos de forma accidental
—> Germicidas: se utilizan en la desinfección de equipos que podrían contaminar las unidades iniciales de fabricación.
—> Antibióticos: en carne roja, pescados y vegetales para disminuir la alteración de las bacterias.

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POTENCIAL DE HIDRÓGENO (pH)

Se basa en la capacidad que tienen las sustancias para donar o aceptar electrones, en cuanto las bacterias se desarrollan en alimentos con un pH neutro o alcalino.
Comestible
—> pH 7 o mayor: existe crecimiento bacteriano
—> pH menor 4.5: no se desarrollan bacterias patógenas, hay mejor conservación.

ADICIÓN JUGO DE LIMÓN

Pescado o ceviche va inactivar a Vibrio cholerae o Salmonella.

No es un procedimiento seguro.

Puede ejercer un efecto amortiguador.

Cambio brusco de pH

CORRECTORES DE ACIDEZ

Modifica y controla la acidez o la alcalinidad del alimento.

Mantiene en un nivel adecuado, para el procesamiento, sabor y seguridad alimentaria.

—> Ácidos inorgánicos: HCL rápido declive en el pH.
—> Ácidos orgánicos : sorbato, benzoato, son más efectivos en la acidificación del medio intracelular.

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ACTIVIDAD DEL AGUA (Aw)
Es la medición de la fuerza que restringe el movimiento de las moléculas de agua que requieren los microorganismos.💦
Medida del grado de aprovechamiento del agua de un alimento por los microbios 🦠

Comestibles

—>Aw próximo a 0.2 son secos
—>Aw cercano a 0.99 son frescos

Durante la producción de curados, sazonados y almíbares la adición de sustratos permite la conservación basados en la disminución de la Aw.

Alimento debe almacenarse de forma segura a través de la disminución de la Aw, para que no se permita la el crecimiento de patógenos peligrosos (Staphylococcus aureus).

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POTENCIAL OXIDORREDUCCIÓN (Eh)
Concentración relativa de sustancias oxidantes o reductoras contenidas en el alimento
Según la tolerancia al oxígeno molecular; los microorganismos pueden ser:

AEROBIOS OBLIGADOS

Requieren O2

Potencial Eh debe ser oxidado o positivo

Especialmente en hongos y bacterias como ( Bacillus, Pseudomona aeruginosa)

ANAEROBIOS OBLIGADOS

No usan O2

Eh debe ser negativo o reducido

Se encuentran bacterias como ( Clostridium botulinum)

ANAEROBIOS FACULTATIVOS

Pueden usar O2
Se desarrollan en niveles altos o bajos de Eh
Son causa común del deterioro de alimentos
Ejemplo: Saccharomyces cerevisiae

MICROAERÓFILOS

Pueden usar O2

Desarrollo limitado en concentraciones altas

Ejemplo: cultivo de Campylobacter jejuni

LÍMITES

—> 420 mV para cepas anaeróbicas
—> +320 mV para aeróbicas

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INTEGRIDAD
Aquel alimento que no presenta alteración en ninguna de sus partes, permanece inalterado.
Barreras físicas:

PROTECCIÓN NATURAL

Cubiertas de ciertos alimentos

Ejemplo: cáscara de huevos, tegumento en frutas 🥑🥒🥥

Hojas de espinaca no están accesibles los sustratos para el crecimiento de Salmonella o Listeria monocytogenes  🥬

PROTECCIÓN ARTIFICIAL

Imitaciones de recubrimiento de algunos alimentos

Ejemplo: envolturas de tipo plástico, aluminio, capas de parafina 🍫🫘

Alimentos procesados el recubrimiento con cera los protege contra la contaminación

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NUTRIENTES
Producto químico que necesitan las células para sus funciones vitales

MICROBIOS 🦠

Requieren de sustancias básicas para mantener las actividades metabólicas

Incluye: el agua, energía, nitrógeno, vitaminas y minerales💦

PREPARACIÓN DE ALIMENTOS

Cortar, picar, triturar, destruyen las barreras físicas  🔪🫙🥣

Mejor disponibilidad de nutrientes, mayor será la actividad microbiana 🦠🧫

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Adaptación al sustrato
Capacidad de aprovechar los nitrientes para la supervivencia y reprodcción.

Bacterias Grampositivias
- Requiermimentos alimenticios exigentes, no son capaces de sintetizar sustancias nutritivas para su crecimiento.
- S. aures: requiere aa, tiamina y ácido nicotínico.
- Frutas y verduras déficientes de Vitamina B —> no aporta al crecimiento de patógeno.

Bacterias Gramnegativas
- Aptas de satisfacer necesidades.
- Requiren carbohidratos, proteínas, lípidos, minerales y vitaminas, en gran variedad de alimentos.

Microorganismo:

Predominan al alimentos, facilidad uso de nutrientes del mismo.

Pueden crecer al mismo tiempo que alimento.

Metabolitos limitantes se usan como sustrato por otras cepas que originan una asociación para dominar la microglore del alimento.

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Elementos que conforman el medio ambiente y afectan a los microbios

TEMPERATURA 🌡.

Medida del calor, influye en desarrollo  y viabilidad de microorganismos.
BAJAS TEMPERATURAS ❄️

Prolongan la fase lag y logarítmica de la bacteria.

Temperatura mínima para crecimiento bacteriano es -8°C

Incrementan la proporción de ac.grasos saturados.

Temperatura menor a 5°C preserva mejor los alimentos perecederos.

ALTAS TEMPERATURAS 🔥

1. Afecta desarrollo y viabilidad de gérmenes.

2. Componentes celulares se desnaturalizan a 80°C.

3. Sitios críticos de muerte de la bacteria por calor membrana citoplasmatica y ADN.

HUMEDAD RELATIVA. 🍃

Cantidad  de vapor de agua contenida en el aire.💧

Promueve actividad microbiana sobre superficie de alimentos.

Afecta la actividad de agua del producto.

Alimentos deben ser almacenados en un ambiente que varie mucho esta característica.

ÁTMOSFERA.⛈️

Envoltura que rodea la tierra 🌎

Los gases afectan al metabolismo microbiano en condiciones ordinarias.

OXÍGENO 🌬.

1. Desarrollo de bacterias aerobias estrictas.

2. En ausencia se inhiben algunas.

3. Enzima catalasa y superóxido dismutasa protegen a microorganismos contra efectos tóxicos del O2.

DIÓXIDO DE CARBONO ⚠️.

1. Ciertos gérmenes se inhiben y otros no.

2.  En 3ros se estimula su desarrollo.

3. Interfiere en crecimiento de hongos y bacterias.

DIÓXIDO DE AZUFRE 🦠.

Relacionada con formas moleculares no ionizadas.

Gas reactivo y reacciona con componentes celulares.

Se usa como antifúngico.

ÓXIDO DE ETILENO ☣️.

1. Muy tóxico.

2. Actúa como agente alquilante.

INTERRELACIONES

🍓 🍃🦠

Desarrollo de microbios depende de propiedades del alimento, características del microbio y medio ambiente.

La acción simultánea de dos factores  ecológico sobre un microbio es disimiles.

Mientras uní se optimiza la tolerancia de otro disminuye.

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Asociaciones microbianas
Relaciones entre varios tipos de microorganismos

Formas de interacción

Neutra: Relación donde la actividad de dos o más especies microbianas no se afectan.

Positivia o sinergismo: Relación donde la actividad de un microorganismo favorece a otra.

Negativa o antagonismo: Relación donde el desarrollo de un microorganismo no favorece a la actividad de otra.

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Estado fisiológico
Condiciones funcionales de un microorganismo durante una etapa específica de su vida.

Depende del la clase de tratamiento utilizado el tipo de daño celular como:

Desecación y liofilización: Daño en la pared celular y síntesis.

Choque Osmótico y Detergentes catiónicos: Integridad y permeabilidad de la membrana.

Calor: Síntesis de proteínas ARN y ADN.

Estos efectos aplicados dependen de la dosis, condiciones de manejo y duración. Sin no de realiza de manera adecuada provoca:

Daño subletal

- Deterorio previo a la muerte, que puede recuperarse si el estímulo es pausado. (Bacterias)
- Incapacidad de proliferar medios de cultivo.

Cosecuencias

1. Células deterioradas son concieradas muertas duranre la determinación de resistencia al calor.

2. Células dañadas que escapan del proceso anterior,  se reparan y causan enfermedades (alimento consumido).

Mecanismo de resistencia

Viable pero no cultivable (VNC)
- Mecanismo de supervivencia de bacterias no esporulentas ante cambios de temperatura, concentración de sal o exposición a sanizantes.
- Células con forma de bastoncillo se contraen y forman cuepor esféricos.
- Alrededor de 2 días hastas semanas son viable pero no cultivables.
- Son capaces de evitar el análisis de cultivos y dar falsosnegativos (Leche pasteurizada y agua potable)

Endosporas
- Formas de supervivencia frente al calaor, desecación, radiación y sustancias químicas.
Radiación → Puentes disulfuro (cisteínas).
Productos químicos → Impermeabilidad de la cubierta.
Termorresistencia → Bajo contenido de agua y incremento de ácido dipicolínico.
- Bacterias esporuladoras sometidas a 80 °C durenate 10 min → mueren.
- Endosporas resisten calor húmedo de 120 °C durante 10 min.