PRACTICA 8: ANALISIS MICROBIOLOGICO DE HORTALIZAS Y FRUTAS

UNFV/FIIS ANÁ LISIS MICROBIOLOGICO DE HORTALIZAS Y FRUTAS

PRACTICA N° 8

ANALISIS MICROBIOLOGICO DE HORTALIZAS Y FRUTAS

I. INTRODUCCIÓN

1.1Características de hortalizas y verduras

Una hortaliza es cualquier planta herbácea hortícola en sazón que se pueda

utilizar como alimento, ya sea cruda o cocinada. Las verduras son un grupo de

hortalizas cuya parte comestible está constituida por sus partes verdes. El

cultivo de hortalizas y verduras, junto con el de frutas y tubérculos, supone algo

menos del 10% de la Producción agraria total del mundo. La mayor parte se

obtiene de plantaciones en campos, jardines e invernaderos.

De las más de quinientas mil especies de plantas que ofrece la naturaleza,

unas cinco mil pueden emplearse con fines nutricionales. La gran cantidad de

alimentos que componen este grupo permite una pauta dietética enormemente

GUIA DE LABORATORIO Biol. Ms. C. Alicia Decheco EgusquizaMICROBIOLOGIA II

150


variada, con los beneficios que ello reporta de cara a los tratamientos culinarios

y a la degustación por parte del consumidor.

A pesar de esto, o precisa mente por esto, no se consideran constituyentes

básicos de una dieta habitual sino más bien un complemento. La razón es que

su composición química caracterizada por un bajo contenido en grasas y

proteínas y algo más elevado en glúcidos, determina un bajo aporte energético,

aun ingiriendo grandes cantidades. Sin embargo, destaca su contenido

vitamínico, mineral y de fibra alimentaría, que contribuye a equilibrar toda dieta

en la que intervengan.

Lo que se acaba de señalar se cumple en las sociedades avanzadas, en las

que las disponibilidades económicas y de alimentos son amplias; no obstante,

existen comunidades más desfavorecidas en las que algunos de los alimentos

incluidos en este grupo si que representa la base de su alimentación: en el

caso de un tubérculo, la patata, de consumo my extendido en regiones

templarlas de todo el planeta. Sus posibilidades de cultivo, de al

almacenamiento en buenas condiciones durante el invierno y su bajo precio la

convierten en un producto muy apreciado también en las sociedades

desarrolladas.

Otros dos tubérculos son básicos en la dieta de algunas poblaciones,

principalmente tropicales: el ñame y la mandioca o yuca.

1.1.2. Clasificación

El gran número de integrantes de este grupo posibilita diversas clasificaciones.

En el Código Álimentario Español se recogen 133 tres que siguen:

Según la parte de la planta a la que pertenecen

Frutos: berenjena, guindilla. maíz dulce, pimiento dulce y pimiento


151


picante.

Bulbos: ajo, cebolla, puerro, cebolleta francesa y chaiota.

Coles: berza, brécol, brécol americano, col de Bruselas, coliflor, col de

Milaw lombarda y repollo.

Hojas y tallos tiernos: acedera, acelga, achicoria, berro, borraja, cardo,

endibia, escarola, grelos, lechuga y mastuerzo.

Inflorescencias: alcachofa.

Legumbres verdes: guisantes, haba, judia y tira beque.

Pepónides: calabacín, calabaza, calabaza de cidra o confitera y pepino.

Raíces: achicoria, colinabo, colirrábano, chirivía, escorzonera, nabo,

nabo gallego o redondo, rabanito, rábano, remolacha de mesa, salsifi y

zanahoria.

Tallos jóvenes: apio, espárrago de huerta y espárrago triguero.

Según la forma de presentación al consumidor

Podemos encontrar hortalizas frescas, desecadas, deshidratadas, en juliana y

congeladas.

Las características de cada tipo se analizarán más adelante.

Según la calidad comercial

La calidad comercial quedará determinada por la reglamentación

correspondiente. Para que sean admitidas para su consumo en fresco o se


152


empleen en diferentes procesados tecnológicos, son requisitos indispensables

que las hortalizas y las verduras estén recién recolectadas o conservadas en

perfecto estado, sin humedad externa anormal, ni olores o sabores extraños.

Además, carecen de lesiones o traumatismos de causa física que alteren su

apariencia y de artrópodos, gusanos, moluscos o partes o excrementos de

ellos, Igualmente, deberán estar exentas de enfermedades criptogámicas,

partes marchitas, materias extrañas adheridas, microorganismos patógenos e

impurezas de pesticidas en cantidades superiores a los valores tolerados.

1.2. Características de las frutas

Las frutas son muy probablemente, el primer alimento del que dispuso la

humanidad en sus orígenes. Es extensísima la variedad de estos productos,

aunque no todos se consumen habitualmente: así se conocen más de siete mil

variedades de manzanas, pero forman parte de nuestra dieta menos de cien; el

resto se destina a diversas finalidades, desde a elaboración de productos

alimenticios para el ser humano hasta alimento para animales.

La denominación genérica de frutas comprende, el fruto, la infrutescencia, la

semilla o las partes carnosas de órganos florales, que hayan alcanzado un

grado adecuado de madurez y sean adecuadas al consumo humano.

Las frutas frescas se presentarán, para el consumo, enteras, sanas y limpias,

exentas de toda humedad externa anormal y carecerán de olor y sabor

extraños. Deberán tener un aspecto y desarrollo normales, según la variedad,

la estación y la zona de producción.

Se considera fruta sana la que carece de señales de haber sido atacada por

hongos, bacterias, virus, insectos, ácaros, roedores o aves y no sufre ninguna

lesión de origen físico o mecánico que afecte a su integridad. No debe

presentar señales de descomposición, aunque sean parciales. La fruta limpia

tiene su epidermis libre de cuerpos extraños adheridos a su superficie y carece

de residuos de productos empleados en su tratamiento en cantidad superior a


153


al tolerada. La madurez comercial hace referencia al estado que precede a la

maduración de la fruta y que permite que ésta pueda ser transportada,

manipulada y almacenada en buenas condiciones hasta el momento de su

consumo.

Las frutas se pueden ingerir en estado fresco y crudo. Lo normal es que estén

protegidas de la intemperie y del ataque de otros seres vivos por una cubierta

aislante cuyo grosor es muy variable y que suele des preciarse como alimento.

Así, por ejemplo, esta cubierta es ancha en melones y sandías, mediana en

naranjas y limones, fina en peras y manzanas y se trata de una sencilla

membrana en uvas, fresas o moras.

Otra característica que diferencia a las frutas de otros alimentos es el

agradable perfume que desprenden.

1.2.1 Clasificación

La clasificación de las frutas se puede basar en su naturaleza, su estado o su

calidad comercial.

Según su naturaleza

Frutas carnosas: son aquéllas cuya parte comestible posee en su

composición, al menos, un 50% de agua.

Frutas secas o de cáscara: su parte comestible tiene en su composición

menos de un 50% de agua. Su utilización es mencionada en a Biblia y en

algunos escritos griegos se relata la obtención de aceites a partir de estos

productos. Los árboles que las producen tienen una enorme antigüedad

alrededor de seis millones de años, ya que se encontraron idénticas

especies en América y Europa antes de que existiera una comunicación

fluida entre ambos continentes.


154


Frutas y semillas oleaginosas: son las que se emplean para obtener

grasas o aceites y para el consumo humano directo. Si se utilizan enteras

para el consumo, no para la obtención de aceites o grasas, se suelen incluir

excepto la aceituna, en el grupo anterior.

Figura 1 .Ejemplos de estructura de flores y de sus frutos derivados.

Frutas y semillas oleaginosas: son las que se emplean para obtener

grasas o aceites y para el consumo humano directo. Si se utilizan enteras

para el consumo, no para la obtención de aceites o grasas, se suelen incluir

excepto la aceituna, en el grupo anterior.

Según su estado

Fruta fresca: Es la destinada al consumo inmediato, sin sufrir tratamiento

alguno que afecte a su estado natural.

Fruta desecada: se trata del producto obtenido a partir de frutas frescas a

las que se ha reducido la proporción de humedad por la acción natural del

aire y del sol. Las principales frutas de este tipo son: aceituna pasa u oliva

pasa, albarico que desecado, castaña desecada o pelada, ciruela pasa,

dátil, higo pasa, manzana desecada, medallón, melocotón deshuesado en

mitades, melocotón en tiras, melón o melocotón con hueso, pera desecada


155


y uva pasa.

Fruta deshidratada: es el producto que se obtiene a partir de frutas

carnosas frescas a las que se ha reducido la proporción de humedad

mediante procesos adecuados y autorizados El grado de humedad residual

será tal que impida cualquier alteración posterior.

Según su calidad comercial

Existirán los tipos que determine en cada caso la reglamentación

correspondiente.

2. Alteraciones en la manipulación y el almacenamiento de verduras,

hortalizas y frutas.

Dado que las características de la mayor parte de las tareas dirigidas a la

recolección final, el transporte y la venta son comunes a hortalizas y frutas, en

este apartado se analizarán conjuntamente estos dos alimentos

También se tratarán en conjunto, las posibles lesiones que afectan a estos

alimentos en cualquiera de las fases que van desde la recolección ala venta.

La recolección de frutas y hortalizas depende de cada variedad. En algunas ha

de hacerse cuando la madurez es completa, mientras que en otras la recogida

es previa a la madurez plena ocurriendo ésta en el almacenamiento posterior.

Actualmente, en muchas ocasiones, la recolección se realiza de manera

automática, con maquinas que separan las frutas de los árboles o arbustos en

los que han crecido, o extraen del terreno las hortalizas que en él se han

generado.


156


Después de la recolección, se llevan a cabo procesos tecnológicos

encaminados a mantener el estado saludable de los alimentos o a

transformarlos en productos diversos. La fecha ideal para la recogida se puede

estimar por adelantado, en función de los sistemas de programación de

cosechas o del sistema de unidad térmica. Por lo general, es útil recolectar

cuando la temperatura ambiente es baja, es decir, durante la noche o a

primeras horas de la mariana; de este modo, se mantiene la calidad durante la

manipulación y el almacenamiento.

Posteriormente, en el propio lugar de producción, se llevan a cabo operaciones

para mejorar la presentación del producto. Así, por ejemplo, se procede al

trillado y descascarillado de algunas legumbres o a la eliminación de hojas

sobrantes o en mal estado de ciertas verduras y hortalizas. También es

necesaria cierta inspección cuidadosa que detecte el estado de madurez y los

productos en mal estado que puedan contaminar el resto. Más tarde, se

procederá al lavado, con el que desaparecerán restos de suciedad,

humectantes, insectos, etc., además de que, así, se inutiliza alrededor de un

95% de los residuos químicos procedentes de tratamientos fitosanitarios.

Una vez hecha la recolecta, los alimentos se colocan en contenedores o en

vehículos de transporte para facilitar el procesado y envasado. Por supuesto,

estos contenedores y equipos deben estar adecuadamente limpios y carecer

de salientes o superficies desiguales que puedan punzar o rasgar las cubiertas

protectoras de frutas y hortalizas: los productos dañados son los más

susceptibles a la contaminación microbiana y pueden rezumar jugo cargado de

nutrientes hacia los elementos contiguos y hacia los equipos, lo que favorece

el crecimiento de gérmenes en dichas áreas.

Para el transporte de productos hortofrutícolas se han de emplear receptáculos

y contenedores que impidan cualquier daño mecánico de los productos entre si


157


o por contacto del producto con el contenedor, por desplazamiento de la carga,

golpe, sobrepeso y vibraciones. En la actualidad existen contenedores

estandarizados internacionalmente para el transporte refrigerado o sin

refrigerar con capacidad de veinte mil a treinta mil Kg. Algunas hortalizas,

como los guisantes, las judías o el maíz dulce, cuando se transporta a granel,

desprenden calor al respirar, lo que puede resultar perjudicial; por esos

requiere un enfriamiento previo al transporte.

En cuanto a los frutos secos, en su cosecha, tras porte, almacenamiento y

venta, están protegidos con sus cáscaras lo que previene la oxidación, el

enrancia miento y la contaminación bacteriana.

3. Determinaciones analíticas de control

Las determinaciones básicas que habrá que realizar en las muestras de

verduras, hortalizas y frutas son idénticas para todos los productos.

3.1 Productos frescos

La muestra se preparará de dos formas, según las determinaciones analíticas

que se realicen posteriormente:

Muestra seca: una vez pelada la pieza, se corta en rodajas de unos 3 mm

de espesor. Se deseca el producto obtenido en aire a 500C, al menos,

durante doce horas. Se pesa antes y’ después de la desecación y se corrige

la pérdida de humedad en las siguientes pesadas. Finalmente, se pica a

pequeño tamaño de partícula.

Muestra húmeda: se pesa la cantidad de producto, pelado,

correspondiente a una unidad y se transfiere a una batidora; se añade el

mismo peso de agua y se bate. Se transfiere a un recipiente de muestra y


158


las pesadas posteriores se corrigen teniendo en cuenta el agua añadida.

Las determinaciones de humedad, sólidos solubles, cenizas y calcio se llevan a

cabo como va se ha indica do en unidades de trabajo anteriores. La medida del

pH se realiza sobre una solución al 50%. Si interesa determinar el contenido en

azúcares reductores, se puede recurrir a cualquier método basado en 105

reactivos de Feehling.

Mencionaremos las determinaciones específicas básicas para estos alimentos.

Acidez

Se utilizan entre 10 g y 15 g de muestra que estén diluidos en 50 ml de agua

destilada.

Esta solución se titula con hidróxido sádico 0,1 Ni, con fenolftaleina como

indicador, y se expresa como ácido málico, teniendo en cuenta que el factor es

0,0067 g/ml.

Potasio

Se usa la fotometría de llama en un filtrado de la ceniza, acidificada con

clorhídrico concentrado de 1 0 g de muestra.

Antioxidantes

Se lava con hexano la superficie de 24 unidades de muestra, se recoge el

líquido de lavado y se concentra al baño María a 500C. Se disuelve el residuo

en acetona y se enfría la solución a -100C para que precipiten las ceras. Se

filtra con papel de filtro enfriado y se lava con acetona refrigerada.

Se concentra la acetona y se examina por cromatografía bidimensional en capa

fina sobre placas de sílice gel (F 20x20 cm.) con una de estas tres técnicas:

a) Primera etapa: benceno; segunda etapa: éter di-isopropilo: hexano (1:3).

b) Primera etapa: cloroformo en atmósfera de 30% de Ary, luego, cualquiera

de las dos anteriores.

c) Cromatografía mono-dimensional con hexano.


159



160


3.2 Productos congelados

La preparación de las muestras debe seguir una serie de pasos. En primer

lugar se pesa la muestra completa con sus envolturas. Se retira el material

envolvente, se coloca el contenido en un tamiz, previamente pesado se pesa el

material envolvente y se calcula el peso neto. La muestra se deja en reposo

sobre el tamiz durante tres horas exactas. El líquido escurrido se recoge en un

recipiente, previamente tarado, se pesa y se calcula el liquido escurrido. El

material retenido en el tamiz se trata como si una mezcla fresca.

Las determinaciones básicas incluyen pH, humedad, cenizas, sólidos y

nitrógeno. Además, como en el caso de los productos frescos se determinan

azúcares reductores y acidez, expresada en ácido málico.

Las determinaciones específicas son las siguientes:

Actividad enzimática

Se toman muestras de las zonas del producto que se sospecha no han recibido

un tratamiento térmico adecuado. Se colocan en una cápsula de porcelana, y

sobre ellas se extiende una solución recién preparada de guayacol al 1%, que

se prepara con 1 g de guayacol en etanol al 50%. Inmediatamente, se extiende

una solución de peróxido de hidrógeno al 1%. La aparición de una coloración

pardo-rojiza sobre la superficie, antes de tres minutos, indica un bajo grado de

blanqueamiento: los colores que puedan aparecer transcurridos esos tres

minutos no se consideran.

Pectina

Se hierve una solución de 50 g de muestra con 400 ml de agua durante una

hora, manteniendo constante el volumen en los 400 ml. Se diluye a 500 ml y se

filtra, con un filtro Whatman n.0 4, tomando 100 ml de la solución resultante. Se

añaden 100 ml de agua y 10 ml de hidróxido sódico 1 My se deja reposar una

noche. Se añaden 50 ml de ácido acético 71 M y se deja reposar cinco


161


minutos.

Se añaden lentamente 25 mi de cloruro cálcico 1 M con agitación constante y

se deja reposar una hora.

Se deseca un filtro Whatman n.0 41 en pesasustancias durante una hora, se

enfría y se pesa. Se calienta la solución a ebullición y se filtra en caliente por el

filtro desecado, lavando perfectamente hasta eliminar todo el cloruro.

Finalmente, se deseca el residuo y el filtro al 105°C durante tres horas; se

enfría y se pesa el residuo de pectina.

Ácido ascórbico

Se utilizan 10 ml de muestra o 10 ml de una solución al 10% de la muestra y se

diluye a 100 mI con ácido oxálico al 0.4%: se filtra y se añaden a 10 ml de la

solución 15 ml de oxálico al 0,4%. Se titula con una solución acuosa de

indofenol al 0,04% con microbureta. La titulación termina cuando aparece por

primera vez un tono rosado, debiéndose realizar en menos de un minuto y sin

consumirse mas de 1,5 mi. El peso del ácido ascórbico se calcula mediante

esta relación:

mg de ácido

Ascórbico/100ml=

En la que f es el factor del colorante y t, la cantidad de la solución colorante

requerida en la titulación.

3.3 Productos enlatados

Las determinaciones comprenden tres grupos diferentes; las relativas al

envasado, que incluyen el espacio de cabeza, al peso escurrido y el peso neto;;

las determinaciones en el líquido de cobertura; y las determinaciones en el

producto sólido.


162


Espacio libre de cabeza de bote

Mediante un calibre de profundidad se realizan las siguientes medidas:

Fondo de cubeta (a).

Distancia al líquido de cobertura (b).

Distancia al fondo, una vez limpio y vaciado el envase (c.

Atura: c- a.

Espacio de cabeza: b- a.

El porcentaje de espacio libre de cabeza se calcula así: (b — a) / (c — a) x 100.

Para envases de 225 mi a 1.700 mi no debe ser superior al 10% de la altura

interior del envase; para capacidades superiores a 1 .700 mi, no superará el

7%.

Peso escurrido

El peso escurrido es la masa de producto que permanece sobre un tamiz,

ligeramente inclinado, con malla de 5 mm y alambre de 1 mm, al cabo de

dos minutos.

La superficie del tamiz no será superior a la equivalencia en un circulo de 20

cm. de diámetro para recipientes de hasta 850 mI, o de 30 cm. para recipientes

hasta 5 l. Si la malla del tamiz resulta demasiado ancha para el producto, se

utilizará una malla inferior.

Peso neto

Se pesa el recipiente tal como se recibe, lo que constituye el peso bruto. Se

vacía el recipiente, se lava con agua caliente y se deseca. Si la etiqueta se

desprende, se lavará separadamente y se desecará.

Se pesa el recipiente y la etiqueta, constituyendo el peso del recipiente: el peso

neto se calcula mediante la siguiente relación:


163


Peso neto — peso bruto — peso del recipiente

Sobre el líquido de cobertura y la fracción sólida se pueden aplicarlas

determinaciones indicadas en los apartados anteriores.

3.4 Encurtidos

Las determinaciones de interés comprenden: peso escurrido, determinaciones

en la fracción líquida y en la fracción sólida.

Para el peso escurrido, se procederá como se ha descrito anteriormente. En la

fracción líquida se pueden realizar las determinaciones básicas ya conocí das,

teniendo en cuenta que la acidez se expresa en ácido acético y que en el

procedimiento se debe hervir la solución durante cinco minutes, enfriarla y

titularía. El factor que se aplicará en este caso es 0,006005 g/mI. Igualmente,

para la determinación del pH se suele utilizar una solución del líquido al 2%.

Además, puede ser interesante la determinación de sal, para lo cual se prepara

una solución de 10 g de muestra en 50 ml de agua destilada y se hierve, se

filtra y se diluye a 100 mi, se toman 25 ml de la solución resultante y se diluyen

a 250 ml.

De ésta se toman 10 ml y se añaden 40 ml de agua, suficiente ácido sulfúrico

como para producir una ligera acidificación, si es necesario, y fenolftaleína. La

solución se titula con nitrato de plata 0,1 M, con cromato potásico como

indicador. El cálculo se realiza aplicando la siguiente relación:

% de cloruro sódico = título x 0.00585 x 100

Peso tomado


164


Las determinaciones en la fracción sólida son las indicadas ya en apartados

anteriores.

4. Conservación de hortalizas, frutas y verduras

Se aplicarán medidas conservadoras mientras los alimentos están en el campo;

y se mantendrán a lo largo de procese que los conducirá al consumidor.

Pueden de utilidad las siguientes recomendaciones:

Es conveniente crear microclimas húmedos y no demasiado cálidos

Los suelos muy nitrogenados se relacionan con una alta incidencia de

enfermedades anteriores y posteriores a la cosecha, debido,

probablemente al descenso de la concentración cálcica.

El enfriamiento rápido tras la recolecta reduce y detiene infecciones en

los tejidos dañados y en 13 maduración.

Es necesaria una adecuada manipulación que minimice las lesiones. L

operarios deben conocer la técnica ideal de recogida y, si ésta es

manual, las uñas estarán bien cortadas y emplearán guantes. Los cestos

y otros receptáculos no deben sobrecargarse y se evitarán, en lo

posible, maniobras que supongan golpes.

Los almacenes, vehículos de transporte y otras instalaciones deben

mantenerse en perfectas condiciones de limpieza. El fregado será diario,

y se hará con soluciones desinfectantes.

Los productos enfermos o alterados se eliminarán inmediatamente para

evitar que los posibles gérmenes que contengan pasen al ambiente y

contaminen otros alimentos.


165


Los métodos conservadores que se pueden usar son: calor suave seguido de

enfriamiento rápido, conservación química mediante acidificantes,

antioxidantes, cloración, antimicrobianos y otras sustancias, por refrigeración,

por irradiación, por el potencial de oxido- reducción, reduciendo la actividad de

agua, etc. Analizaremos los principales.

4.1 Refrigeración

Para algunos autores, el intervalo comprendido entre 100C y 150C se llama

temperatura de refrigeración.

Las frutas y hortalizas más resistentes se almacenan a 00C porque a esta

temperatura su líquido tisular no se congela, debido a las sales y azúcares

disueltos. Las frutas tropicales y subtropicales no se comportan bien por debajo

de 100C.

La refrigeración retarda y modera la maduración y, especialmente todas las

reacciones ligadas con la respiración. Si el producto es frágil, enfriamiento debe

ser rápido e inmediato tras su recolecta. La temperatura ideal y la duración del

almacenamiento dependen de cada variedad. Si la temperatura es

excesivamente baja, se corre el riesgo de inhibir permanentemente la

maduración. No obstante, aunque el frío inhibe el crecimiento de diversas

bacterias y hongos, pueden acelerarse otras alteraciones fisiológicas.

El mantenimiento de las frutas y hortalizas en una atmósfera fría y humedad

evita la desecación de la planta, que concentra los enzimas que empiezan a

deshacer las paredes celulares, iniciándose la podredumbre. La actividad

enzimática se e notablemente reducida por las bajas temperaturas. La

humedad, sin embargo, puede favorecer el crecimiento de levaduras y mohos.

El almacenamiento a temperatura ambiente también permite que una parte de

los azúcares simples se transforme en almidón, con la consiguiente pérdida de

dulzor.


166


En los puestos de venta, la refrigeración debe mantenerse mediante las

correspondientes cámaras isotérmicas. En el hogar, el proceso no se

interrumpe gracias a la existencia de frigoríficos y neveras.

Las frutas más sensibles a la temperatura y al enmohecimiento deben

almacenarse en lugares fríos y secos, pero no en el frigorífico, donde se

produce demasiada concentración. Las más resistentes se colocarán en los

compartimientos del frigorífico destinados a hortalizas, envueltas en un papel

permeable al aire o en una bolsa de celofán. Por termino medio, la duración de

los productos hortofrutícolas frescos a 00C es de diez a catorce días. La

temperatura en los frigoríficos es de 5°C a 60C. lo que permite una duración de

cuatro a seis días. El único inconveniente de la refrigeración es una discreta

pérdida de vitaminas.

En la congelación, el agua intracelular sale a los espacios intercelulares, donde

forma cristales de hielo sólidos. La rapidez en el proceso hace que el tamaño

de los cristales sea más pequeño y reduce, por tanto, las lesiones celulares.

4.2 Congelación

En la congelación, el agua intracelular sale a los espacios intercelulares, donde

forma cristales de hielo sólidos. La rapidez en el proceso hace que ti tamaño de

los cristales sea más pequeño y reduce, por tanto, las lesiones celulares. La

concentración de enzimas a nivel celular puede lesionar las membranas

celulares y provocar alteraciones en el contenido vitamínico y en el color.

Los vegetales que mejor se congelan son las hortalizas. Para evitar la

desecación por sublimación a vapor de los cristales de agua, deben envasarse

y cerrarse herméticamente. A temperaturas de – 18°C y más bajas, los

alimentos pueden conservarse varios meses. No obstante, pueden quedar

microorganismos que, tras la descongelación, crecerán y alterarán rápidamente

el alimento, por lo que el consumo y el cocinado no deben demorarse. Una

congelación bien hecha no genera cambios sustanciales en la textura, el color

ni el aroma de los alimentos.


167


4.3 Conservación por el calor

La conservación por calor es útil para destruir microorganismos e inactivar la

acción enzimática, pero tiene el inconveniente de que altera los caracteres

organolépticos y nutricionales de los alimentos. Las formas de transferencias

de calor son el vapor, el agua caliente, el aire caliente y la radiación.

4.4 Conservadores químicos

Para reducir las alteraciones de la coloración y, en especial, los pardeamientos.

se pueden utilizar antioxidantes. Otras sustancias protegen de la pérdida de

sabor de textura o de composición vitamínica.

Dentro de este grupo de 105 conservadores químicos lo más interesante es el

uso de compuestos antimicrobianos. Su acción varia según el tipo, el género, la

especie y la cepa del germen de que se trate Su actuación se ve influida por

agentes externos como el pH, la temperatura, la actividad de agua, la

atmósfera, o la carga microbiana inicial. Al combinarlos entre sí o con otros

medios conservadores, podemos conseguir sinergismo, efecto aditivo y

antagonismo. Algunos forman parte de la composición habitual de frutas y

hortalizas.

Existe otro tipo de conservante cuya actuación tiene mecanismo indirecto

inicialmente, tuvieron otras finalidades, pero más tarde se comprobó su poder

antimicrobiano es el caso de los ácidos grasos de cadena media, de los ésteres

grasos de ácidos polihídricos y de otras sustancias.


168


4.5 Conservación por irradiación

La denominación alimento irradiado genera en el consumidor no pocas

suspicacias. Aunque en algunos países europeos esta conservación está

prohibida, estudios realizados en los últimos veinte años sobre su potencial

peligro han demostrado su total inocuidad. Un alimento irradiado no es un

alimento radiactivo, aunque puede presentar cambios químicos, pérdida

vitamínica y sabores desagradables con respecto al alimento original.

Las radiaciones ionizantes son las que más se aplican sobre hortalizas y frutas.

Evitan la germinación y la maduración en los productos hortofrutícolas y

destruyen los Insectos y los microorganismos, pero no sus toxinas. Al parecer

los alimentos irradiados de este se lesionan y alteran más fácilmente.

4.6 Desecación

El método de la desecación se basa en la idea de que la eliminación de agua

impide la vida. No es necesario desecar completamente el alimento, pues será

suficiente con alcanzar actividades de agua a las que los microorganismos no

puedan sobrevivir. Actualmente, se deseca industrialmente en condiciones

controladas de temperatura y aire forzado, y se puede emplear SO para frenar

la oxidación y la fermentación. Otra forma de reducir el agua disponible para los

microorganismos consiste en añadir solutos que retengan el agua e impidan su

uso; los más utilizados son el azúcar y la sal.

4.7 Enlatado

El proceso de enlatado, hecho a escala industrial, consiste en introducir el

producto en latas, eliminar el aire interno, cerrar el envase y pasteurizado o o

esterilizado en función del tamaño, la clase de alimento, el pH y la variedad de

microorganismos que haya de destruir. El calor inactiva 105 enzimas y la vida


169


microbiana. Un peligro nada desdeñable lo constituye la posible permanencia

en el alimento de esporas de Clostridium botulinum, que pueden resistir

temperaturas de 1000C durante cinco horas. Este microorganismo sintetiza una

neurotoxina letal que es el veneno más potente que se conoce aunque, por

fortuna, se destruye fácilmente con el calor. De cualquier modo una lata de

hortalizas siempre debería ser hervida antes de su consumo.

5. Características y control microbiológico

Las condiciones de producción de verduras y hortalizas hacen que los

microorganismos procedentes de la tierra, del agua o del propio ambiente

tendrán acceso a la superficie de estos alimentos, de tal forma que,

prácticamente, cualquier tipo de microorganismo puede concentrarse en ellos

en un momento dado.

Esto se ve favorecido por la importante cantidad de agua y de nutrientes

presentes en sus tejidos. Las características físico- químicas favorecen el

desarrollo de la flora bacteriana respecto al de mohos y levaduras. A medida

que la maduración avanza, el vegetal se muestra más sensible a la acción

microbiana, acción que ocasiona diversos grados de alteraciones.

Las bacterias más implicadas en estas contaminaciones son de tipo G- y

pertenecen a los géneros Achromobacter, Erwinia, Xanthomonas,

Flavobacterium, Alcaligenes. Lactobacillus y Micrococcus. La carga bacteriana,

es decir, la cantidad de bacterias existente, varía de decenas a cientos de miles

e incluso millones de microorganismos por gramo de producto. Hasta las partes

de la planta que crecen en el suelo llegan las esporas de los géneros Bacillium

y Clostridium.

Por otra parte, los mohos que pueden, aparecer son de tipo Penicillium,

Atemaria, Fusariurn, Botrytis, Aureobasidiimi, Epicoccum Mucor, Chaetomium,


170


Rhizopus y Phoma. Las levaduras son mucho menos interesantes y destacan,

principalmente, no fermentativa.s de tipo Cryptococcus y Rhodotørula y

fermentativas corno Candida y Kloeckera.

La presencia de bacterias patógenas se halla relacionada, fundamentalmente,

con el empleo de aguas en el riego de las hortalizas; de este modo se transmite

Escherichia coli y otras enterobacterias. Igualmente, podemos detectar la

presencia de parásitos capaces de causar enfermedades a través del consumo

de verduras crudas.

En el caso de las frutas, aunque la composición química sea un factor favorable

para la proliferación bacteriana, existe un elemento claramente adverso y

selectivo constituido por el bajo pH, que oscila entre valores de 3 y 5. En la

flora habitual se encuentran gérmenes saprofitos procedentes del ambiente y

pertenecientes, fundamentalmente, a los géneros Streptococcus, Micrococcos,

Staphylococc.us, bacterias esporuladas de tino Baciliu.s y Clostridium y

coliforrnes, Pseudornonas.

Más importancia tiene en las frutas la presencia de hongos. Así, entre las

levaduras destacan las de los géneros Saceharomyces, Hanseniaspora,

Piehia,Kloec-ker~ (>ndida y Rhodotorula. Los mohos más habituales

pertenecen a los tipos Penícillium, Aspergillus. Aitemaria, Mucor, Ciadnsponurn

y Botrytis.

También a partir del agua de riego, del abono o de las manipulaciones a que

son someterlos estos productos, pueden acceder a ellos gérmenes patógenos,

corno algunas Salmoneilas, y parásitos corno amebas y tenias.

Afortunadamente, estos casos son excepcionales.


171


5.1 Alteraciones microbiológicas

A causa de las grandes posibilidades de contaminación de estos alimentos, son

muchos los microorganismos que pueden verse involucrados en la genesis de

alteraciones a lo largo de toda a cadena del procesado. Como ya se ha

comentado, a esto contribuye su elevada actividad de agua y el descuido en la

aplicación de medidas asépticas .Las bacterias, levaduras y mohos son

responsables de hasta un 15% de las alteraciones vegetales posteriores a la

cosecha, con las consecuencias perdidas económicas que esto supone. Más

importancia revisten las posibilidades de que la salud de los consumidores

quede afectada tras la ingesta de alimentos de este grupo contaminados por

gérmenes patógenos.

Ya se ha señalado que los gérmenes involucrados son, básicamente, bacterias

y hongos.

Los virus no son capaces de crecer dentro de un alimento vegeta, pues

requieren un hospedador animal vivo para reproducirse; no obstante, pueden

detectarse algunos retrovirus y virus de la hepatitis A.

En el caso de las hortalizas, la contaminación bacteriana es bastante habitual,

especialmente, la referida a gérmenes G-. De ellos, destacan los

pertenecientes a las familias pseuclomonáceas y enterohacteriáceas,

Pseudornona marginalis, Pseudomona viridifla va y Erwima carotovora que

tiene una marca actividad pectinolítica que afecta a la textura vertical. Entre los

microorganismos G+, sobresalen las bacterias ácido-lácticas. En las verduras

almacenadas encontramos los mohos Sclerotina sclerotiorum, Fusarium

culmorum, Alternaria radicina, Alternaría brassicae y Phoma apicola, que

producen zonas blandas y pastosas.

La contaminación de las frutas de origen bacteriano es mucho menos

importante por la acidez que manifiestan; por esta razón, son más proclives al

desarrollo de mohos y levaduras. Normalmente las frutas maduras son más


172


susceptibles a ¡a infección que las verdes.. Las alteraciones afectan a la

coloración y a la consistencia, con evidencia de crecimiento del hongo sobre o

debajo de la piel.

La mayor parte de las frutas resisten a múltiples patógenos; además, existe un

alto grado de especificidad entre hongo y huésped.. Así, aunque las especies

de Penicillium - son responsables de cuantiosas pérdidas posteriores a la

cosecha, tienen una patogenicidad altamente específica, de tal forma que, por

ejemplo, Penicillium expansum es patógeno para manzanas y uvas, pero no

afecta a los cítricos. En el caso de Penicilliurn digitatum y Penicillium italicum

ocurre lo contrario. Otra enfermedad la podredumbre gris causada por Botrytis

cinerea, parece debida a infecciones florales latente.

Cuadro 1. Agentes microbiológicos y lesiones frecuentes en las frutas.

Agente Lesión Características

Venturia pyrina

Penicillium expansum

Rhizopus spp

Botrytis cinerea

Penicillium

Alternaria

Moteado, roña o sama

Podredumbre por Botrytis .

Podredumbre por Penicillium

Podredumbre por Alternaria

Manchas secas, negras, aterciopeladas

de 1-3mm.

Ennegrecimiento progresivo del

pedúnculo.

Podredumbre del pedúnculo que avanza

hacía la fruta.

Manchas de desarrollo rápido, aunque

manteniéndose la textura firme.

Masas blanquecinas densas en la piel

que viran a verde oliva y

reblandecimiento de tejidos

subyacentes.

Manchas amplias, deprimidas y secas GUIA DE LABORATORIO Biol. Ms. C. Alicia Decheco EgusquizaMICROBIOLOGIA II

173


Monila Podredumbre por Monilia

de color marrón a negro.

Manchas de color beige a marrón

oscuro que afectan a todo el fruto.

El predominio de uno u otro tipo de microorganismo depende de diversos

factores, como estos:

La clase de producto y su procedencia, que condicional inicialmente el

contenido microbiano. El micro ambiente que rodea a los frutos que

cuelgan de los árboles es diferente al de las plantas que crecen bajo

tierra o próxima a ella.

En el suelo predominan los microorganismos 0+ y los hongos, y es menor la

cuantía de los G-. A partir del suelo pueden llegar a los alimentos vegetales

por contacto directo o transportados por el viento o por insectos. El aire

actúa como mecho de dispersión más que corno hábitat aunque su cantidad

dependerá de la humedad y de la cantidad de partículas flotantes.

Una baja temperatura facilita el crecimiento de los gérmenes psicrótrofos,

mientras que temperaturas medias y altas favorecen a microorganismos

mesófilos y termófilos. Las bacterias y los hongos tienen una temperatura

óptima de crecimiento, aunque también son capaces de crecer con más

lentitud a temperaturas inferiores o Superiores a la óptima. Debido a que la

temporada en que suelen hacerse Lis recolectas es de carácter cálido,

inicialmente predominan microorganismos mesófilos, de los que destacan,

por su potencial patógeno, los del género Staphylococcus y Salmonella.

Más tarde, el almacenamiento y el procesado en ambientes frescos puede

desplazar el crecimiento hacia los gérmenes psicrótrofos.


174


La lluvia aumenta la humedad relativa y cuando cae en cantidades

importantes puede arrastrar gérmenes localizados en la superficie del suelo

hacia la profundidad, haciendo que se eleve la carga bacteriana de los

productos que crecen en profundidad.

La manipulación a que se someten estos alimentos puede ser tanto o más

importante que los factores que se acaban (le describir. La recogida, el

contacto con las manos o con recipiente poco asépticos, el transporte y

almacenamiento inadecuados, incluyen en el recuento definitivo de

microorganismos. Así, el llamado moho de la maquinaria, que corresponde

al hongo Geotrichum candidum, crece fácilmente en los equipos sucios de

recogida y procesado de recogida y procesado).

La elevada actividad de agua de hortalizas y frutas favorece claramente el

crecimiento microbiano.

También lo hacen los valores de pH próximos a al neutralidad, como los de

las hortalizas. Por debajo de 4,6 has pocas bacterias capacitadas para

desarrollarse, si bien algunas, como las ácido-lácticas y las ácido-acéticas,

pueden crecer a un pH de 4 o inferior a 4. Los hongos son muchos más

tolerantes y actúan con normalidad con valores de pH de 1,5.


175


5.2 Protocolo para el análisis microbiológico de hortalizas y verduras

La muestra se prepara, asépticamente, confeccionando una suspensión madre,

1110, en agua de triptona, en la que se macera en refrigeración durante treinta

minutos y luego se tritura. .

Las determinaciones que se harán:

Investigación y recuento de Enterobacteriaceae totales.

Investigación de Salmonella-Shigella.

Investigación y recuento de Streptococcus D de Lancefield

investigación y recuento de Siaphylococcus a enterotoxigénico.

La presencia de enterobacterias suele ser indicador de elaboración poco

higiénica, de contaminación pos tenor a su fabricación o de ambas cosas a la

vez. La presencia de estreptococos en los alimentos indica falta de higiene o

condiciones de conservación defectuosas, salvo en alimentos en los que

intervienen procesos fermentativos. La presencia de estafilococos es señal de

higiene defectuosa por mala manipulación. La toxina es más resistente que el

propio germen que la produce por lo que, en ocasiones, se pueden detectar

restos de ella en un alimento sin que se demuestre la existencia del

microorganismo.

5.3 Protocolo para el análisis microbiológico de las frutas

La muestra se prepara como en el caso de las hortalizas y verduras. Las

determinaciones y recuentos son estos:

Recuento de colonias aerobias mesófilas.

Investigación y recuento de Enterobacteriaceae lactosa positivas

Investigación y recuento de Escherichia coli.

Investigación y recuento de Bacillus cereus.


176


Investigación y recuento de mohos y levaduras.

Con el recuento de aerobios mesófilos se estima la flora total, pero no se

especifica el tipo de gérmenes. Permite hacerse una idea de la calidad sanitaria

del producto analizado, con indicaciones de las condiciones higiénicas de la

materia prima y de cómo se manipuló durante su elaboración. Una cantidad

excesiva no supone necesariamente que haya gérmenes patógenos, en

cambio la presencia de Escherichia coli en un alimento indica contaminación

reciente.

Los principales riesgos sanitarios derivadas del con SU de hortalizas y frutas

son la salmonelosis, las fiebres tifoideas, el cólera, las shigelosis, las

colibacilosis y el botulismo. También pueden darse enfermedades parasitarias

ocasionadas por la ingestión accidental de huevos del parásito, como

hidaticlosis, amebiasis, fasciolosis, cisticercosis, oxiuros y otros vermes.


177


CUESTIONARIO

1. ¿Cuales son los principales contaminantes químicos en frutas y

hortalizas?

2. Explique procesos patológicos transmisibles por los alimentos:

Intoxicaciones e infecciones.

3. Explique técnicas de preservación de alimentos por radiación

4. Explique los indicadores de contaminación fecal en frutas y hortalizas

5. Busque en alguno recuento o Internet algún proyecto o trabajo de

investigación relacionable a productos vegetales.

6. Explique los controles de calidad que se realizan durante la elaboración

de productos vegetales con frutas y hortalizas.


178

PRACTICA 8: ANALISIS MICROBIOLOGICO DE HORTALIZAS Y FRUTAS

Documents

Transcript of PRACTICA 8: ANALISIS MICROBIOLOGICO DE HORTALIZAS Y FRUTAS