Microorganismos y Alimentos
La importancia de los microorganismos en los alimentos depende de:
1. su número
2. su clase
3. el tipo de alimento
4. el tratamiento dado al alimento
5. la manipulación, elaboración y almacenamiento a los que será sometido el alimento
6. si el alimento queda listo por el consumo o tiene que ser calentado
7. los individuos que podan consumir el alimento.
Los microorganismos pueden ejercer una o varías funciones en un alimento. Pueden tener una función útil, corruptora, peligrosa por la salud o pueden ser inertes. Los inertes no encuentran un ambiente favorable por su proliferación.
En la mayoría de los casos de enfermedad transmitida por los alimentos, de corrupción o de actividad útil existe un desarrollo y proliferación de microorganismos. Los microorganismos causantes de enfermedades los trataremos en capítulos posteriores. Los microorganismos útiles y corruptores tienen similitudes, puesto que ambos producen una alteración en’l alimento. La diferencia es que unos son deseables y los otras no.
Respeto los corruptores, la mayoría producen cambios indeseables al alimento por su acción directa. Otros microorganismos que directamente no producen cambios en un alimento podan alterar la flora, de forma que los corruptores puedan proliferar. Los microorganismos útiles son los que producen cambios favorables en el alimento, como la conversión lechal en queso, el azúcar en alcohol, etc… en procesos que denominamos fermentación.
El microorganismo no hace falta que siempre esté presente por realizar una función útil. Otro aspecto útil es la producción de proteína que puede ser utilizada como alimento. Es difícil ubicar los microorganismos en categorías, puesto que uno puede ejercer diferentes funciones en diferentes alimentos.
TIPOS DE MICROORGANISMOS EN LOS ALIMENTOS
El análisis microbiano de los productos alimentarios ayuda a descubrir tipo e microorganismos mucho diversos. Nos interesan, aquellos que son predominantes y los que son peligrosos por la salud.
Las principales bacterias en los canales de cabezas de ganado sacrificados son especies de Pseudomones, Micrococcus, Bacillus, Acinetobacter, Lactobacillus y corineformes. Los coliformes, Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens y Salmonelas están presentes en muchas muestras.
La temperatura de conservación y el material de envase también influyen en el tipo de microorganismos presentes en la carne fresca.
Las Pseudomones tienden a invadir carne fresca refrigerada, y especies varías de Micrococcus y Lactobacillus las carnes ahumadas. Por ejemplos, géneros como Bacillus, Microbacterium y las levaduras como Candida, Trichosporon, son predominantes en salchichas tipos «Frankfurt» Se han encontrado especies gramo (+), especies Vibrio gramo (-) y levaduras en tocino y en la salmuera.
Los mismos géneros encontrados en carne fresca los encontramos en la carne de aves sacrificadas y en los productos derivados de la pesca. Las especies Vibrio están presentes en pescados de mar. Otros géneros encontrados en derivados de pescado son Bacillus, Microbacterium, Micrococcus, moraxella, Pseudomones, Arthobacter, Acinetobacter, Flavobacterium y otros denominados corineformes.
La leche y los huevos, por ser productos animales, tienen especies bacterianas similares a las presentes en las carnes de res y aves sacrificadas. Hay muchos microorganismos asociados a productos del campo.
Durante la manipulación industrial, la microflora inicial se disemina por todo el producto y es suplementada por otras. La mayoría de las bacterias de frutas y verduras no causan daños ni son peligrosas por la salud.
En las hortalizas de hoja verde, los géneros más comunes son Lactobacillus y Leuconostoc, junto con Klebsiella, Enterobacter y Serratia. El género Erwinia, Gram(-), es importante en la descomposición de las hortalizas. Otros son Aeromones, Alcaligenes, Bacilos, Corynebocterium, Flavobacterium, Micrococcus, Pseudomones y Xanthomones.
Los microorganismos mas frecuentes en las frutas son, los hongos filamentosos Penicillium, Alternaría y Aspergillus, y son especies de lactobacillus las responsables del deterioro del zumo de frutas. Los hongos filamentosos Aspergillus, Fusarium y Penicillium encuentran en productos secos, como cacahuetes y cereales.
Muchos géneros de levaduras son importantes en el deterioro de los alimentos, especialmente en frutas y aquellos que contienden azúcares. Las levaduras, son muy importantes como microorganismos útiles.
BACTERIAS
Destacaremos los géneros más importantes.
Usaremos el sistema de agrupación de las bacterias según sean Gram (+) o Gram (-), su morfología y en relación con su crecimiento con o sin oxígeno.
Bacilos aeróbicos y cocos Gram (-)
A) Pseudomones
Destacan por su actividad bioquímica: son capaces de atacar una extensa variedad de compuestos orgánicos. Tienen un metabolismo respiratorio no fermentativo. Producen enzima proteinasa que cataliza reacciones proteolíticas y contribuye a hacer rancio el alimento.
Son importantes en el deterioro de productos refrigerados y carnes frescas Algunas especies forman pigmentos verde, azul verdoso, moratón, rojo…). Forman también pigmentos fluorescentes. Los pigmentos pueden alterar el color del alimento.
Hay especies que son patógenas para las plantas y animales incluido el hombre y algunas son señaladas como causantes de enfermedades transmitidas por los alimentos, aunque no se ha podido demostrar del todo.
P. aeruginoso produce una enterotoxina y puede causar gastroenteritis. Se trata de una especie oportunista. Las Pseudomones están mucho tendidos por la natura y se encuentran en los productos vegetales y animales. Se cree que las hortalizas crudas son una buena fuente y vehículo para la colonización del tracto gastrointestinal humano en el caso de P.oeruginoso se cree que su reservorio es el suelo desde dónde coloniza las plantas, y a la vez desde el suelo está constantemente contaminado por los excrementos animales.
Las Pseudomonacies psicotrópicas se encuentran en casi todos los alimentos refrigerados y congelados, no encontrándose en alimentos tratados con calor, a no ser que hayan colonizado post- tratamiento. En general resisten mal la sequía y, como hemos dicho, son sensibles al calor.
B) Xanthomones
Unos patógenos vegetales. de metabolismo respiratorio, no fermentativo. Han estado relacionados con varios tipos de putrefacciones en patógenos vegetales.
C) Gluconobacter
Realiza metabolismo respiratorio, no fermentativo y oxida el etanol en ácido acético. Una especie representativa es G. Oxydons, que se encuentra en hortalizas, fruta, levadura del pan, cerveza, vino, sidra y vinagre. Interviene en el deterioro de las frutas, haciéndolos agrias.
D) Alcaligenes
Realizan metabolismo respiratorio, no fermentativo. Su T°C óptima se de 20 -37°C . Están muy extendidos a la natura y se encuentran en el suelo, en agua, en la materia en descomposición y en el tracto gastrointestinal de los animales. Intervienen en el deterioro de los alimentos proteínicos (huevos y productos lácticos), pero no tienen actividad proteolítica en medios con caséina o gelatina.,
Realizan metabolismo respiratorio
B, melitensis (patógeno de cabras y ovejas),
B. Abortus (patógeno del ganado) y B. Suis (patógeno del cerdo) pueden afectar al hombre causándole brucelosis (fiebre de Malta). Las fuentes, por lo tanto, de infección son la leche cruda y los derivados lacteos, la carne y los productos embutidos, heces y orina de los animales infectados y de portadores humanos. Son susceptibles al calor, por lo tanto los tratamientos de pasteurización de la leche y la cocción de la carne adeudarían reducir su importancia.
TIPOS DE MICROORGANISMOS EN LOS ALIMENTOS
Bacilos anaeróbicos facultativos Gram (-)
Aquí, la familia Enterobacteriacia contiene géneros importantes (Escherichia, Citrobacter, Salmonella, Shigela, Klebsiela Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Yersinia y Erwíbia), mientras que entre las Vibrionácies, se encuentran géneros Vibrio y Aeromones y los géneros de Chromobacterium y Flavobacterium, de clasificación incierta.
A) Escherichia (ver artículo sobre esta bacteria)
Solo se ha descrito una especie: E coli
La mayoría de sus variedades, fermentan la lactosa
Se encuentra en la tierra, agua, en las plantas, en el tracto gastrointestinal de los animales y en varios alimentos, especialmente los productos animales y los manipulados por el hombre.
Crece entre 10 -45,5°C . Es muy termosensible, por lo tanto si la encontramos en productos pasteurizados o cocinados significa la recontaminación post-tratamiento. Hace rancios los alimentos, y algunas son variedades enteropatógenos o enterotóxicas, cosa que las hace buenos indicadores de contaminación fecal.
Su efecto nocivo radica en el hecho de producir gas y ácido a partir de la mayoría de carbohidratos y sintetiza sus propias vitaminas. Hace que los alimentos tengan gusto y hagan olor a «fermentado».
B) Citrobacter
Usan citrato como única fuente de carbono y fermentan la lactosa (de forma tardía). Se encuentran normalmente en el intestino y en varios alimentos, especialmente los productos animales. Se sabe que causan enteritis en el hombre, pero no está comprobado su transmisión por los alimentos. Causa deterioro en los alimentos.
C) Salmonella (ver artículo sobre esta bacteria)
Este género se divide en cuatro subgéneros (I, II, III e IV). En el 1 encontramos la mayoría.
Realizan metabolismo respiratorio y fermentativo.
No fermentan la lactosa y crecen en medios sencillos con glucosa. Nitrógeno inorgánico y sales minerales. Se cree que son omnipresentes, dada su ubicuidad; se encuentran en tierras, aguas, aguas residuales, animales, hombres, maquinaria de tratamiento, piensos y productos alimentarios varios.
Su hábitat natural, es el tracto gastrointestinal del hombre y animales. Por lo tanto, estos y su entorno, son las fuentes principales. Desarrolla un papel importante en la transmisión alimentaria de la enfermedad.
D) Shigella (ver artículo sobre esta bacteria)
Las cuatro especies de este género son bacilos inmóviles, que no forman esporas. Su habitat normal se encuentra en el tracto gastrointestinal del hombre y otros primates. Son el agente causante de la shigellosis, una gastroenteritis producida por los alimentos.
E) Klebsiella:
Se encuentran en el agua corriente o residual, o en suelo, y forma parte de la flora bucal, de la faringe y del tracto gastrointestinal. Han sido encontradas en semillas, productos frescos y alimentos congelados. Son consideradas como patógenas oportunistas y organismos indicadores.
F) Enterobacter:
Las dos especies del género, Enterobacter cloacae E. aerogenes, pueden encontrarse en el suelo, agua corriente o residual, tracto gastrointestinal del hombre y animales, y en varios productos alimentarios.
Son organismos indicadores potencialmente peligrosos por la salud.
G) Hafnia
Antes este género era considerado como especie de enterobacter. De hecho su única especie, H. Alvei, recibía el nombre de Enterobocter hafnio. Se encuentra en aguas residuales, y corrientes, en el suelo, en las heces del hombre y otros animales, y en varios alimentos, como los productos lácteos.
H) Serratia
La importancia de este género radica en su potencial de destrucción de algunos alimentos.
I) Proteus
Es una bacteria distribuida de forma extendida. Colonizan comúnmente el tracto gastrointestinal y se encuentran en aguas residuales, suelo, proteína animal en descomposición y en varios alimentos. La importancia del género en el alimento se adeudada a la alta corrupción de los alimentos, que hace que sea peligrosa para la salud.
J) Yersinia (ver artículo sobre esta bacteria)
Son patógenos animales y, en algunos casos, de hombre.
Y. pestis es el causante de la peste.
Y. enterocolitica produce gastroenteritis y parece implicada en otros síndromes, como peritonitis. Estas especies han estado aisladas de alimentos como la carne de ternera, ostras y mejillones.
K) Erwinia
El género se divide en tres grupos, un que son principalmente patógenos para plantas; otro, que se han encontrado tanto en plantas como animales; y el tercero, que provocan la podredumbre blanda de los productos vegetales almacenados.
E. carotova es considerado el principal organismo corruptor de las hortalizas almacenadas. En general, estos organismos causan la podredumbre de productos vegetales a través de las enzimas proteolíticas que degradan la pectina.
K) Vibrio
Algunas especies no pueden crecer en ausencia de NaCI.
Por ejemplo, V. Costicola puede tolerar concentraciones de NaCI de 23%, y se puede encontrar, por lo tanto, en carnes curadas y en conservas.
V. cholerae y V Parohemoliyticus son patógenos importantes, causantes de gastroenteritis en humanos.
V. Cholerae se encuentra en el tracto gastrointestinal del hombre y animales, en el agua y ocasionalmente en alimentos.
V. parohemolyticus se encuentra en el mar, en mariscos y en el contenido intestinal de personas infectadas.
L) Aeromonas
El hábitat principal es el agua. Algunas especies producen enteritis en’l hombre. Una fuente de infección puede ser el pescado o marisco. Se cree que desarrolla un papel importante en la podredumbre del pescado y otros productos animales.
M) Flavobacterium
Han estado aisladas en el agua, animales, hombre y de varios productos alimentarios. Han estado encontrados en hortalizas previamente congeladas, en hortalizas frescas, pescado congelado y mariscos, conservas, carnes, derivados cárnicos y productos avícolas.
Cocos aeróbicos y cocobacilos gram (-)
Este grupo incluye la familia Neisseriaceae con los géneros Branhamella, Neisseria, Moraxella y Acinetobacter. Los tres últimos han estado encontrados en alimentos, pero no se conocen demasiado bien las relaciones de las dos primeras.
A) Acinetobacter
Cocobacils que se encuentran en el suelo, en agua y también en animales y en el hombre. Algunos han estado identificados en alimentos preparados o crudos, de canales de vacuno y aves
Cocos gram (+)
A) Micrococcus
Son aeróbicos estrictos. Pueden crecer en presencia de hasta un 5% de sal. Se encuentran en el suelo, agua en el polvo y en la piel del hombre y otros animales. Los encontramos en varios alimentos, como la leche, productos lácteos y productos cárnicos.
B) Staphylococcus (ver artículo sobre esta bacteria)
Son anaeróbicos facultativos, y la mayoría podan crecer con una concentración de sal del 7,5 al 15%. 
Normalmente son sensibles al cloro, cloramina, yodo y iodofors. Normalmente son sensibles al calor, pero son moderadamente resistentes a la radiación.
S, oureus y S. epidermidis se encuentran en la piel y membranas mucosas del hombre y de los animales de sangre caliente. Se encuentran en muchos tipos de productos alimentarios.
S.oureus se encuentra en los granos, forúnculos, acné, heridas infectadas y nariz. Eso hace que, debido a manipuladores poco curiosos, sean fácilmente transferibles a los alimentos.
C) Streptococcus
Este género incluye especies con características y funciones varías. Son anaeróbicos facultativos.
Con metabolismo fermentativo, producen ácido láctico a partir de glucosa, si los glúcidos usados son otros, se produce ácido butírico, acetona, diacetil y n-butanol.
La fermentación de glúcidos en ácido láctico es deseable en productos como el queso, yogur y otros, pero no lo son en otros como la leche fresca, dónde se tiene que encontrar. La capacidad de formar diacetil a partir del ácido cítrico, es deseable para el yogur y mantequilla.
Están ampliamente distribuidas, encontrándose en el aire, en el agua corriente y residual, en el suelo tracto gastrointestinal del hombre y animales, y en varios productos alimentarios. Algunos se encuentran en leche cruda. Algunas especies son muy resistentes al calor. Otras pueden sobrevivir congelados en un almacén frigorífico de productos alimentarios.
Aunque ciertos tipos patógenos pueden ser transmitidos por los alimentos, su importancia se encuentra en el hecho de ser indicadores fecales, como útiles organismos fermentadores o como potenciales bacterias corruptores.
D) Leuconostoc
Importantes fermentadores y corruptores de alimentos. No son patógenos. Es un género importante en la producción de hortalizas fermentadas y productos lácteos.
E) Pediococcus
Se encuentra en la col fermentada, en escabeches, vino, cervezas y otros productos fermentados.
P. cerevisae produce diacetil, que causa olor anormal y alteración de la cerveza.
F) Aerococcus
Muy similar a Pediococcus, se encuentra en el aire y en el polvo, en carnes curadas y en conserva, y en hortalizas crudas y elaboradas.
Bacilos y cocos formadores de endosporas
A) Bacillus (ver artículo sobre esta bacteria)
Normalmente son gram (+). En este género encontramos tanto aeróbicos estrictos como, anaerobios facultativos. 
Sus requerimientos nutritivos pueden ser simples o complejos.
Hay que son psicrófiIas, mesófiIas o termofiIas. Pueden crecer desde pH de 2 (B.acidocaldarius) a pH de 7,5 – 8 (B.alcalophilus).
Hay que toleran hasta un 2% de sal y otras hasta un 25%
Se puede encontrar en el suelo, agua, materias fecales y materias en descomposición, y en varios alimentos o en sus ingredientes.
Las especies, harina, fécula y azúcar son fuentes de esporas en la contaminación de salchichas fermentadas, pan y alimentos en conservas
Especies como B.subtilis descomponen la pectina y los polisacáridos de los tejidos vegetales causando daños en productos vegetales frescos.
Los enlatados a baja concentración de ácido son dañados por B.stearothermophilus, y B.coagulons produce el deterioro en los derivados del tomate.,
B cereus está relacionada con la gastroenteritis de origen alimentaria y B. Antrachis produce ántrax en el hombre y en los animales.
Algunas especies, pueden ser útiles. Son fuente de enzimas proteolíticas, que pueden usarse en la coagulación de la leche en la producción del queso.
B) Clostridium (ver artículo sobre esta bacteria)
Las necesidades nutritivas varían según la especie.
La tolerancia a NaCI se de 2,5 a 6,5%
La fuente primaria de los clostridis es el suelo.
Se encuentra en el tracto gastrointestinal del hombre y de los animales, y en alimentos varios.
Son dos las especies que están relacionadas con enfermedades producidas por los alimentos: C.botulinum y C.sporogenes Las espores de estas son muy resistentes al calor y podan sobrevivir al tratamiento térmico dado a los alimentos enlatados.
Si las esporas pueden germinar y crecen las células vegetativas, habrá deterioro del producto. Si las esporas de C.botulinum sobreviven al tratamiento térmico pueden producir potentes toxinas.
El deterioro, por ejemplo, se puede manifestar por una producción de gas que causa el hinchamiento de las latas de conserva o por la proteólisis en los alimentos, llevada a cabo por C.sporogenes
C) Desulfotomaculum
D.nigrificans produce esporas termófilas causantes de la sulfuración de las conservas.
Bacterias asporógenas baciloformes grám (+)
A) Lactobacillus
Se encuentran en materiales animales y vegetales, en varios lugares del cuerpo del hombre y de animales de sangre caliente y en varios alimentos, como productos lácteos, semillas, productos cárnicos, en la salmuera de las carnes crudas, cerveza, vino, frutos y zumos de fruta, levaduras, escabeches, col fermentada y olivas.
La presencia de lactobacilos es deseable y beneficiosa.
La principal especie beneficiosa es L.acidophilus. Parte de su valor terapéutico es debido a su interacción con otros organismos y efecto inhibitorio sobre ellos.
En la microbiología alimentaría son útiles, pero también pueden causar daños.
Son útiles en fermentaciones en las que la producción de ácido láctico es deseable, tanto productos animales como vegetales (col fermentada, escabeches, olivas, salchichas fermentadas…).
Otras hacen daños en la caña de azúcar; otras causan decoloraciones de color verde en los embutidos; las carnes envasadas al vacío se agrian debido a lactobacilos; incluidos en hortalizas fermentadas pueden representar un problema.
También pueden destruir los productos conservados en vinagre.
Actinomicets y microorganismos afines
Este grupo comprende los géneros de Corynebacterium, Arthrobacter y Kurtia, dos géneros de imprecisa afiliación: Brevibacterium y Microbacterium, el génere Propioníbacterium , y el orden Actinomicetals.
A) Corynebacterium.
Son bacilos rectos, ligeramente curvados. se desarrollan mejor de forma aeróbica pero pueden hacerlo anaeróbicamente. Están muy distribuidos a la natura, encontrándose en agua, suelo, plantas y animales, y productos derivados de ellos.
Se han relacionado con el deterioro del alimento, pero no hay lo suficiente pruebas que sean corruptores primarios.
B) Microbacterium
Han sido aislados del cerdo, de la ternera, de aves, de los huevos y de productos cárnicos. Son muy termorresistentes, pudiéndose encontrar en la leche pasteurizada. Producen ácido láctico, que no se deseable a la leche fresca pasteurizada.
C) Propionibacterium
Algunas especies podan vivir en concentraciones del 6,5 % de sal Se encuentran en el hombre y en el tracto gastrointestinales de los animales.
Durante la fermentación generan ácido propionico y ácido acético, y otros ácidos orgánicos en menos cantidades. La especie de mayor interés en microbiología alimentaria es P.freudenreischü subsp. shermoni se usa en la producción del queso de gruyere.
Ademas son grandes productoras de vitamina B12 y ácido propiónico, cosa que se utiliza en la producción comercial de este compuestos.
D) Actinomycetals
Contiene microorganismos de morfología fúngica. Son procariotas, por lo tanto, se clasifican como bacterias, aunque algunas características del crecimiento puedan indicar que se trata de hongos. Dentro de este grupo se engloban Streptomyces, Nocardio, Mycobacterium y Actinomyces
Muchos de estos producen antibióticos. Algunos de estos inhiben bacterias (ejemplos: estreptomicina) y otras a los hongos (ejemplo: cicloheximida). Encontramos tanto especies peligrosas para la salud o causa deterioro del alimento, como especies útiles.
Rickettsias
Incluye el género Coxiella
A) Coxiella
Resisten la sequedad y las temperaturas elevadas. Crecen en las vacuolas de las células huesped, cosa que hace que no tengan importancia directa en el deterioro de los alimentos.
Pero estos pueden servir de portadores e infectar al hombre.
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