Microbiología de Alimentos

Docente:

Dra. Giannuzzi, Leda

Dra. Coll Cárdenas, Fernanda

Objetivos del Curso:

La siguiente propuesta metodológica tiene por objetivo que los alumnos adquieran aptitudes para:

a) Conocer la gran variedad de microorganismos incluyendo los de deterioro, microorganismos útiles y patógenos que se encuentran en los alimentos.

b) Reconocer las causas del deterioro microbiano y del desarrollo de patógenos en los principales alimentos (carne, lácteos, hortifrutícolas, huevo, etc) .  

c) Vincular los factores ambientales con la supervivencia, crecimiento y muerte de los microorganismos.

d) Prevenir en forma adecuada la contaminación microbiana así como controlar su multiplicación en los alimentos 

e) Elegir con criterio técnicas microbiológicas adecuadas que permitan identificar  microorganismos patógenos en alimentos.

f) Elaborar criterios microbiológicos que permitan juzgar sobre la seguridad e higiene de los alimentos.

Metodología Pedagógica propuesta:

La realización del curso contemplará dos aspectos: por un lado, los alumnos se familiarizarán con los diferentes tipos de microorganismos presentes en alimentos que abarcan desde los microorganismo útiles para el hombre hasta los causantes de enfermedades y por otro lado se abordarán las técnicas utilizadas en la rutina del análisis microbiológico que permita identificar microorganismos patógenos en cada grupo de alimentos. Para la realización del curso se prevé utilizar bibliografía actualizada dada por libros, artículos científicos publicados en revistas internacionales. Asimismo, el docente buscará vincular la experiencia adquirida durante su participación en informes técnicos y pericias con la temática de la materia. Desde el punto de vista didáctico, las clases serán de tipo teórico, seminarios y prácticas de laboratorio. Los seminarios serán realizados mediante cuestionarios que permita afianzar los conocimientos teóricos así como la resolución de problemas tipo en los que se incluyen los cálculos de parámetros microbiológicos y predicción de vida útil. Otro aspecto a cubrir en los seminarios se refiere la discusión de trabajos científicos relacionados con los temas desarrollados. Los trabajos serán aportados por el docente así como por los alumnos y serán expuestos por los alumnos y discutidos en grupo. El trabajo práctico en el laboratorio se basará en la aplicación de diferentes protocolos empleados en el análisis microbiológico sobre distintos alimentos. Los alumnos podrán comparar los protocolos de análisis, discutir sus ventajas, desventajas así como interpretar los resultados y compararlos con la reglamentación vigente. Se prevé que la práctica adquirida pueda aplicarse en forma crítica al trabajo final de tesis. Durante el desarrollo del curso se espera que los alumnos participen activamente mediante preguntas que el docente realice las cuales sean disparadoras de discusiones e intercambio de enfoques y experiencias acumuladas que brindará un dinamismo e integridad a las clases. Los alumnos serán evaluados en forma escrita y mediante la discusión de los trabajos científicos.

Contenidos teóricos:

Módulo 1 : Principios básicos que afectan el crecimiento, supervivencia  y muerte de los microorganismos

Factores físicos y químicos: Temperatura, radiación ultravioleta, radiación ionizante,  microndas, pH y acidez, reducción de la actividad acuosa, potencial óxido reducción, ácidos orgánicos, sales de curado, antibióticos, gases como preservadores, preservadores químicos, envases. El concepto de obstáculos en la microbiológia de alimentos. Factores interactuantes que afectan las poblaciones microbianas

Daño y muerte celular: cinéticas de muerte. Curvas Dosis - respuesta.

Recuperación de la viabilidad, factores intrínsecos y extrínsecos que afectan la recuperación. Las esporas y su significado.

Interacciones en poblaciones polimicrobianas: antagonismo y  sinergismo.

Aspectos de bioseguridad en el laboratorio de microbiología.

Módulo 2: Ecología microbiana de los alimentos.

Microflora natural. Incidencia y tipo de microorganismos en alimentos

Efecto de los distintos procesos tecnológicos sobre la microflora inicial de los diferentes tipos de alimentos.

Microorganismos alteradores y patógenos de alimentos: carnes y productos cárneos, aves y productos de granja, leche y productos lácteos, huevos y subproductos, pescados y sus productos, vegetales y frutas y jugos concentrados y preservados, cereales y subproductos, especies, grasas y aceites, agua y bebidas, azúcar, chocolate y confituras. Diferentes procesos tecnológicos tendientes a su control. Legislación.

Preparación y toma de muestras en el análisis microbiológico. Técnicas de enumeración y detección.

Módulo 3 :Microorganismos involucrados en toxoinfecciones asociadas a alimentos.

Bacterias patógenas: Salmonella spp. Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus, Campylobacter jujuni, Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes, Vibrio cholerae, Vibrio parahemolyticus, Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Aeromonas spp. Shiguella spp. Streptococcus, Escherichia coli (Grupo EEC), enterobacterias.

Para cada microorganismo se detallará: características de la bacteria, naturaleza de la enfermedad, alimentos asociados, diagnóstico, brotes, prevención y técnicas oficiales para el aislamiento y detección en el laboratorio. Legislación.

Módulo 4: Microorganismos útiles

Producción de cultivos para fermentaciones alimenticias. Mantenimiento y preparación de cultivos. Cultivos de levaduras y hongos. Alimentos fermentados: lácteos, vegetales, carnes y pescados, cocoa  y café, cerveza y vino. 

Módulo 5: Muestreo en la microbiología de alimentos

Métodos de muestreo. Técnicas de toma de muestra. Análisis comparativo. Muestra representativa. Planes de muestreo. Criterios de elección. Precauciones en el muestreo. Standard microbiológicos. Transporte y conservación de muestras. Tratamientos previos al análisis. Recuperación de microorganismos injuriados.

Módulo 6: Métodos no convencionales en microbiología de alimentos

Métodos fisicoquímicos, inmunológicos y moleculares. Fundamento de cada método, sensibilidad, especificidad, interferencia. Ventajas y desventajas.

Aplicaciones en taxonomía bacteriana y epidemiología.

Módulo 7: Estrategia preventiva de intervención en la seguridad de los alimentos.

Análisis de riesgo y puntos críticos de control (HACCP). Control microbiológico de los alimentos. Principios del sistema. Diseño y consideraciones higiénicas de equipos y áreas de preparación de alimentos.

Limpieza, desinfección e higiene.

Ejemplos de aplicación a la producción y recolección de alimentos vegetales, producción de productos animales, tratamiento de los alimentos, comercialización, servicios de comidas y hogares.

Microbiología de aguas para consumo industrial en procesamiento de alimentos. Legislación.

Módulo 8: Microbiología predictiva.

Modelos de nivel primario. Modelado de los efectos de las condiciones del cultivo (temperatura, actividad acuosa, pH, preservadores, etc) sobre el desarrollo microbiano.

Modelos secundarios. Modelos de inactivación microbiana. El sistema experto. Predicción de vida útil. Ejemplos de aplicación.

Recuento de microorganismos totales mesófilos a efectos de determinar la vida útil de diferentes alimentos.

Módulo 9 : El empleo de microorganismos para el tratamiento de efluentes de la industria alimentaria.

El sistema de barros activados. Asociación microbiana favorable con características tecnológicas aceptables. Problemas de origen microbiano en la estabilidad de barros activados. Crecimiento disperso, bulking filamentoso y no filamentoso, formación de microflóculos y producción de espumas.

 
Contenido de los trabajos prácticos

Trabajo práctico 1

Toma de muestra en el análisis microbiológico según el tipo de alimento.

Alimentos sólidos homogéneos, heterogéneos, líquidos, grasos.

Recuentos de microorganismos viables totales, mohos y levaduras y coliformes.

Metodología del recuento en placa, y número más probable

Empleo de diferentes medios de cultivo utilizados y temperatura de incubación.

Lectura de resultados. Cálculos . Interpretación y discusión de resultados. Valores de referencia.

Trabajo Práctico 2

Métodos de aislamiento e identificación de Salmonella spp

Recuperación de bacterias dañadas. Pre-enriqecimiento y enriquecimiento selectivo. 

Aislamiento. Identificación por microscopía y coloraciones, características de crecimiento, reacciones bioquímicas y serología que permite su detección.

Discusión del significado de su presencia.

Trabajo práctico 3

Análisis bacteriológico de aguas para consumo.

Toma de muestra.

Recuento de microorganismos totales, coliformes y coliformes fecales.

Aislamiento e identificación de Escherichia coli

Aislamiento e identificación de Pseudomonas aeruginosa

Lectura de resultados. Cálculos. Valores de referencia. Discusión de resultados en términos de potabilidad.

Trabajo Práctio 4

Predicción de vida útil 

Recuentos de microorganismos totales mesófilos y psicrótrofos durante el almacenamiento refrigerados.

Lectura de resultados. Cálculos. Discusión de resultados. Valores de referencia.

Distribución horaria:

La carga total del curso es de 80 h correspondiendo a 23 clases de 3.5 h cada una.

De ellas, 18 clases (63 hs) se abordarán los contenidos teóricos y  seminarios y las restantes 5 clases (17.5 hs) serán dedicadas la realización de los trabajos prácticos.

Teóricos y Seminarios:

Las 18 clases teóricas y seminarios con resolución de problemas serán distribuidas de la siguiente manera

Módulo 1 :3 clases

Módulo 2: 3 clases

Módulo 3: 3 clases

Módulo 4: 2 clases

Módulo 5: 1 clase

Módulo 6: 2 clases

Módulo 7: 2 clases  

Módulo 8: 1 clase

Módulo 9: 1 clase

Total: 63 horas

De las 63 horas, 16 horas (25%) se destinarán a los seminarios que involucren la resolución de problemas y a la discusión de trabajos científicos vinculados con los temas. Las restantes 47 horas serán destinadas a abordar los contenidos teóricos.

Para el dictado de los aspectos teóricos y seminarios se utilizará material didáctico como ser filminas, diapositivas y pizarrón.  Además se elaborará una guía de problemas para ser resueltos en clase por los alumnos. Se utilizarán además trabajos de investigación y revisiones de los temas publicados en libros y revistas científicas.

Trabajos Prácticos:

Se prevé para la realización de los trabajos prácticos de laboratorio un total de 5 clases. Tendrán la finalidad de brindar a los alumnos la posibilidad de adquirir experiencia tanto en el trabajo microbiológico que requiere de una técnica rigurosa en términos de manejo del material en condiciones de esterilidad así como en los aspectos específicos en el área de la microbiología de los alimentos.

Para la realización de los trabajos prácticos se utilizará el equipamiento correspondiente a un laboratorio de microbiología como ser Stomaker, estufas de cultivo, autoclave así como  material de vidrio y material descartable (cajas de Petry) reactivos y medios de cultivo.

Las realización de los trabajos prácticos se encuentra sujeta a la posibilidad de disponer del espacio, equipamiento y materiales necesarios.

Bibliografía : 

AOAC: Analitical Official Analysis Chemistry.. Official Medhods of Analisys  Capitulo 46. Microbiological Methods . 1984.

Codex Alimentarius Secretaría del Programa Conjunto FAO/OMS sobre Normas Alimentarias..

Código Alimentario Argentino. De La Canale y Asociados. 1999.

El Sistema de Análisis de Riesgos y Puntos Críticos . Su aplicación a las industrias de los alimentos. ICMSF Editorial Acribia.1988.

Food Microbiology. Funamentals and Fronteiers.   Doyle M. , Beuchat L. and Montville T. ASM Press. 1997.

Microbial Ecology of Food. Volume 1. Factors affecting life and deadth of microorganisms. International Commission on Microbial Specifications for Food.  ICMSF 1980.

Microbial Ecology of Food. Volume 2. Food Commodities. International Commission on Microbial Specifications for Food. ICMSF 1980.

Microbiología de los alimentos. W. C. Fraizier. Editorial Acribia.1976.

Microbiological spoilage and pathogens in minimally processed fruits and vegetables. In R. C. Wiley (Ed). Minimally Processed Refrigerated (MPR) Fruits and Vegetables. Van Nostrand Reinhold, New York.. 1995.

Microbiology of frozen foods.  Robinson R. K. Elseiver Applied Science Publishers. 1985.

Microorganisms in Food. 1. Their significance and methods of enumeration. Second edition. The International Commission on Microbial Specifications for Food.  ICMSF 1982.

Microorganisms in Food. 2. Samping for microbiological analysis: Principles and specific applications. The International Commission on Microbial Specifications for Food.  ICMSF 1982.

Modern Food Microbiology. James M. Jay. Fourth Edition.  An AVO Book 1992.