Los factores físicos y químicos que inciden sobre el desarrollo de los microorganismos

Ciertos factores influencian el desarrollo de microorganismos.

Para impedir o inhibir su desarrollo, que provoca alteraciones en los alimentos que pueden ser perjudiciales y dañinas para el hombre, es importante conocer los factores que favorecen el desarrollo o la destrucción de los microorganismos.

Los factores más importantes son: la temperatura, el agua, la presencia de oxígeno, la acidez y la composición química del medio.

La temperatura

Muchos microorganismos son destruidos por las temperaturas elevadas. Para caracterizar los microorganismos, se les clasifican en tres grupos, según las condiciones de temperatura necesaria para su desarrollo:

– Aquellos que «prefieren» una temperatura baja, entre -7 y +10°C que son llamados microorganismos psicrófilos y psicrotrofos; son estos los microorganismos que pueden provocar alteraciones en los productos refrigerados, principalmente, las carnes rojas, carnes blancas, pescados y productos lácteos;

– Aquellos que «prefieren» las temperaturas medias, entre 20 y 40°C (llamados microorganismos mesófilos, y que se desarrollan a temperatura ambiente);

– Aquellos que «prefieren» las temperaturas elevadas, entre 45 y 65°C (llamados microorganismos termófilos, que son los que tienen mayores posibilidades de sobrevivir después de un tratamiento de calor incompleto).

En muchos casos, la buena preparación y cocción de los alimentos permite controlar y reducir el número de microorganismos, dado que la mayor parte son destruidos por las temperaturas que sobrepasan los 70°C.

Hay que tener en mente que las esporas, forma de resistencia de ciertas bacterias, pueden resistir estas temperaturas y volver a producir posteriormente microorganismos patógenos.

El agua

Los microbios necesitan agua para vivir y desarrollarse. Los alimentos, según su tipo y su naturaleza, contienen una cantidad variable de agua.

Los alimentos de origen animal contienen una cantidad de agua disponible suficiente para el desarrollo y la multiplicación de todos los microbios.

La actividad del agua

El agua presente en los tejidos vegetales o animales puede estar más o menos “disponible”.

La medida de esta disponibilidad más o menos grande del agua en los diversos alimentos está dada por el valor de la actividad del agua (aw) que está determinada por la relación

aw = Pw / P°w

donde:

Pw = presión parcial del vapor de agua de una solución o de un alimento;

P°w = Presión parcial del vapor de agua pura a la misma temperatura.

En función de su disponibilidad en los alimentos, se distinguen dos tipos de agua: el agua llamada libre y el agua llamada ligada.

El agua ligada es retenida por los constituyentes moleculares de las células y es por esto que no está disponible para las reacciones químicas.

El agua libre representa la mayor parte del agua de los alimentos frescos o procesados pero no deshidratados. Esta es el agua disponible para las reacciones químicas o microbiológicas.

Es la responsable del desarrollo y la multiplicación de todos los microbios presentes en los alimentos. Esta agua puede ser la causa de la degradación de los alimentos, este no es el caso del agua ligada.

Un valor elevado de aw indica una cantidad elevada de agua libre. Por tanto siempre hay interés en disminuir el aw para proteger los alimentos.

Para hacer esto, es necesario transformar el agua libre en agua ligada y proceder por ejemplo a salar (adición de sal) o azucarar (adición de azúcar) el producto.

Igualmente se puede reducir el aw si se deshidratan los alimentos y se les agregan gelatinas o colas vegetales, y cristalizar el agua de los alimentos en forma de hielo (productos congelados).

Los alimentos obtenidos de esta forma tienen un aw inferior a 0,9 y son, por ello, poco propicios para el desarrollo de microorganismos. Esto explica el uso de estos métodos para la conservación de los productos.

En la práctica, el aw de un alimento tiene una correspondencia cercana a la presión parcial de vapor de agua que ejerce el alimento, de donde se extrae la siguiente aproximación:
aw = Humedad relativa de equilibrio (en porcentaje) /100

El oxígeno

La presencia o ausencia de oxígeno es también un factor de selección de microbios. Con respecto a este factor, se puede clasificar a los microbios en tres (3) grupos: aquellos que requieren de oxígeno para poder multiplicarse, los “aerobios” (ej. Bacillus); aquellos que no pueden desarrollarse en presencia de oxígeno, los “anaerobios” (ej. Clostridium) y aquellos que son capaces de desarrollarse en diversas situaciones de oxigenación, los “facultativos”.

En los alimentos, por lo general se encuentra una mezcla de estos tres tipos de microbios que viven en perfecta simbiosis.

Su acción combinada puede traer modificaciones nefastas sobre los jugos de frutas, los vegetales en conserva, etc., debido a la fuerte producción de gas que altera y por lo general hace explotar los recipientes que contienen los productos en conserva.

La acidez del medio

La acidez (medida por el pH, o la concentración de iones de hidrógeno) de los productos alimentarios, es un factor determinante para el desarrollo de microbios.

Los alimentos se clasifican en productos muy ácidos (frutas y jugos de frutas: tomates, naranjas, limones), ácidos (pastas fermentadas de maíz, crema ácida), y no ácidos (carnes, pescados, huevos, granos oleaginosos, leche fresca) según si la acidez expresada en pH es inferior, igual o superior a 4,5.

Los agentes patógenos no se desarrollan en alimentos muy ácidos, pero pueden sobrevivir.

Fuente: Buenas prácticas de higiene en la preparación y venta de los alimentos en la vía pública en américa latina y el caribe, FAO

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