Microbiologia dels aliments: fongs, bacteris i factors de creixement

Microorganismes dels aliments: fongs, bacteris i factors de creixement

Llevats: unicel·lulars, ambients rics en sucre (osmòfils), no habiten la terra. Sexual: formació d'asc o basidis (fusió de 2 nuclis + recombinació). Asexual: gemmació o divisió binària (no recombina). Quimioheterotrofs, anaerobis facultatius o anaerobis. Mesòfils, pH àcid.

Zigomicets: espores sexuals (zigòspores) i asexuals (esporangiòspores en esporangi).

Ascomicets: reproducció sexual (asc, ascòspores) i asexual (conidis).

Fongs filamentosos

Són pluricel·lulars. Els seus cossos vegetatius s'anomenen miceli, format per fils anomenats hifes. Les puntes de les hifes són joves i el centre no creix. Són vegetatius o fèrtils (formen òrgans reproductors i produeixen espores). Quimioheterotrofs, de nutrició lisotròfica (degraden el substrat a l'exterior i després absorbeixen els nutrients per la paret cel·lular). Descomponen matèria orgànica. Alguns produeixen micotoxines, que causen intoxicació.

Reproducció asexual: fragmentació del miceli i formació d'espores asexuals (conidiòfor o esporangi). Reproducció sexual: fusió de 2 cèl·lules, nuclis i variabilitat genètica.

Basidiomicets: combinen dues formes de reproducció. Les espores externes (basidiòspores) s'acumulen a les parts inferiors dels barrets, pengen i cauen, i poden ser llençades lluny.

Fongs terrestres

Són eucariotes amb paret de quitina, nutrició lisotròfica i un flagel (en alguns casos). Inclouen:

• Ascomicets (també llevats): miceli amb septes, espores sexuals endògenes dins l'asc, conidis asexuals exògens, gàmetes immòbils.
• Deuteromicets: fongs asexuals (imperfectes).
• Basidiomicets (més evolucionats): miceli amb septes, espores sexuals exògenes.
• Zigomicets: miceli sense septes, espores sexuals endògenes dins l'esporangi, esporangiòspores immòbils dispersades per l'aire.

Zigomicets

Hifes grans i sense septes. Reproducció asexual (esporangiòspores). Rhizopus sp. i Mucor sp. (fongs filamentosos): alteradors d'aliments; no es comercialitzen els productes afectats. Temperatura òptima de 25 °C, aerobis.

Ascomicets

Reproducció sexual per ascòspores. Fongs unicel·lulars (llevats) són starters (transformació desitjada).

• Debaryomyces hansenii: reproducció per gemmació multipolar, reproducció sexual per asc. Temperatura òptima de 35 °C, en alts nivells de sal, pH neutre, aerobi (superfície dels aliments, no ferments d'àcids). Creix a l'aliment original d'origen animal, activitat proteolítica i lipolítica (Micrococcus, Staphylococcus, Clostridium, Pseudomonas).
• Saccharomyces cerevisiae: reproducció per gemmació multipolar, reproducció sexual per asc. pH àcid, temperatura òptima de 27 °C, anaerobi facultatiu, ferment alcohol.

Deuteromicets

• Aspergillus: hifa fèrtil aèria petita amb septes; al final hi ha espores, sense membrana, creixement sense elevació. Aerobi, temperatura òptima de 25 °C, pH àcid. Altera aliments (creixement d'aspecte pols, canvia propietats organolèptiques, microtoxines).
• Penicillium: hifes petites amb septes, aerobi (superfície), pH àcid, temperatura òptima de 25 °C. Pot alterar però principalment és starter (formatges, productes càrnics). Activitat proteolítica i lipolítica, poden produir toxines.
• Botrytis: espores exògenes amb ramificacions; al final, espores. Altera fruites (raïm).

Bacteris

• Salmonella (bacil Gram negatiu, R, anaerobi facultatiu, mesòfil, pasteuritzable, pH neutre, no halòfil; tracte gastrointestinal d'animals; patogen, carn crua).
• Pseudomonas (bacil Gram negatiu, quimioautòtrof, R, aerobi, psicròtrof, pasteuritzable, pH neutre; formes marines; alterador d'aliments).
• Bifidobacterium (bacil Gram positiu, F, anaerobi, mesòfil, pasteuritzable, pH neutre; flora intestinal; làctics; probiòtic).
• Bacillus (bacil Gram positiu, endospores, anaerobi facultatiu, termòfil o mesòfil, esterilitzable, pH neutre, halòfil moderat; ambients aquàtics; altera aliments en llauna).
• Erwinia (bacil Gram negatiu, R, anaerobi facultatiu, psicròtrof, pasteuritzable, no halòfil; superfícies vegetals; patogen alterador de productes com la nevera).
• Escherichia (bacil Gram negatiu, R, anaerobi facultatiu, mesòfil, pasteuritzable; tracte gastrointestinal d'animals; manca d'higiene; carn crua).
• Staphylococcus (coc Gram positiu, R, anaerobi facultatiu, mesòfil, pasteuritzable, pH neutre, halòfil moderat, formes marines, fosses nasals, pell d'animals; patogen).
• Streptococcus (coc Gram positiu, F, anaerobi, aerotolerant, mesòfil o termòfil, pasteuritzable i esterilitzable, pH 4,5-9; no halòfil o halòfil moderat; humans, superfícies vegetals, entorns d'aliments; starter).
• Lactococcus (coc Gram positiu, F, anaerobi aerotolerant, mesòfil, pasteuritzable, pH 4,5-9; no halòfil o halòfil moderat; fosses nasals, pell d'animals, terra).
• Leuconostoc (coc Gram positiu, F, anaerobi aerotolerant, mesòfil, pasteuritzable, pH neutre, halòfil moderat; starter; produeix bacteriocines).
• Micrococcus (coc Gram positiu, R, anaerobi, psicròfil, psicròtrof, mesòfil, pasteuritzable, pH neutre, halòfil moderat; fosses nasals, pell d'animals, terra).
• Listeria (bacil Gram positiu, F i R, anaerobi facultatiu, psicròtrof, pasteuritzable, pH neutre, halòfil moderat; superfícies vegetals, terra, fang, ambients aquàtics i entorn alimentari; carn crua).
• Lactobacillus (bacil Gram positiu, F, anaerobi aerotolerant, termòfil o mesòfil, esterilitzable en part, pH neutre, halòfil moderat; starter; produeix bacteriocines).
• Clostridium (bacil Gram positiu, endospores, F, anaerobi, psicròtrof en part, mesòfil, pasteuritzable; tracte gastrointestinal d'humans, terra, ambients aquàtics; altera aliments i és patogen; carn crua).
• Campylobacter (bacil Gram negatiu, quimioautòtrof, R, aerobi, termòfil o mesòfil, pasteuritzable i esterilitzable en part, pH neutre, no halòfil; tracte gastrointestinal d'humans; patogen de diarrea; carn crua).
• Acetobacter (bacil Gram negatiu, F, aerobi, psicròtrof, pasteuritzable, pH àcid; superfícies vegetals; starter, vinagre.)

Bacteris àcids làctics

Desmpheumen, inhibeixen el creixement de contaminants, formen aromes, produeixen enzims i bacteriocines. Fermentació malolàctica (Lactobacillus, Streptococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Oenococcus).

Poder colorant i aromàtic: redueixen nitrats a nitrits (estabilitzen el color de la carn), produeixen enzims proteolítics i lipolítics (aroma i textura), destrueixen peròxids (catalasa, evita defectes verds). Micrococcus, Staphylococcus, S. carnosus, S. simulans.

Propionibacterium: F propiònica, aporta sabor característic i textura oberta adequada (formatge).

Fongs: aromatitzants i texturitzants (augmenten el pH, activitat proteolítica i lipolítica): Penicillium, P. camemberti, P. nalgiovense, G. candidum.

Llevats: fermentació alcohòlica (Saccharomyces = anaerobi facultatiu), aroma i textura (Debaryomyces = aerobi).

Probiòtics i prebiòtics

Probiòtics (Bifidobacterium, Lactobacillus, L. casei): milloren la intolerància a la lactosa, previenen i tracten diarrees, modulen el sistema immunitari, disminueixen el risc de càncer de còlon, preveuen processos inflamatoris, milloren el trànsit intestinal.

Prebiòtics: oligofructosa, potencien els probiòtics.

Microbiota: nutrició i metabolisme (fermentació de glúcids i degradació anaeròbica de proteïnes), protecció i efecte barrera, desenvolupament del sistema immunitari.

Factors intrínsecs

pH (òptim, màxim, mínim): àcidòfils, neutròfils, basòfils. aw (0 a 1). Sal: no halòfils, formes marines, halòfils moderats, halòfils extrems. Potencial d'oxidoreducció: anaerobis, anaerobis facultatius, aerobis. Contingut en nutrients i estructures biològiques.

Factors extrínsecs

Temperatura de conservació (òptima, màxima, mínima), humitat relativa (HR baixa redueix aw; HR alta augmenta aw), presència i concentració de gasos.