tesis guiaa

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  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    TESIS de Maestría en

    “Tecnología de los Alimentos”

    "ESTUDIO DE LA VIDA ÚTIL DE QUESO !EMAUTILIA#DO MI!O$IOLO%&A '!EDITIVA"

    Tesista( Mir)am Siciliano

    Director( Sandra %*errero

    odirector( Stella Al+amora

    Ciudad Autónoma de Buenos Aires, 2010

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     A mi marido, Guillermo, por alentarme siempre en mi superación como

     profesional.

     A mis hijas,Bárbara y Cecilia, a quienes dediqué principalmente mi vida.

     A mi nietito, uani , rey de mi cora!ón.

     A mi madre y a la memoria de mi  padre.

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    I NDICE

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    4/182

    1-INTRODUCCIÓN, 2

    1.1 Origen de !ueso, 2

    1.2 "rodu##ión $ #onsumo na#iona e interna#iona de !ueso, %

    1.% "ro#eso de ea&ora#ión de !ueso, '

    1.%.1 "re(ara#ión de a e#)e, *

    1.%.2 Cua+ado,

    1.%.% Corte de a #ua+ada,

    1.%. odeado, /

    1.%.' "rensado, /

    1.%.* aado,

    1.%. adurado,

    1.%./ A#a&ado, 10

    1. "rodu##ión de !ueso unta&e sin #onserante 3sor&ato de (otasio4e5e#tuada (or Danone (ara e (resente estudio, 10

    1.' 6ariedades de !uesos, 1%

    1.* Casi5i#a#ión de !uesos, 1-

    1. 7 !ueso $ a saud, 1*

    1./ 7 !ueso #omo aimento nutritio,1*

    1./.1 A(orte de ma#ronutrientes, 1

    1./.2 A(orte de mi#ronutrientes, 1/

    1. 7 !ueso #omo aimento seguro, 1

    1.10 Te#noog8as #om&inadas de (resera#ión, 22

    1.10.1 75e#to de a redu##ión de a a9, 2%

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    1.10.2 75e#to de a redu##ión de (:, 2-

    1.10.% 75e#to de sor&ato de (otasio, 2*

    1.10. Utii;a#ión de antimi#ro&ianos naturaes, 2*

    1.10..1 Timo, 2

    1.11 Caidad, ida 7TI6O, %*

    2.1 O&+etio genera, %*

    2.2 O&+etios es(e#85i#os, %*

    %- AT7RIA?7 @ TODO, %

    %.1 atri; utii;ada, %

    %.1.1 7a&ora#ión de !ueso unta&e base, %

    %.1.2 edi#ión de (:, -0

    %.1.% edi#ión de a a#tiidad de agua 3a94,-0

    %.2 Rea#tios utii;ados, -1

    %.2.1 edios 8!uidos de enri!ue#imiento see#tio $ no see#tio, -1

    %.2.2 edios sóidos de aisamiento di5eren#ia $ see#tio, -2

    %.2.% Otros rea#tios utii;ados, -%

    %.% i#roorganismos utii;ados, -%

    %.%.1 Cara#teri;a#ión de os mi#roorganismos utii;ados en esteestudio, -'

    %. etodoog8a, -*

    %..1 "re(ara#ión de os inó#uos, -*

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    %..2 "re(ara#ión de a sou#ión de timo.7aua#ión sensoria,-*

    %..% Ino#ua#ión de !ueso unta&e base, -*

    %.. Re#uento de os mi#roorganismos, -

    %.' 7studios reai;ados, -

    %.'.1 7studio de e5e#to de a tem(eratura de ama#enamiento, -

    %.'.2 7studio de e5e#to de a ausen#ia de sor&ato de (otasio 3!ueso

    unta&e base4, -/

    %.'.% estudio so&re e e5e#to de (:, -/

    %.'. 7studio de reto mi#ro&iano, '0

    %.'.' Utii;a#ión de timo, '0

    %.* O&ten#ión de as #uras de #re#imiento o su(erien#ia.odeado

    matemti#o, '1

    %.*.1 odeado (rimario, '1

    %.*.1.1 odeo (ara #ara#teri;ar #ura de #re#imiento, '1

    %.*.1.2 odeo (ara #ara#teri;ar #ura de su(erien#ia, '%

    %.*.2 odeado ter#iario, '-

    %. Anisis estad8sti#o, '*

    - R7U?TADO, '/

    .1 7studio de a mi#ro&ioog8a (redi#tia en !ueso unta&e base. 75e#to

    de a tem(eratura de ama#enamiento, '/

    .2 7studio en !ueso unta&e base, *-

    .% 75e#to #om&inado de (: $ a tem(eratura de ama#enamiento, */

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    . 7studio de reto mi#ro&iano en !ueso unta&e base utii;ando #e(as

    res(onsa&es de 7TA, /*

    ..1 S.aureus, /*

    ..2 E.coli , *

    ..% S .7nteritidis, 10'

    .. L.monocytogenes, 11%

    .' Uso de antimi#ro&ianos naturaestimo, 121

    '-CONC?UION7, 1%2

    *-A"NDIC7, 1%*

    *.1 De5ini#iones $ 5órmuas, 1%

    *.1.1 "o&a#ión estad8sti#a, 1%

    *.1.2 Distri&u#ión norma, 1%

    *.1.% "armetros $ estimadores, 1%/

    *.1. igni5i#an#ia estad8sti#a, 1-0

    *.2 Anisis de a arian;a 3ANO6A4, 1-1

    *.2.1 Test de signi5i#a#ión de a regresión, 1-%

    *.2.2 Coe5i#iente de determina#ión R 2, 1--

    *.2.% Anisis de residuaes, 1-'

    *.2.%.1 6ersus aores (redi#)os,@1, 1-'

    - BIB?IO=RAEA, 1-

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    R7U7 N

    En microbiología predictiva los modelos matemáticos son utilizados  para

     predecir el comportamiento de los microorganismos bajo diferentes condiciones.

    Antes de ser utilizados en una situación práctica estos modelos matemáticos

    deben ser validados con el propósito de demostrar !ue las bacterias se comportan

    de igual modo tanto en los alimentos reales como en los sistemas modelo !ue se

    utilizaron para generar dic"os modelos. En este trabajo se estudió el crecimiento

    o la inactivación de diferentes microorganismos pátogenos de relevancia en

    !ueso untable #".aureus$  #. coli$ " . Enteritidis %  $. monocyto%enes&  bajodiferentes condiciones microambientales #p'$ temperatura$ presencia de sorbato

    de potasio$ presencia de timol&. Dic"as respuestas fueron caracterizadas por los

    modelos primarios de (ompertz % (ompertz modificado para muerte obteniendo

    los parámetros característicos. )ambi*n se utilizó para la predicción el programa

    terciario de modelado de patógenos +,+. -os modelos fueron validados

    estadísticamente % tambi*n por los estudios de reto microbiano en !ueso untable.

    El modelo de (ompertz utilizado para describir el crecimiento microbiano no

     presentó limitaciones estadísticas. No ocurrió lo mismo con el modelo de

    (ompertz modificado para muerte el cuál sobreestimó la caída global al final del

    almacenamiento en muc"as situaciones. El programa de simulación modelado de

     patógenos mostró debilidades al momento de predecir la conducta microbiana en

    el !ueso untable debido seguramente a las limitaciones biológicas imperantes en

    el !ueso. Este estudio resaltó la necesidad de validar los modelos matemáticos en

    un alimento real.

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    R7CON OCI I7NTO

    A la Dra. andra (uerrero por el tiempo !ue me "a dedicado % por su e/celente

    dirección % dedicación .

    A la Dra. tella Alzamora por su valiosa co0dirección.

    Al Director ,unicipal de alud Ambiental de la ecretaría de alud +1blica de la,unicipalidad de -omas de 2amora !uien comprendió incentivó % avaló

    siempre % desde un principio toda la capacitación !ue enri!uece

     profesionalmente a las personas Ingeniero Arturo 3illafa4e.

    A los Ingenieros 5orge 6rlandini % 5orge ,illosi de la empresa Danone0-a

    erenísima por proveerme gentilmente el !ueso e/presamente preparado  para

    esta )esis % toda la información necesaria.

    A los t*cnicos % au/iliares del -aboratorio de Control de Alimentos de la

    ,unicipalidad de -omas de 2amora ra. 'ilda Alvarez rita.,aría 3ictoria

    Alves 7ernandes % ra.Nell% antillán por asistirme con la preparación de

    medios % material en todo momento !ue fuera necesario.

    A mis compa4eros de trabajo por amenizar largas "oras de trabajo.

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    ?ITADO D7 I =UR A @ TAB?A

    INTRODU CCIÓ N @ AT7RIA? 7 @ TODO

    Cuadro 1. +rincipales variables del mercado internacional #a4o 8998&#+A(.:&

    igura 1. Consumo mundial de !uesos per cápita #+A(.;&

    igura 2.+roducción nacional de !uesos #+A(.;&

    igura %. Consumo nacional per cápita de diferentes !uesos #+A(.&

    igura '? +reparación de la lec"e #+A(.@&

    igura *? +roceso de cuajado #+A(.@&

    igura ? Corte de la cuajada #+A(.&

    igura /? ,oldeado #+A(.&

    igura ? +rensado #+A(.B&

    igura 10? alado #+A(.B&

    igura 11? ,adurado #+A(.9&

    igura 12? Acabado #+A(.9&

    igura 1%. +irámide nutricional #+A(.@&

    igura 1. +arámetros matemáticos de la ecuación de (ompertz#+A(.

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    R 7 U ? T AD O

    igura 1? Efecto de la temperatura de almacenamiento ? ;&

    igura '? 3alidación interna del modelo propuesto para la inactivación

    de ".aureus en !ueso untable almacenado a < GC? a& 3alores observados

    vs valores predic"os$ b& esiduales vs. valores predic"os . #  & valores

    e/perimentales$ #H& predicción. #+A(.>;&

    igura *? Comportamiento de ".aureus a

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    Ta&a % ? Ajuste del modelo de (ompertz modificado % sus respectivos

     parámetros característicos correspondientes al comportamiento de

    ".aureus en !ueso untable base almacenado a < GC. #+A(.>>&

    igura / ? 3alidación interna del modelo propuesto para la inactivación

    de ".aureus en !ueso untable base almacenado a < GC? a& 3alores

    observados vs valores predic"os$ b& esiduales vs. valores predic"os .

    #  & valores e/perimentales$ #H& predicción. #+A(.>@&

    igura ? Comportamiento de ". aureus en el !ueso untable base

    almacenado a 9GC #0J0 & B&igura 10 Comportamiento de ".aureus en el !ueso untable base a  p'

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    3alores observados vs valores predic"os$ b& esiduales vs. valores

     predic"os . #  & valores e/perimentales$ #H& predicción #+A(.@>&

    Ta&a '? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a los datos

    e/perimentales % sus respectivos parámetros característicos

    correspondientes al comportamiento de ".aureus en !ueso untable base

    #p' &

    igura 1' Comportamiento de ".aureus a p' ;: % 9G C#a&

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    3alores observados vs valores predic"os$ b& esiduales vs. valores

     predic"os . #  & valores e/perimentales$ #H& predicción.#+A(.8&

    igura 20 Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de

    inactivación de ".aureus en !ueso untable base # p' ;.:& almacenado a

    88GC #  & valores e/perimentales$ #H& predicción . #+A(.:& Ta&a /?

    Ajuste del modelo de (ompertz modificado a los datos e/perimentales

    % sus respectivos parámetros característicos correspondientes al 

    comportamiento de ".aureus en !ueso untable base #p' ;:& 

    almacenado a 88 GC #+A(.;&

    igura 21 3alidación interna del modelo propuesto para el crecimientode ".aureus en !ueso untable base #p' ;:& almacenado a 88 GC? 3alores

    observados vs valores predic"os #+A(.;&

    igura 22 3alidación interna del modelo propuesto para el crecimiento

    de ".aureus en !ueso untable base #p' ;:& almacenado a 88

    GC?esiduales vs. valores predic"os . #  & valores e/perimentales$ #H&

     predicción #+A(.GC #  &valores e/perimentales$ #H& predicción #+A(.B&

    Ta&a Ajuste del modelo de (ompertz modificado % sus respectivos

     parámetros característicos correspondientes al comportamiento de

    ".aureus en !ueso untable base #p' GC #+A(.B9&

    igura 2*? 3alidación del modelo propuesto para la inactivación de

    ".aureus en !ueso untable base almacenado a > GC? a& 3alores observados

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    vs valores predic"os$ b& esiduales vs. valores predic"os . #  & valores

    e/perimentales$ #H& predicción #+A(.B9&

    igura 2 Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de

    inactivación de ".aureus en !ueso untable base almacenado a @GC #  &

    valores e/perimentales$ #H& predicción. #+A(.B&

    Ta&a 10 Ajuste del modelo de (ompertz modificado % sus respectivos

     parámetros característicos correspondientes al comportamiento de

    ".aureus en !ueso untable base almacenado a @ GC. #+A(.B&

    igura 2/ ? 3alidación del modelo propuesto para la inactivación de

    ".aureus en !ueso untable base almacenado a @ GC? a& 3aloresobservados vs valores predic"os$ b& esiduales vs. valores predic"os .

    #  & valores e/perimentales$ #H& predicción. #+A(.B8&

    igura 2? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de

    crecimiento de ".aureus en !ueso untable base #p'

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    igura %%? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de

    inactivación de  #.coli en !ueso untable base almacenado a >GC #  &

    valores e/perimentales$ #H& predicción #+A(.BB&

    Ta&a 12? Ajuste del modelo de (ompertz modificado % sus respectivos

     parámetros característicos correspondientes al comportamiento de  #.coli

    en !ueso untable base #p' GC #+A(.BB&

    igura %? 3alidación interna del modelo propuesto para la

    supervivencia de  #.coli en !ueso untable base #p'

    GC? a& 3alores observados vs valores predic"os$ b& esiduales vs. valores

     predic"os . #  & valores e/perimentales$ #H& predicción. #+A(.99&igura %'? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de

    inactivación de  #.coli en !ueso untable base almacenado a @GC #  &

    valores e/perimentales$ #H& predicción. #+A(.99&

    Ta&a 1% Ajuste del modelo de (ompertz modificado % sus respectivos

     parámetros característicos correspondientes al comportamiento de  #.coli

    en !ueso untable base #p'

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    igura ' Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de

    crecimiento de " .Enteritidis en !ueso untable base #p'

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    ".Enteritidis en !ueso untable base #p'

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    . I N) 6DCCIO N

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    1.1 Origen de !ueso

    eg1n el Código Alimentario Argentino #C.A.A.& queso es el producto fresco

    ó madurado !ue se obtiene por separación del suero de lec"e ó lec"e reconstituída

    #entera parcial ó totalmente descremada& ó de sueros lácteos coagulados por la

    acción física del cuajo de enzimas específicas de bacterias específicas de ácidos

    orgánicos solos ó combinados todos de calidad apta para uso alimentario$ con ó sin

    el agregado de sustancias alimenticias %Mo especias %Mo condimentos aditivos

    específicamente indicados sustancias aromatizantes % materiales colorantes #Art

    >9

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    23/182

    radicalmente el proceso de elaboración de este producto. Empezó a mezclarse lec"e

    de distinta procedencia % distintos reba4os para obtener un producto "omog*neo % de

    ese modo disminu%ó considerablemente el riesgo de aparición de organismos !ue

     pudieran contaminar el producto.

    1.2. "rodu##ión $ #onsumo na#iona e interna#iona de !uesos

    El !ueso tiene una producción anual superior a otros productos del mundo

    mu% importantes tales como caf* t* cacao % tabaco. Estados nidos es el ma%or 

     productor mundial % casi la totalidad de esa producción está dirigida al mercadolocal siendo casi nula su e/portación. Alemania es el ma%or e/portador en cuanto a

    cantidad % 7rancia el ma%or e/portador en cuanto a valor monetario. Así mismo

    siguen a Estados nidos en cuanto a producción. Dentro de los países productores

    en cuarta posición encontramos a Italia % en d*cimo lugar a la Argentina. -os países

    importadores de !uesos por e/celencia son? Alemania eino nido e Italia. El

    ma%or consumo per cápita lo registra (recia seguido de 7rancia % en tercera

     posición Italia. -uego siguen uiza Alemania +aíses Fajos Austria uecia etc.#A(%+ ,INA(I899&

    En el #uadro 1 se presenta un resumen de los vol1menes producidos

    consumidos % los stocPs finales de los principales productos comercializados en el

    mercado mundial.

    Cuadro 1. +rincipales variables del mercado internacional #a4o 8998&

    Productos

    Producción Consumo Stocks

    (tonelada)

    Leche en Polvo descremada

    Leche en Polvo entera

    Quesos

    Manteca

    3.473 3.127 970

    3.116 2.438 186

    12.470 12.091 716

    6.211 5.854 310

    7uente? nited tates Department of Agriculture # 899B& DA

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    -a Argentina se encuentra dentro de los países cu%as costumbres dietarias

    inclu%en el consumo de este producto alimenticio tal como se evidencia en la igura

    1.

    igura 1. Consumo mundial de !uesos per cápita

    7uente? A(+%A #8999&.

    eg1n la 7ood and Agriculture 6rganization 7A6 en 899; Argentina fue el

    BG país productor mundial de !uesos #con una participación del 8;L& con una

    estadística !ue se describe en el gráfico de la igura 2.

    igura 2.+roducción nacional de !uesos

    7uente? Dir. de Industria Alimentaria % Agroindustrias..sobre la base de datos del Convenio A(+%A0CI-07IE- #899B&

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    -a producción nacional de !uesos seg1n el tipo de pasta se puede observar en

    la igura %. i se observan los datos estadísticos de elaboración de !uesos de pasta

     blanda se denota un aumento progresivo en los 1ltimos a4os #899;0899&. -uego de

    alcanzar el r*cord "istórico de casi ;

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    igura Diagrama de flujo de la elaboración de =ueso

    ?e#)e

    RitradoR

    "asteuri;a#iónR

    7n5riamientoR

    Ino#ua#ión #on 5ermentos #ti#osR

    Adi#ión de CaC2 $ #ua+oR

    Cua+adoRCorte de a #ua+ada

    R

    odeadoR

    "rensadoR

    aadoR

    adura#ión, (reio oreado, oteado $ im(ie;a de os !uesos

    RA#a&ado

    1.%.1 "re(ara#ión de a e#)e

    na vez !ue la lec"e llega a la !uesería procedente del establecimiento

    lácteo es sometida a una serie de análisis !uímicos % microbiológicos #igura '&

     para asegurar la calidad inicial de la misma. En esta etapa la lec"e es filtrada %Mo

    "igienizada para eliminar cual!uier tipo de impurezas !ue "a%an podido pasar a lalec"e durante el orde4o. +osteriormente se almacena en los tan!ues de refrigeración

    donde permanece a una temperatura de ;GC. En el caso de las !ueserías !ue elaboran

    !uesos con lec"e pasteurizada la lec"e es sometida a temperaturas superiores de

    @9GC durante unos segundos.

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    igura '? +reparación de la lec"e

    1.%.2 Cua+ado

    na vez la lec"e en la cuba de cuajado #igura *& se a4aden los fermentos

    lácticos bacterias !ue contribuirán a la posterior maduración del !ueso. Es en esta

    fase donde se le adiciona el cuajo !ue dependiendo del tipo de !ueso podrá ser 

    vegetal animal o microbiano formándose Sla cuajadaT. 7ísicamente consiste en la

     precipitación de las micelas de caseína formando un gel !ue retiene además los

    glóbulos de grasa agua % sales.

    igura *? +roceso de cuajado

    1.%.% Corte de a #ua+ada

    na vez transcurrido el tiempo de coagulación el cuál será distinto

    dependiendo del tipo de !ueso se procede al corte de la cuajada #igura &. Esta

    fase consiste en la división de la cuajada mediante las liras en granos más pe!ue4os

     para favorecer el desuerado. El tama4o del grano viene determinado por el !ueso a

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    elaborar. -uego se trabaja el grano mediante agitación % elevación de la temperatura

    favoreciendo todavía más la e/pulsión del suero.

    igura ? Corte de la cuajada

    1.%.. odeado

    El moldeado consiste en el llenado de los moldes con los granos de cuajada

    #igura /&.

    igura /? ,oldeado

    1.%.'. "rensado

    na vez llenados los moldes se pasa a la etapa de prensado la cual en la

    actualidad se realiza con unas prensas neumáticas en la ma%oría de las !ueserías.

    Debido a la presión !ue variará dependiendo del tipo de !ueso !ue estemos

    elaborando se facilita la unión entre los granos de la cuajada % el desuerado #igura

    &.

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    igura ? +rensado

    1.%.*. aado

    na vez finalizado el tiempo de prensado se procede al salado del !ueso a

    mano ó bien sumergi*ndolo en salmuera #igura 10&. Con la fase de salado se

    consigue realzar el sabor del !ueso$ preservar del crecimiento de microorganismos

    indeseables favorecer la p*rdida de suero % la formación de la corteza.

    igura 10? alado

    1.%.. adurado

    A esta fase pasan los !uesos tiernos semicurados % curados. on mantenidos

    en cámaras donde se controla la temperatura % la "umedad. Durante esta fase los

    !uesos son volteados frecuentemente para evitar !ue se deformen % la corteza se

    forme de forma uniforme. -a maduración comprende una serie de cambios en las

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    9

     propiedades físicas % !uímicas ad!uiriendo el !ueso su aspecto te/tura %

    consistencia así como aromas % sabores característicos #igura 11&.

    igura 11? ,adurado

    1.%./. A#a&ado

    -a fase de acabado se refiere a las distintas presentaciones en las !ue podemos

    encontrar algunos de los !uesos por ejemplo !uesos al pimentón al romero etc.

    #igura 12&

    igura 12? Acabado

    1.. "rodu##ión de !ueso sin #onserante 3base4 e5e#tuada (or Danone (ara e

    (resente estudio.

    El proceso de elaboración del !ueso untable base utilizado en el presente

    estudio % realizado por la empresa Danone posee varios pasos alguno de los cuales

    son específicos para esta variedad.

    Como primer paso se realizó la pasteurización con el fin de destruir flora

    indeseada.

    +osteriormente al tratamiento t*rmico se dió comienzo a un proceso

     bio!uímico pero de decisiva importancia? se adicionaron el cuajo los cultivos

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    iniciadores o fermentos lácticos #fermentación& % cloruro de calcio #por tratarse de

    lec"e pasteurizada& #5o"nsonBB@&.

    -a función principal de este paso es la de producir ácido principalmente

    ácido láctico destinado a? a& favorecer la formación de la cuajada por enzimas

    coagulantes como el cuajo$ b& favorecer el drenaje del suero de los granos de

    cuajada$ c& impedir o in"ibir el crecimiento de los microorganismos patógenos % de

    los causantes de alteraciones % d& gobernar las actividades de las enzimas !ue

    inducen los cambios organol*pticos deseados. -os cultivos lácticos iniciadores

     producen ácido láctico a partir de la lactosa propia de la lec"e rindiendo

    componentes del sabor % aroma como diacetilo. Estos cultivos solo son adecuados

     para a!uellos !uesos en los !ue la temperatura de esta etapa no supera los ;9GC

    durante algunos minutos. El cuajo con la colaboración del ácido formado precipita

    la caseína #proteína principal de la lec"e& % forma un gel.

    -a termización se realizó a > minutos a un p' U ;>

    % tiene tres aspectos tecnológicos?

    Aumentar la tasa de recuperación de proteínas solubles por 

    insolubilización de algunas lacto alb1minas en medio ácido % mejorar el

    rendimiento del proceso.

    Ajustar la temperatura óptima de separación de la masa magra del suero.

    Disminuir la carga microbiológica del fermento presente en la cuajada la

    cual pasa apro/imadamente de / 9@ 7CMm- #unidades formadoras de

    colonias por mililitro& a valores del orden de / 9: M / 9; 7CMm-.

    Esta disminución es necesaria para reducir la pos0acidificación del

     producto.

    Cuando la masa misma #luego de la adición del resto de los ingredientes como el

    cloruro de sodio cu%o objetivo es potenciar el sabor % a%udar a controlar el

    crecimiento de microorganismos alterantes& ad!uirió la firmeza adecuada se

    sometió al proceso de "omogenización % envasado. Esta operación puede ir 

    acompa4ada por la aplicación de una determinada presión #acondicionamiento&. El

    enfriamiento se realizó a una temperatura de apro/imadamente ;9GC. 7inalmente se

    almacenó en cámara fría #90

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    1.' 6ariedades de !uesos

    Aun!ue es casi imposible realizar una lista 1nica de !uesos sólo en 7rancia

    "a% más de ;99 variedades de !uesos % en Espa4a encontramos por ejemplo !ueso

    Furgos Cabrales Cebreiro ,ató =uesaillas oncal #por sólo nombras algunos& %

    el !ueso manc"ego típico de la región de -a ,anc"a . En Argentina e/isten

    numerosas variedades de !ueso # " tt p ?MM VVV. t o do a g r o. c o m .a r &. na clasificación

    mu% general comprende?

    Fuesos &andos son los !ue tienen abundante materia grasa % "umedad. -a te/tura

    de ellos es mu% cremosa Eso "ace !ue se los pueda e/tender con facilidad. on

    elásticos al tacto % tienen un aroma similar al de las nueces. -os !uesos !ue pertenecen a esta variedad son? el Camembert el Cuartirolo % el 7ontina. En esta

    categoría entran los semiblandos como el +ort alut % el ,ozzarella. -as

    características de estos !uesos los "acen ideales para ser usados en pizzas budines

    terrinas arroces polentas % fondues.

    Fuesos duros $ semiduros son mu% grasos pero con mu% poca "umedad. on de

    sabores suaves ó fuertes % te/turas fle/ibles ó desmenuzadas. Algunos !uesos de estetipo tienen agujeros producidos por bacterias lácticas durante la maduración. En esta

    categoría están? el Emment"al el +armesano el eggianito el ardo el +rovolone %

    el +ecorino. En esta categoría tambi*n se inclu%en los !uesos semiduros como el

    C"eddar el 7ontina % el +ategrás. -os !uesos duros son apropiados para rallar

     preparar salsas % gratinar carnes % los semiduros para fondue.

    Fuesos a;ues son a!uellos a los !ue se les introduce un cultivo f1ngico #p.e.

     &enicillium roquefortii& para generar las características vetas azules. on intensos.

     No deben oler a amoníaco ni tener sabor terroso ni mu% salado. En esta variedad se

    encuentran ? el Azul % el Cabrales.

    Fuesos 5res#os Estos !uesos comprenden un proceso de elaboración sin la etapa de

    maduración. Carecen de corteza. u consistencia puede ser desde cremosa %

    "omog*nea "asta otra muc"o más densa. El !ueso fresco tiene !ue ser "1medo

     blando % sin mo"o. En esta variedad encontramos? el !ueso Crema el ,ascarpone la

    http://www.todoagro.com.ar/http://www.todoagro.com.ar/http://www.todoagro.com.ar/http://www.todoagro.com.ar/

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    icota % el 7undido. Estos !uesos son mu% aptos para ser incorporados en ensaladas

    % para elaborar salsas livianas % frías para acompa4ar carnes.

    1.*. Casi5i#a#ión de !uesos

    -os criterios para la clasificación de !uesos son m1ltiples %a !ue pueden basarse en

    cuestiones documentales jurídicas o tecnológicas. in embargo los criterios de

    clasificación más utilizados son los siguientes?

    ?

    - Contenido en materia %rasa e/presado en porcentaje de grasa M masa sobre el

    e/tracto seco total # L (ME&. De acuerdo a este criterio puede ser? E/tra graso$(raso$ emi graso$ Fajo contenido de grasa % ,agro.

    - Consistencia de la pasta teniendo en cuenta el porcentaje del !ueso sin

    considerar su grasa ó lo !ue es igual la "umedad del !ueso desgrasado #

    L',( o '=D contenido de "umedad sin e/tracto seco&. De acuerdo a este

    criterio puede ser? E/traduro$ Duro$ emiduro$ emiblando % Flando.

    -  &er'odo de maduración atendiendo a su maduración ó ausencia de ella. +uedenser frescos o madurados. =ueso fresco es el !ue está dispuesto para el consumo al

    finalizar el proceso de fabricación. =ueso madurado es el !ue tras el proceso de

    elaboración re!uiere mantenerse durante cierto tiempo a una temperatura % en

    condiciones tales !ue se produzcan los cambios físicos % !uímicos característicos

    del mismo.

    - (ipo de leche utili!ada. Aparte de su clasificación por el origen de la lec"e del

    animal tambi*n se clasifica por los diferentes tratamientos !ue tiene la lec"e

    antes de empezar el proceso de elaboración del !ueso. +ueden utilizar lec"e

    cruda #lec"e !ue no "a sido calentada a una temperatura superior a ;9G C

    t*rmicamente ni sometida a un tratamiento de efecto e!uivalente&$ pasteuri!ada

    #se obtiene al calentar la lec"e a una temperatura entre @:C 0 @:C durante <

    segundos o >C 0 >:G C durante :9 minutos seguido de un enfriamiento

    inmediato&$ termi!ada #lec"e !ue "a tenido un tratamiento t*rmico consistente en

    elevar la lec"e a una temperatura entre 8C durante < a 89 segundos

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    seguido de un enfriamiento inmediato ó microfiltrada #lec"e !ue "a sufrido una

    micro0filtración. Este proceso consiste inicialmente en separar la nata de la lec"e

     posteriormente se filtra la lec"e desnatada a trav*s de unas membranas mu%

    delgadas !ue retienen las bacterias % finalmente a esta lec"e filtrada se le

    incorpora la nata en proporciones adecuadas&.

    - (ipo de #laboración atendiendo al m*todo de elaboración de los mismos. +ueden

    ser =uesos W7ermierW ó de (ranja #son elaborados con m*todos tradicionales % en

    la propia granja&$ Artesanales #elaborados siguiendo m*todos tradicionales % en

    general mediante estructuras pe!ue4as !ue suelen oscilar entre % < personas&$

    =uesos W-atiereW #elaborados en forma semi0automatizada con lec"e de los

     propios tambos de la cooperativa& % =uesos Industriales #producto industrialobtenido a partir de lec"e ad!uirida a diferentes granjas a veces mu% distantes

    unos de otras con un proceso de fabricación automatizado !ue se realiza a gran

    escala. De a"í su necesidad de estandarizar la materia prima con el indispensable

    uso de la pasteurización termización o micro0filtración&.

    -  )ntensidad del sabor o %usto. 7s una clasificación !ue se e/presa en t*rminos de

    intensidad? *resca ó +ulce #!uesos de Furgos cuajadas petit suisse % !uesos de

    cabra lácticos&$  &oco &ronunciada #!uesos cu%a maduración es corta$ p.e.

    Camembert Frie Coulommiers&$  &ronunciada #!uesos donde su maduración

    está en su punto % predominan sabores a lec"e cocida cereales frutos secos

    vegetales$ p.e. (ru%Xre o los Feaufort % los de pasta azul blandos como el Cas"el

    Flue % de cabra de pasta prensada semicurados&$  *uerte #!uesos con to!ue

     picante además de tener un punto de salado razonable$ p.e. !uesos de pasta

     blanda % de corteza lavada0 -ivarot ,aroilles Epoisses ,unster$ !uesos

    azules 0 7ourme dYAmbert ó ,ontbrison&$ uy *uerte #!uesos algo más picantes

    % salados !ue la intensidad fuerte$ p.e. azules % de doble fermentación&.

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    1. 7 !ueso $ a saud

    )odos los tipos de !ueso aportan a nuestra dieta un gran valor nutritivo. El ser 

    "umano puede vivir sin sufrir enfermedades causadas por carencias vitamínicas

    consumiendo 1nicamente !ueso pan % fruta puesto !ue el conjunto de estas tres

    llevan las vitaminas sales minerales % proteínas necesarias para vivir. eg1n pasa el

    tiempo el !ueso aumenta el aporte de calorías % mejora su calidad bacteriológica. El

    !ueso tambi*n contiene la proporción adecuada de ácidos grasos. Es un alimento

    fácilmente digerible a su vez. El conjunto de mo"o bacterias !ue confiere puede

    actuar de forma favorable en nuestra flora intestinal.

    El !ueso combinado con pan se convierte en una dieta e!uilibrada para

    nuestra salud por!ue se complementan el primero con las proteínas % los lípidos % el

    segundo con los "idratos de carbono. -os !uesos frescos por su alto contenido en

    agua son más adecuados para una dieta con inferior n1mero de calorías !ue uno

    semicurado ó %a curado #,a"aut % col.899:&.

    1./ 7 !ueso #omo aimento nutritio

    -os alimentos lácteos a los cuales acudimos como fuente de calcio nos

    aportan muc"o más a nuestra nutrición % salud. En una dieta los productos lácteos

    contribu%en apro/imadamente sólo con el BL de las calorías disponibles. En cambio

     proveen el @:L del calcio el :L de la riboflavina el ::L del fósforo el BL de

    las proteínas el >L del magnesio el 8L de la vitamina F8 el @ L de la

    vitamina A el 9L de la vitamina F> >L tiamina apreciables cantidades devitamina D % niacina e!uivalentes. De "ec"o los productos lácteos se reconocen

    como SricosT o Sfuentes de muc"os nutrientesT en sí mismos sin tener !ue ser 

    modificados #,a"aut % col.899:&.

    En la pirámide nutricional !ue especifica el Departamento de Agricultura de

    los Estados nidos #DA por sus siglas en Ingl*s& 3igura 1%4 se reconocen a los

    alimentos lácteos como uno de los grupos de ma%or relevancia recomendando un

    consumo de los mismos de 8 a : porcionesMdía #lec"e %ogur !uesos&. -as nuevas

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    recomendaciones previstas por el ,EC6 recogiendo los consejos mundiales

    establecen 999 mg de calcio como Ingesta Diaria ecomendada o Ingesta Adecuada

     para ma%ores de a4os. )eniendo en cuenta los "ábitos locales ese re!uerimiento

    es alcanzable sólo consumiendo no menos de ; porcionesMdía de lec"e ó su

    e!uivalente en derivados. Esta cantidad representa la cantidad !ue al menos el B@L

    de la población necesita #+ortela 899@& .

    1./.1 A(orte de ma#ronutrientes

    El contenido de los !uesos sobresale ante otros productos %a !ue posee

     proteínas de alto valor biológico % calcio de fácil asimilación fósforo magnesio

    vitaminas del grupo F % liposolubles.

     &rote'nas - A la proteína de la lec"e se la califica de alta calidad con alto valor 

     biológico % alta digestibilidad usada como estándar para evaluar el valor nutritivo de

    las proteínas de los alimentos.

    igura 1%. +irámide nutricional

    Carbohidratos- -a lactosa es el az1car principal en lec"e. En los ni4os se "a

    comprobado !ue mejora la absorción de calcio % una porción pasa al colon %

    funciona como prebiótico en la flora intestinal.

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    Grasas- Aparte de ser fuente de energía #;8L de la energía de la lec"e entera& aporta

    a la te/tura sabor % al poder de saciedad de este alimento. . -os lácteos son la fuente

    natural más rica en cido linoleico conjugado siendo identificado este producto como

     potencial fuente ben*fica para la salud teniendo propiedades antio/idantes "abiendo

    evidencias de tener propiedades anticarcinog*nicas #colon mama&

    antiarteroesclerosis estimular el sistema inmune.

    1./.2 A(orte de mi#ronutrientes

    Es bien sabido !ue el calcio % la vitamina D contribu%en de manera esencial a

    mantener la buena salud % el bienestar nutricional en el curso de la vida. in

    embargo aun!ue gran parte del inter*s por estos nutrientes sigue centrándose en su

    importancia para el buen estado de los "uesos recientes investigaciones "an arrojado

    interesantes resultados sobre una amplia variedad de cuestiones nutricionales %

    sanitarias relacionadas con ellos.

    -as variaciones en los procedimientos utilizadas en su línea de producción

    tales como diferentes temperaturas % diferentes t*cnicas de obtención de la cuajada juegan un papel decisivo en determinar las características organol*pticas del

     producto final pero los microorganismos o bacterias ácido lácticas #FA-& utilizadas

     juegan un papel crítico en el desarrollo de sus características distintivas #Feresford %

    col. 899$ -ars 899;&. -a primera función de las FA- es producir ácido durante el

     proceso fermentativo a partir de la lactosa "idrato de carbono ma%oritario de la

    lec"e. Ellas tambi*n contribu%en en la proteólisis % conversión de los aminoácidos en

    componentes responsables del flavour #aroma Z sabor& del !ueso #-ars 899;&.-asFA- producen suficiente ácido láctico como para descender el p' a U "s. a

    :90:@GC. Estas bacterias tambi*n llamadas SstartersT pueden ser agregadas al

    comienzo del proceso de producción de !uesos o pueden ser contaminantes naturales

    de la lec"e como en el caso de muc"os !uesos artesanales fabricados con lec"e

    cruda. na vez presentes junto al resto de los ingredientes comienzan su proceso de

    crecimiento % logran alcanzar recuentos apro/imados de / 9 7CMgr. en pocas

    "oras. eg1n su temperatura óptima de crecimiento se clasifican en mesófílas :9GC0

    ;

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    -as FA- más com1nmente usadas desde el punto de vista de la tecnología

    alimentaria pertenecen a los g*neros  $actococcus, $actobacillus, "treptococcus,

     $euconostoc , #nterococcus, Aerococcus, Carnobacterium, enococcus,

     &ediococcus, (etra%enococcus, /a%ococcus y 0eisella #A/elsson -. 899;&. e

    utilizan tambi*n cultivos Smi/tosT como $actococcus lactis ss(. cremoris % $. lactis

    ss(. lactis #ambos mesófilos& "treptococcus salivarius ss(. (hermophilus

     $actobacillus delbruec1ii ss(. delbruec1ii, $b. delbruec1ii ss(. bul%aricus,

     $b.delbruec1ii ss(. lactis o $b. helveticus.

    6tro de los roles de las FA- es proveer un ambiente óptimo con respecto al

     potencial redo/ p' % contenido de "umedad del !ueso #[ood BBL. En cambio los !uesos

    duros de "umedad menor al :>L pueden ser elaborados con lec"e termizada

    #tratamiento t*rmico más suave !ue la pasteurización& la larga maduración re!uerida

     para alcanzar esos niveles de "umedad dificulta el desarrollo de los patógenos !ue

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     pudieran "aber contaminado inicialmente aun!ue de no "aberse respetado las

    Fuenas +rácticas de Elaboración podrían presentar enteroto/ina estafilocóccica.

    -a demanda creciente del consumo de !uesos % su consecuente elaboración

    "a incrementado el inter*s en obtener más información acerca de su calidad %

    estabilidad. ,uc"os de los estudios realizados sobre la calidad microbiológica de los

    !uesos de pasta blanda % pasta semiblanda fueron %a publicados #cott % col. 8998&.

    Diferentes microorganismos tales como "taphylococcus aureus, #scherichia

    coli "almonella spp. %  $isteria monocyto%enes son microorganismos asociados

    desde B@9 con brotes asociados a !uesos #oberts 8998&. ,uc"os de estos

    microorganismos están distribuidos en el ambiente % pueden ocasionar 

    contaminaciones naturales durante la producción maduración % almacenamiento asícomo contaminaciones cruzadas en restaurantes % "ogares debido a un inapropiado

    uso.

    -a distribución ubicua de "almonella spp, su prevalencia su virulencia % su

     potencial impacto económico en la industria alimentaria predice la necesidad de un

    continuo control #Iurlina % 7ritz 899;&.

    -a contaminación de ".aureus, coco (ram positivo #5ablonsP% BB@& en

     productos lácteos puede tener lugar en varias etapas del proceso. #.coli bacilo (ram negativo asporógeno es usualmente considerada un

    "abitante no patógeno del tracto intestinal "umano % es utilizada como indicador de

    un inadecuado proceso de sanitización de agua % comidas. A pesar de *sto en los

    a4os recientes algunas cepas de #.coli "alladas "an sido implicadas en enfermedades

    trasmitidas al "ombre por alimentos #Do%leBB@&.

    "almonella spp. es un bacilo (ram negativo no formador de esporas aerobio

    facultativo !ue puede sobrevivir en condiciones favorables. 'a% mas de 8999serotipos basados en la presencia de antígenos somáticos #6& % flagelares #'&

    #Daoust BB@&. A pesar de *sto solo un pe!ue4o n1mero son patógenos para el

    "ombre .u crecimiento está favorecido por la temperatura #89 a ;

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    -a dosis infectiva depende del estado inmunológico del individuo % "a sido

    demostrado !ue alimentos ricos en grasa tienden a dar un ambiente protector al

    microorganismo #Ele% BB>&. "almonella spp. se distingue de otros patógenos por su

    frecuente presencia en alimentos su "abilidad para crecer en una gran variedad de

    alimentos su fácil diseminación % contagio persona a persona % su prolongado

     período de e/creción #9 semanas&.

     $.monocyto%enes es un bacilo (ram positivo asporógeno anaerobio

    facultativo % sobrevive a temperaturas de 9 a ;

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    1.10 Te#noog8as #om&inadas de (resera#ión

    -a estabilidad microbiológica % la calidad sensorial de la ma%oría de los

    alimentos están basados en la combinación de factores de preservación. Esto es

    cierto tanto para alimentos tradicionales con factores empíricos in"erentes como

     para productos nuevos para los cuales se "an seleccionado racionalmente los factores

    de estr*s % se "an aplicado intencionalmente #Alzamora % col. 8999&.

    El objetivo de las tecnologías de obstáculos es seleccionar % combinar 

    factores de preservación o barreras de forma tal !ue la estabilidad % seguridad

    microbiológica puedan ser garantizadas reteniendo las características nutritivas % la

    aceptación sensorial #-eistner BB8&. Este m*todo usa varias barreras !ue

    separadamente pueden no dar una adecuada preservación pero !ue cuando se las

    combina pueden brindar la protección necesaria. -as barreras pueden incluir la

    disminución de la temperatura p' o actividad de agua #por adición de por ejemplo

     NaCl o az1cares&$ el calentamiento mínimo$ o la adición de antimicrobianos

    #Fuc"anan % +"illips BB9$ -eistner BB8$ -eistner BB

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    #reduciendo aV % p' a4adiendo compuestos activos a nivel de membrana&. +ara

    esporas la idea es da4ar estructuras claves #por ata!ue !uímico enzimático o físico

    sobre el corte/& o provocar la germinación de las mismas #con Sfalsos disparadoresT

     por aplicación de altas presiones etc.& #(ould % col. B:$ (ould BB

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    El p' es otro factor básico en la preservación de alimentos afectando la

    conformación de las proteínas el camino de síntesis enzimática % los productos

    finales del metabolismo. El crecimiento % la supervivencia de los

    microorganismos están fuertemente influenciados por el p' % el contenido de

    ácidos orgánicos del alimento. ]stos determinan de acuerdo a su valor floras

    contaminantes diferentes % de distinta resistencia a los factores de conservación.

    -as bacterias en general re!uieren un rango de p' e/terno entre ; % B para poder 

    crecer mientras !ue los "ongos % las levaduras e/"iben ma%or tolerancia

     pudiendo desarrollarse en los rangos de p' e/terno

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    membranas % act1an como transportadores de protones ionizándose en el

    citoplasma % acidificando el medio interno. El efecto primario es disminuir el

     p'i pero además el anión del ácido no disociado puede tener efectos in"ibitorios

    específicos en el metabolismo incrementando el efecto del p' #ej? ácido ac*tico

    fórmico sórbico&.

     

    3ía iones ácido0potenciados? el bajo p' potencia la actividad de compuestos

    tales como bicarbonato sulfito % nitrito incrementando la acción de la especie

    antimicrobiana$ es decir !ue el efecto del p' es indirecto.

    1.10.% 75e#to de sor&ato de (otasio

    El sorbato de potasio es principalmente efectivo contra mo"os %

    levaduras aun!ue tiene cierta efectividad sobre algunas bacterias. El efecto sobre

    los "ongos se debe a la in"ibición de los sistemas de enzimáticos de

    des"idrogenasas las cuales intervienen en el mecanismo de o/idación de los

    ácidos grasos #5a% BB& % enzimas sulfi"idrílicas tan importantes como

    aspartasas succinodes"idrogenasas % fumarasas. Es altamente efectivo en la

    in"ibición de la producción de micoto/inas por algunas cepas #%u % col. BB:&.

    u efectividad depende de muc"os factores tales como p' aV presencia

    de otros aditivos procesamiento % envasado temperatura % condiciones de

    almacenamiento #ofos % Fusta B:&. -a cantidad a utilizar depende del tipo de

    microorganismo la aV del alimento % de la carga inicial considerados. En general

    concentraciones de sorbato a4adidas en el orden de 99< Q 99 L in"iben el

    desarrollo de "ongos % levaduras en una amplia gama de alimentos.

    1.10. Utii;a#ión de antimi#ro&ianos naturaes

    -a incidencia creciente de enfermedades transmitidas por alimentos junto

    con las implicancias socio0económicas moviliza a una constante necesidad de

     producir alimentos seguros % desarrollar nuevos agentes antimicrobianos.

    Considerando la seguridad de ciertos conservantes !uímicos % la reacción negativa

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    de los consumidores !uienes los perciben como artificiales "a surgido un creciente

    inter*s en alternativas más naturales. +articular inter*s se "a planteado en la potencial

    aplicación de aceites esenciales de plantas. -a propiedades antimicrobianas están

     bien establecidas contra un gran espectro de microorganismos inclu%endo bacterias

    #mit"0+almer % col. BB& levaduras # -ac"oVicz % col.BB$ ,angena %

    ,u%ima BBB& % "ongos #+aster % col. BB9$ ,is"ra % Dube% BB;&.

    Diversos autores "an estudiado el efecto de aceites esenciales como agentes

     bactericidas #mit"0+almer 899&. Pandamis % col. #899& testearon por ejemplo

    la efectividad del aceite esencial del or*gano contra #.coli en caldo F'I "allando

    resultados positivos en cuanto a su efecto in"ibitorio. Azzous % Fullerman #B8&

    encontraron !ue el clavo de olor era un eficiente antimicótico contra  Asper%illus

     flavus, A. parasiticus y A. ochradeus % cuatro cepas de  &enicillium demorando su

    crecimiento por más de 8 días. Cerrutti % col. #BB@& evaluaron el potencial uso de

    vainillina como antimicrobiano #en lugar de sorbato de potasio % bisulfito de sodio&

    en la formulación para obtener pur* de frutillas mínimamente procesado. 3rinda

    ,enon % (arg #899& estudiaron el efecto bactericida del aceite del clavo de olor 

    sobre $isteria monocyto%enes en carnes % !uesos. [ilPins % Foard #BB& reportaron

    !ue más de :B plantas son potencialmente fuente de agentes antimicrobianos como

    es el caso del timol obtenido del tomillo % or*gano el alde"ído cinámico de la canela

    % el eugenol de clavos de olor.

    in embargo la actividad antimicrobiana de algunos aditivos combinados o

    no en sistemas como agua o medios de cultivo reflejan pobremente en general su

    comportamiento en sistemas más complejos como los alimentos #Alzamora % col.

    899

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    El aceite de tomillo es obtenido por destilación por arrastre de vapor de las

    "ojas de )"%mus vulgaris. us componentes mas importantes son los alco"oles

    fenólicos los !ue e/presados como timol se encuentran en una concentración

    superior al :

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    -os !uesos presentan problemas de vida 1til en "eladera asociados al "ábito

    de consumo #alimentos de abre % cierre& !ue provocan un deterioro prematuro por 

    desarrollo de microorganismos. Estos productos pasteurizados poseen un p'

    relativamente elevado #8& % una actividad de agua #aV& óptima para el

    desarrollo microbiano. Numerosos estudios "an establecido !ue el deterioro de los

    mismos depende de factores intrínsecos tales como variedad del !ueso aV

    contenido de sal contenido % tipo de emulsificante p' % de factores e/trínsecos de

    los cuales los más importantes resultan la temperatura de almacenamiento % la

    contaminación post0pasteurización. Datos de bibliografía muestran !ue  $isteria

    monocyto%enes "almonella spp % "taphylococcus coagulasa positivo representan a

    los patógenos de ma%or incidencia en !uesos #A"med % col.B$ Abdalla %

    colBB8$ AltePrus % col.BB$ -arson % col.BBB$ 5orgensen % col.899

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    :9

    apropiados la microbiología predictiva permite la selección de los factores de

     preservación para alcanzar la vida 1til deseada de diversos alimentos.

    Antes de ser usados estos modelos matemáticos en la práctica deben ser 

    validados a los fines de demostrar !ue el comportamiento bacteriano es el mismo

    tanto en el laboratorio como en el alimento real.

    El testeo de todo modelo es su "abilidad para predecir respuestas en nuevas

    situaciones. En microbiología de alimentos esto significa la "abilidad del laboratorio

    de generar modelos para predecir el comportamiento de los microorganismos

    concernientes al alimento en preparaciones comerciales almacenamiento %

    distribución. Claramente la validación en este nivel debe ser realizada antes !ue los

    modelos predictivos puedan ser usados en la práctica con cierto grado de certeza.

    E/isten potenciales consecuencias de un prematuro uso comercial de un modelo

     predictivo. Desde el punto de vista de la seguridad de los consumidores % la

    aceptación de la industria de los conceptos de microbiología predictiva un fracaso de

    un modelo no validado puede ser serio #,c ,eePin % col. BB:&.

    Draper % mit" #B& indicaron !ue una vez !ue el modelo fue validado en

    la práctica es todavía necesario realizar alg1n procedimiento para mantener el

    modelo % reconocer cuando deviene en obsoleto. Ellos recomiendan !ue por rutina elmodelo debe ser periódicamente c"e!ueado mediante análisis estadísticos !ue deben

     permitir discernir mas formas de desviaciones sutiles.

     No es un problema cuán bien un modelo puede ajustar una serie de datos el

    verdadero valor de un modelo recae en cuán bien ese modelo puede predecir la

    respuesta microbiana bajo nuevas condiciones !ue no son las !ue fueron

    específicamente testeadas. Es decir cuán bien ese modelo funciona en el mundo real.

    El modelado microbiano comenzó apro/imadamente en B89 con los cálculosdel tiempo de muerte t*rmica % el uso de los valores D #tiempo de reducción

    decimal& % z #grados de variación en la temperatura necesarios para reducir el valor 

    de D en un B9L& para describir la resistencia t*rmica bacteriana. En la d*cada del

    _@9 se profundizó principalmente en el modelado de la probabilidad de producción

    de to/inas de C. botulinum principalmente en A % en el eino nido #oberts e

    Ingram B@:&. En los a4os `9 el marcado incremento en la incidencia de brotes de

    enfermedades producidas por alimentos llevó a tomar conciencia p1blica de la

    necesidad de un abastecimiento seguro de alimentos. En ese momento los

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    microbiólogos de alimentos comenzaban a aceptar !ue los m*todos microbiológicos

    tradicionales para determinar la calidad % seguridad alimenticia estaban limitados

     por el tiempo re!uerido para obtener los resultados % !ue los m*todos indirectos

     basados en cambios !uímicos físicos o fisico!uímicos no proporcionaban una

    respuesta "asta !ue un gran n1mero de c*lulas se encontraba presente. -o mismo

    ocurría con varios m*todos rápidos !ue necesitaban o bien un alto nivel de

    contaminación para !ue la respuesta sea evidente o dependían del uso de

    e!uipamiento mu% sofisticado % oneroso.

    Antes del advenimiento de la microbiología predictiva la ma%or parte de la

     bibliografía definía las condiciones ambientales limitantes del crecimiento cuando

    los demás factores ambientales se encontraban en los valores óptimos. Además sólo

    ocasionalmente los efectos de dos o más factores de conservación se estudiaban de

    tal forma !ue permitieran cuantificar la interacción de los mismos. A consecuencia

    de ello muc"os de estos datos no eran de utilidad o bien no permitían predecir la

    respuesta microbiana.

    i bien el modelado no revela comportamientos microbianos e/tra4os o poco

    esperados los modelos se pueden usar para predecir por interpolación el

    crecimiento bajo una combinación de condiciones !ue no fueron específicamente

    testeadas en el protocolo e/perimental #["iting BB

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    modelo logístico aplicado a destrucción t*rmica$ el modelo de tannard$ el modelo

    de c"nute$ la ecuación de 7ermi$ etc. #,c ,eePin % col. BB:&. El valor D #tiempo

    necesario a una determinada temperatura para reducir en un B9L la población

    microbiana & es tambi*n ejemplo de un modelo primario #["iting % Fuc"ananBB;&.

    -os modelos secundarios describen las respuestas de los parámetros de los

    modelos primarios frente a cambios en uno o más factores ambientales como

    temperatura p' o aV. Ejemplos de modelos secundarios son el modelo de Arr"enius

    % el modelo de la raíz cuadrada #Fěle"rádeP& !ue describen la dependencia con la

    temperatura % el modelo polinómico. El valor z #GC necesarios para disminuir el

    valor D un ciclo logarítmico& utilizado en procesos t*rmicos es tambi*n un ejemplo

    de modelo secundario #["iting % Fuc"anan BB;&. -os mismos no serán objeto de

    estudio en el presente trabajo.

    -os modelos terciarios son rutinas de softVare para computadora menos

    difundidas !ue convierten a los modelos primarios % secundarios en programas

    amigables. Estos programas pueden calcular las respuestas microbianas frente a

    condiciones !ue no fueron evaluadas inicialmente comparar el efecto de diferentes

    condiciones o contrastar el comportamiento de varios microorganismos por lo !ue

     permiten elegir a el o los microorganismos blanco de ata!ue en situaciones

    específicas de formulación0procesamiento de alimentos. Ejemplos de modelos

    terciarios son el programa SDA +at"ogen ,odeling +rogramT realizado por el

    Departamento de Agricultura de los Estados nidos disponible gratuitamente en

    Internet # " tt p ?MM VVV. ar s e rrc . g ov& % el S7ood ,icromodelT avalado por el ,inisterio

    de Agricultura +esca % Alimentación del eino nido #[ilson % col. 8998&.

    Es necesario remarcar !ue llevando a cabo este modelado se puede describir 

    e/itosamente el comportamiento microbiano en la ma%oría de los alimentos pero "a%

    ocasiones en las !ue se encuentran discrepancias entre el modelo % el crecimientoobservado . Estas discrepancias son descriptas como SfallasT. n ejemplo sería !ue

    el crecimiento observado es más lento !ue el predic"o por el modelo #[ilson % col.

    8998&.

    -a validación de los modelos matemáticos es esencial para demostrar su

    aplicabilidad en alimentos. i bien buenas coincidencias son observadas tambi*n

    suelen observarse algunas debilidades.

    http://www.arserrc.gov/http://www.arserrc.gov/http://www.arserrc.gov/

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    na de las debilidades ma%ormente encontradas está dada por la severidad

    del medio !ue representa la matriz alimentaria con respecto a los medios de cultivos

    !ue se utilizan en los ensa%os de laboratorio. 6tra debilidad observada está

    relacionada con cuanto de rápido se adapte el microorganismo a su nuevo medio

    ambiente. i en los e/perimentos se utilizan los mismos microorganismos a los

    utilizados en el programa +,+ medios similares % las mismas condiciones de

    crecimiento es de esperar !ue el alimento en estudio provea condiciones más

    favorables a1n para el crecimiento bacteriano !ue el medio utilizado en -aboratorio

    #[alls % cott BB@&.

    6tra consideración a tener en cuenta es !ue muc"os modelos utilizan una

    mezcla de cepas es decir cepas de rápido crecimiento junto con cepas de lentocrecimiento .Idealmente la mezcla de cepas representarían lo !ue normalmente se

     podría encontrar en los alimentos o al menos lo más parecido. E/isten cepas como

    "almonella senftenber% termoresistente !ue debería tener un modelo de inactivación

    separado del resto. -os microbiólogos deben c"e!uear ambos modelos % aplicar su

     propio criterio #["iting % Fuc"anan BB@&.

    ecientes estudios "an indicado !ue las condiciones bajo las cuales el inóculo

    utilizado debe crecer tienen un impacto importante en el crecimiento o inactivación

     bacteriana. -os datos utilizados para generar los modelos están basados en el

    crecimiento de cepas a su vez crecidas en ambientes favorables antes de ser usadas

    en el medio de cultivo. Estas c*lulas pueden tener diferencias en sus tiempos de fase

    lag en sus características de crecimiento etc. con respecto a c*lulas !ue no fueron

     pre0adaptadas.

    -os modelos matemáticos microbianos proveen información sumamente 1til para tomar decisiones en determinadas situaciones. Estas situaciones pueden

    resumirse en #["iting % Fuc"anan BB;& ?

    +redicción en seguridad % tiempo de vida 1til? Crecimiento %

    supervivencia microbiana permiten estimar peligros potenciales

     provocados por microorganismos patógenos en alimentos luego de un

    normal o abusivo tiempo de almacenamiento.

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    Control de Calidad? -os modelos pueden brindar a%uda en desarrollar 

     programas 'ACC+ mostrando !ue condiciones permiten crecer o

    sobrevivir % así identificar los puntos críticos de control. Esto es

     particularmente importante en alimentos en donde pueden e/istir 

    interacciones de diferentes factores !ue influ%en en el crecimiento

    microbiano.

    Desarrollo de nuevos productos$ Cambios en la composición del

    alimento o una nueva formulación pueden ser rápidamente evaluadas

    en cuanto a posible crecimiento o supervivencia de microorganismos.

    -os modelos muestran !ue factores tienen más influencia en la

     población microbiana % permite comparar nuevas versus viejasformulaciones.

    Educación? a trav*s de la generación de gráficos o estimando el

    tiempo de generación de una población microbiana crítica los

    modelos permiten demostrar drásticamente la importancia de

    mantener la correcta temperatura o los beneficios !ue representa

    trabajar con materias primas de alta calidad con bajos contenidos

    microbianos iniciales.

    +laneamiento en -aboratorio % análisis de bases de datos? A"orra

    recursos tiempo % dinero permitiendo al laboratorio a concentrar sus

    esfuerzos en los puntos críticos. El modelado representa cada vez más

    una t*cnica de rutina para análisis de datos de comportamientos

     bacterianos. Estos datos pueden ser manipulados matemáticamente %

    estimas así los errores.

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    2. OB>7TI6O

    :

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    :>

    2.1 O&+etio genera

    En microbiología predictiva los modelos matemáticos son utilizados para

     predecir el comportamiento de los microorganismos bajo diferentes condiciones.

    Antes de ser utilizados en una situación práctica estos modelos matemáticos debenser validados con el propósito de demostrar !ue las bacterias se comportan de igual

    modo tanto en los alimentos reales como en los sistemas modelo #p.e. medio de

    laboratorio& !ue se utilizaron para generar dic"os modelos. -a presente propuesta

    tiene como objetivo general la aplicación de una estrategia !ue integra el concepto de

    factores combinados de preservación % la microbiología predictiva para contribuir al

    aseguramiento de la calidad microbiológica de un derivado lácteo mediante la

    validación de diferentes tipos de modelos matemáticos.

    2.2 O&+etios es(e#85i#os

    & 6btener respuestas microbiológicas de crecimiento supervivencia %Mo

    inactivación de microorganismos de inter*s a distintos factores de conservación

    utilizados % potenciales #temperatura? presencia de distintos aditivos$ p'& % a sus

    combinaciones en !ueso untable comercial.

    8& ,odelar % validar internamente la cin*tica de

    crecimientoMsupervivenciaMinactivación de un microorganismo clave utilizando como

    "erramienta fundamental a la microbiología predictiva a fin de establece la matriz a

    utilizar.

    :& ealizar estudios de reto microbiano utilizando pátógenos

    com1nmente causantes de E)A en este tipo de alimento. ,odelar % validar 

    internamente la cin*tica de crecimientoMsupervivenciaMinactivación utilizando como

    "erramienta fundamental a la microbiología predictiva.

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    ;& na vez validados los modelos evaluar la influencia de los factores de

    estr*s aplicados de uso corriente o potenciales #p.e. uso de antimicrobianos naturales&

    a trav*s del análisis de los parámetros obtenidos para los distintos modelos.

    & Cuando sea posible comparar la aplicabilidad % concordancia de los

    diferentes modelos utilizados primarios % terciarios en la predicción de la conducta

    microbiana en !ueso untable.

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    :. ,A)EIA-E. \ ,])6D6

    :

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    :B

    %.1- atri; utii;ada

    +ara el presente estudio se "an utilizado dos matrices !ue responden a la

    denominación de !ueso 3Introdu##ión, se##ión 1.1& con la 1nica diferencia de

     poseer o no #999 ppm& sorbato de potasio.

    A los fines prácticos llamaremos !ueso unta&e base al !ueso untable sin

    sorbato de potasio % !ueso unta&e al !ue posee sorbato de potasio #999 ppm& %

    !ue es el !ue se ad!uiere para consumo masivo.

    %.1.1 7a&ora#ión de !ueso unta&e base

    El !ueso untable base fue elaborado a escala piloto % provisto por la

    empresa Danone .A. El mismo fue fraccionado en potes comerciales fle/ibles

    #capacidad

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    ;9

      Crema L

      Cloruro de Calcio 999;L

      7ermento#cultivo iniciador& 998L

      Cuajo 9999L

    El fermento mencionado anteriormente estaba compuesto por una

    mezcla de cultivos de las siguientes bacterias lácticas?  $actococcus lactis subsp.

    lactis  $actococcus lactis  biovar. diacetylactis %  $euconostoc mesenteroides ssp.

    cremoris los cuales generan ácido láctico "asta p' ;

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    %.2- Rea#tios utii;ados

    )anto para el enri!uecimiento como para el aislamiento de las bacterias se

    usaron medios selectivos % diferenciales entendi*ndose por SselectivoT a!uel medio

    de cultivo !ue posee en su composición alg1n ingrediente con capacidad de in"ibir el

    crecimiento de la flora acompa4ante permitiendo SseleccionarT el crecimiento de la

     bacteria deseada. Fajo el t*rmino de diferencial se entiende a!uel medio !ue posee

    alg1n componente !ue acent1a alguna característica Se/clusivaT de la bacteria en

    estudio de tal forma de poder SdiferenciarlaT del resto de las bacterias !ue pueda

    crecer.

    %.2.1- edios 8!uidos de enri!ue#imiento see#tios $ no see#tios

      Caldo F'I #,ercP Darmstadt Alemania& composición?

    E/tracto de cerebro corazón % peptona 8@< gr

    D0glucosa 89 gr 

    Cloruro sódico 9 gr

    uplemento? acriflavina ciclo"e/imida ac.nalidí/ico.

      Agua peptonada # Fritania Fuenos Aires Argentina& composición?

    +eptona 99 gr 

    Cloruro de sodio

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    7osfato monopotásico < gr 

    %.2.2-edios sóidos de aisamiento di5eren#iaes $ see#ti2os

      Agar Faird +arPer #,ercP Darmstadt Alemania& composición?

    +eptona de caseína 99 gr 

    E/tracto de carne

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      Agar -evine # Difco Detroit A& composición?

    +eptona 99 gr 

    -actosa 99 gr

    7osfato dipotásico 89 gr 

    Eosina 9; gr 

    Azul de metileno 99>< gr 

    Agar0agar

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    El enri!uecimiento de cada colonia pura fue realizado en los caldos o medios

    lí!uidos correspondientes? ". aureus en caldo cerebro0corazón #F'I&  $.

    monocyto%enes en caldo de enri!uecimiento 7DA #7ood and Drug Administration& %

    " . Enteritidis % #. coli en agua peptonada.

    Aislamiento de ".aureus A)CC 8

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    Aislamiento de " .Enteritidis aislada de material clínico utilizada en este estudio

    medio agar 3erde brillante0rojo de fenol0lactosa.

    Aislamiento de  #.coli aislada de material clínico utilizada en este estudio medio

    agar -evine.

    %.%.1 Cara#teri;a#ión de os mi#roorganismos utii;ados en este estudio

    -as cepas provenientes de material clínico #materia fecal "umana& fueron

    tipificadas por el Instituto Nacional de ,icrobiología SCarlos (. ,albranT. Allí se

    realizaron todas las pruebas microbiológicas % serológicas necesarias para su

    clasificación ta/onómica.

    -as cepas de colección ".aureus A)CC 8

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    %.-etodoog8a

    %..1- "re(ara#ión de os inó#uos

    +ara cada una de las cepas se aisló una colonia a partir del agar diferencial %

    selectivo correspondientes #iguras 2a, &, # $ d&. Dic"a colonia se inoculó en 9 ml

    de caldo de enri!uecimiento #ateriaes $ Gtodos se##ión %.2& el cual se incubó

    durante 8; "s a :@GC.

    +ara la elaboración de un inó#uo madre se tomó 9

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    minutos a baja velocidad. -as bolsas conteniendo los >9 gr de !ueso inoculado %

    9; gr de timol se cerraron manualmente sacando todo el o/ígeno remanente % se

    almacenaron a las distintas temperaturas correspondientes en cada ensa%o #

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    -a e/periencia se llevó a cabo tal como se indica en el siguiente cuadro?

    atri; Tem(eratura de D8as de re#uento

    ama#enamiento

    Fueso unta&e

    Fueso unta&e

    B:I

    B:I

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    6oumen de +ugo de imón agregado (: 5ina medido

    3m4

    0,10,%

    0,'

    0,

    0,

    1,1

    1,%

    ;<

    ;;

    ;:

    ;8

    ;

    El valor de p' seleccionado fue el de menor valor organol*pticamente

    aceptado. na vez ajustado el p' se procedió a preparar la matriz sobre la cual se

    desarrollaría el estudio .+ara dic"o propósito se trabajo con el !ueso untable base a

    dos p'?

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    @ % 8

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    los fines de poder realizar una comparación del comportamiento del microorganismo

    ensa%ado. e realizó el siguiente es!uema de muestreo?

    atri; i#roorganismo Tem(eraturaH(: D8as de re#uento

    Fueso unta&e  S.aureus *CH ',0 0,,1,21,%1,%% $ %'

    base J 0,%Ktimo 1CH ',0

    2'CH ',0

    0,,,11,12,1/ $ 21

    0,%,,10,12,1 $ 1

    Fueso unta&e

    base J 0,%Ktimo

     S.7nteritidis 1 CH ',0 0,2,,,1%,1,1' $ 20

    %. * O&ten#ión de #uras de #re#imiento o su(erien#ia. odeado matemti#o

    En los casos en donde e/perimentalmente se observó crecimiento bacteriano

    se graficó -og N en función del tiempo % en donde se observó muerte bacteriana se

    graficó )iempo en función de declinación logarítmica #-og decline& con el objeto de

    obtener una mejor comparación con la información brindada por el programa

     predictivo de modelado terciario +at"ogen ,odeling +rogram #Agricultural

    esearc" ervice DA$ 899&.

    %. *. 1 odeado (rimario

    e describe a continuación los modelos primarios utilizados en esta tesis.

    %.*.1.1 odeo (ara #ara#teri;ar #uras de #re#imiento

    -a ecuación de (ompertz % su forma modificada fue usada primariamente en

    el modelado de curvas asim*tricas sigmoideas de crecimiento microbiano #,c

    ,eePin % col. BB:&. -a ecuación de (ompertz #2Vietering % col. BB9$ (ibson %

    col. B@$ (ibson % col. BB;& para describir crecimiento bacteriano se describe

    como?

    -og N A Z C e/p #0e/p # 0 F #t Q , &&& e! #&

    donde?

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    -og N? -og. decimal del recuento bacteriano a tiempo t

    -os parámetros matemáticos estimados #A F C % , & representan las

    diferentes regiones de la curva pero no tienen un significado biológico #igura 1&.

    Con el propósito de un mejor entendimiento % caracterización de la curva de

    crecimiento dic"os parámetros pueden manipularse con el propósito de recalcular a

     partir de ellos los parámetros biológicos tiempo de generación #)(&? tiempo en !ue

    se duplica la

    igura 1. +arámetros matemáticos de la ecuación de (ompertz

    )iempo #día&

     población$ velocidad de crecimiento e/ponencial #3CE&?velocidad en el punto de

    infle/ión de la curva % tiempo de fase lag #-A(&? tiempo a partir del cual comienzael crecimiento seg1n?

    )( día - og9 8 e / p  FC

    e! 8

    3CE-og97C M g M día   F C 

    e/p

    e! :

    -A( día ,F

    e!#;&

       -  o  g   N    #

          7   C   M  g   &

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    -os valores de los parámetros se pueden determinar por el ajuste de la función de

    (ompertz a los datos e/perimentales por un procedimiento de estimación iterativa

    !ue determine el mejor ajuste de acuerdo al criterio de los cuadrados mínimos.

    %.*.1.2. odeo (ara #ara#teri;ar #uras de su(erien#ia

    -a ecuación de (ompertz modificada para describir supervivencia o

    inactivación bacteriana se describe como?

    -og NtMN9 C e/p #0e/p#A Z Ft&& Q C e/p # 0e/p#A&& e! #

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    reemplazan completamente el test microbiológico e/perimental. Ellos permiten

    realizar asesoramiento en cuanto a respuestas microbiológicas esperadas objetivas %

    más eficientes en cuanto a costos posibles.

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    igura 1* Ejemplo de curva de crecimiento bacteriano

    igura 1 Ejemplo de curva de supervivencia bacteriana

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    ;.  E-)AD6

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    igura 1? Efecto de la temperatura de almacenamiento ?

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    >9

    Este modelo se "a venido aplicando con */ito para caracterizar el

    comportamiento de una variada gama de microorganismos % alimentos. F"aduri %

    col. #BB& fueron los primeros en demostrar !ue la curva descripta por la ecuación

    de (ompertz modificada podía describir el comportamiento no lineal de curvas de

    supervivencia en el caso de  $.monocyto%enes en pasta de salc"ic"as.

    +osteriormente -inton % col. #BB& estudió la respuesta de $.innocua en jugo de naranja combinando

    tratamientos t*rmicos a diferentes temperaturas #GC& % adicionando diferentes

    niveles de vainillina #9 a 99 ppm&. -a ecuación de (ompertz modificada e/plicaba

    más del BL de las variaciones observadas .En general altas concentraciones de

    vainillina combinada con tratamientos t*rmicos se traducían en curvas cercanas a la

    linealidad con pe!ue4os o ausentes "ombros #con consecuentes bajos valores del

     parámetro A& % altas tasa de muerte caracterizadas a trav*s del parámetro F. n

    descenso en el parámetro F refleja una disminución en la resistencia microbiana.

    C""abra % col. #8998& obtuvieron similares respuestas cuando estudiaron la

    respuesta de  $.monocyto%enes en cuanto a resistencia t*rmica #9 % >

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    igura 2 Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de inactivación de

    ".aureus en !ueso untable almacenado a

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    Este modelo predijo un "ombro inicial #A& de día$ una velocidad de

    muerte #F & de 9:< día0 % un cambio global en el n1mero de sobrevivientes !ue

    cuadriplica al observado #C >& "ec"o !ue probablemente se deba a la ausencia de

    una cola marcada en la curva de muerte #Alzamora % col899&.

    7errante % col. #899@& utilizó el modelo de (ompertz modificado para

    modelar supervivencia de  $.monocyto%enes en jugo de naranja fresco #p' :.99 [8 9 ^'z B

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    distribución "omog*nea alrededor de la diagonal mientras !ue la distribución de los

    residuales no mostró anomalías de conos o "erraduras #igura ' a % &&. Este

    modelo predijo para ". aureus inoculado en !ueso untable base almacenado a

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    85/182

    Ta&a 2 ? Ajuste del modelo de (ompertz modificado % sus respectivos parámetros

    característicos correspondientes al comportamiento de ".aureus en !ueso untable

    almacenado a < GC.

    "armetro 7stimador 7rror 7stndarA ;< 8B@

    ANL?II D7 ?A D76IACIÓN

    uente gI:7R 

    ,6DE-6 >;B : ;:8

    EIDA- 99: >

    R 2 a+ustado B

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    86/182

    detalla en ateriaes $ Gtodos, se##ión %.'.2. +ara ello se trabajó con la misma

    cepa de ".aureus % una vez inoculado el !ueso untable base #sin agregado de 999

     ppm de sorbato de potasio& se procedió a incubarlo a

  • 8/16/2019 tesis guiaa

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    las diferentes regiones de la curva de supervivencia? el "ombro inicial #A

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    88/182

    igura / ? 3alidación interna del modelo propuesto para la inactivación de

    ".aureus en !ueso untable base almacenado a < GC? a& 3alores observados vs

    valores predic"os$ b& esiduales vs. valores predic"os . #  & valores

    e/perimentales$ #H&

     predicción.

    01

    -01

    -03

    -05

    -07

    -09

    -11

    #a& 0001&55

    35

    15

    -5

    -25

    -45

    #b&

    -11 -09 -07 -05 -03 -01 01

    +alores #red"chos

    -11 -09 -07 -05 -03 -01 01

    +alores #red"chos

    El modelo de (ompertz modificado permitió mediante la adecuada

    caracterización de las curvas de supervivencia establecer !ue la presencia de sorbato

    de potasio no tuvo una influencia notoria en modificación de los parámetros A F %

    C !ue caracterizan a las curvas de supervivencia #Ta&as 2 % %&.

    n estudio realizado utilizando diferentes bacterias patógenas tales como #.coli 6

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    89/182

    .% 75e#to #om&inado de (: $ a tem(eratura de ama#enamiento

    Con el objeto de evaluar la influencia !ue el p' ejerce sobre el crecimiento

    de ".aureus en el !ueso untable base se estudió su comportamiento a p' original

    del !ueso #

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    90/182

    igura ? Comportamiento de ". aureus en el !ueso untable base almacenado a

    9GC #0♦0 &

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    91/182

    @9

    establece crecimiento de ". aureus #en un caldo de cultivo& con una fase de latencia

    de 9 días aumento e/ponencial de la población "asta el día :< % fase estacionaria a

     partir de allí #igura 10a&.

    En !ueso untable base almacenado a

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    92/182

    igura 10 Comportamiento de ".aureus en el !ueso untable base a p'

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    93/182

    -os modelos matemáticos usualmente se realizan con una mezcla de : a <

    cepas StípicasT #["iting BB@&. De esta forma estos modelos predic"os se traducen

    muc"as veces en rápido crecimiento o por decirlo de otra forma en cepas de fácil

    desarrollo. Este mecanismo tiene la ventaja de !ue el modelo se convierta en un

    sistema SseguroT. +ero e/iste una diversidad natural en los tiempos de crecimiento o

    supervivencia de cepas de microorganismos patógenos. -a otra fuente de variación

    no incluída en los modelos e/istentes es el estado fisiológico de la cepa % su "istoria

     previa. 'udson #BB:& "a demostrado !ue la duración de la fase lag de Aeromonas

    hydrofila depende de la temperatura a la cual la cepa estaba sometida o mantenida en

    su estadío previo % de la nueva temperatura en la cual la cepa se encuentra en el

    alimento !ue "a contaminado. En cambio la fase de crecimiento e/ponencial

     posterior a la finalización de la fase lag no es afectada por la temperatura previa. n

     patógeno en un determinado alimento adaptado a temperatura de refrigeración en una

     planta de procesamiento a 9GC presentará una fase lag más corta % un comienzo más

    temprano del crecimiento e/ponencial si accidentalmente contamina ese mismo

    alimento refrigerado !ue la !ue debería observarse en un modelo corriente. Faran%i

    % oberts #BB;& consideraron !ue la fase lag es una consecuencia de dos procesos

    el primero reflejado por el estado previo en el !ue se encontraba la bacteria #por 

    ejemplo temperatura& % el segundo dependiente del grado de ajuste de un ambiente

    #fisiológica % bio!uímicamente& al siguiente ambiente o medio intrínseco.

    Con el propósito de determinar estadísticamente la influencia de la variable

    temperatura se realizó un análisis cuantitativo. Dado !ue a p'

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    94/182

    una distribución "omog*nea de los residuales. Como puede analizarse el modelo

     predijo la ausencia de "ombro inicial #A 0 9> días&$ una velocidad de muerte de

    99< día0 % un cambio global #C& de B; ciclos. Al parecer este modelo falló en la

     predicción de la caída total observada % esto pudiera deberse a la ausencia de una

    cola marcada en los datos e/perimentales "ec"o !ue %a "a sido comentado.

    igura 11 Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de inactivación de

    ".aureus en !ueso untable base #p'

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    95/182

    igura 12 ? 3alidación interna del modelo propuesto para la inactivación de

    ".aureus en !ueso untable base almacenado a 9 GC? a& 3alores observados vs

    valores predic"os$ b& esiduales vs. valores predic"os . #  & valores e/perimentales$

    #H& predicción.

    06

    -04

    -14

    #a&032

    022

    012

    #b&

    -24

    -34

    -44-44 -34 -24 -14 -04 06

    +alores #red"chos

    002 

    -008

    -018

    -028

    -44 -34 -24 -14 -04 06

    +alores #red"chos

    El análisis correspondiente a !ueso untable base #p'

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    96/182

    igura 1%? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de crecimiento de

    ".aureus en !ueso untable base #p'

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    97/182

    igura 1 3alidación interna del modelo propuesto para el crecimiento de

    ".aureus en !ueso untable base #p'

    :<

    ?A= #día& 9>@

    ? suma de cuadrados$ gl? grados de libertad$ ? nivel de significación$  8 ajustado? coeficiente de

    determinación ajustado por grados de libertad.

    8

    )(? tiempo de generación$ 3CE? velocidad decrecimiento e/ponencial$ -A(? tiempo de fase lag.:N? no significativo$ ?significativo al

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    98/182

    El análisis de la Ta&a ' determina !ue comparando los parámetros

     biológicos característicos de la curva de crecimiento de ". aureus en !ueso base #p'

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    99/182

    igura 1' Comportamiento de ".aureus a p' ;: % 9G C#a&

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    100/182

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    101/182

    9

    Ta&a *? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a los datos e/perimentales %

    sus respectivos parámetros característicos correspondientes al comportamiento de

    ".aureus en !ueso untable base #p' ;:& almacenado a 9 GC

    "armetro 7stimador 7rror 7stndarA 8B 9/9;

    F 09@ 9B/9:

    C 0: 9

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    102/182

    igura 1/? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de inactivación de

    ".aureus en !ueso untable base #p' ;.:& almacenado a

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    103/182

    Ta&a ? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a los datos e/perimentales %

    sus respectivos parámetros característicos correspondientes al comportamiento de

    ".aureus en !ueso untable base #p' ;:& almacenado a < GC

    "armetro 7stimador 7rror 7stndarA >9 9B9

    F 0989 9@

    C 0:B 8;

    ANL?II D7 ?A D76IACIÓN

    uente g I:7R 

    ,6DE-6 ;@> : ;B

    EIDA- 989 8

    R 2 a+ustado B;8

    ? suma de cuadrados$ gl? grados de libertad$ ? nivel de significación$  8 ajustado? coeficiente dedeterminación ajustado por grados de libertad.8 N? no significativo$ ?significativo al

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    104/182

    realizada no mostró anomalías #iguras 21 % 22&. El modelo no predijo tal como se

    observó e/perimentalmente un "ombro inicial #A&$ predijo una velocidad de muerte

    de 9: día0 % un cambio global en el n1mero de sobrevivientes #C& en días de

    almacenamiento mu% superior al observado e/perimentalmente #B vs ;&. \a se "a

    comentado la debilidad de este modelo para predecir un salto en el n1mero de

    sobrevivientes cuando la curva de supervivencia carece de cola marcada. 6tros

    autores "an observado igual desenvolvimiento del modelo en otros sistemas

    alimenticios estudiados.

    igura 20 Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de inactivación

    de ".aureus en !ueso untable base # p' ;.:& almacenado a 88GC #  & valores

    e/perimentales$ #H& predicción .

    0

    -1

    -2

    -3

    -4 0 4 8 12 16 20

    !"em#o $d%a&

       L  o  '      $      (      )      (      0      &

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    105/182

    Ta&a /? Ajuste del modelo de (ompertz modificado a los datos e/perimentales %

    sus respectivos parámetros característicos correspondientes al comportamiento de

    ".aureus en !ueso untable base #p' ;:& almacenado a 88 GC

    "armetro 7stimador 7rror 7stndar

    CIÓN

    I:7R 

    A 09;B 98<

    F 098@ 99

    C 09 >8

    ANL?II D7 ?A D76IA

    uente g

    ,6DE-6 8>B< : 88;

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    106/182

    igura 22 3alidación interna del modelo propuesto para el crecimiento de ".aureus

    en !ueso untable base #p' ;:& almacenado a 88 GC?esiduales vs. valores predic"os

    . #  & valores e/perimentales$ #H& predicción

    0001&23

    13

    3

    -7

    -17 -4 -3 -2 -1 0

    +alores #red"chos

    7errante % col. #899@& observaron !ue el valor del parámetro C estaba

    sobreestimado para las condiciones más severas de su e/periencia en jugo de naranja

    tratado con ultrasonido % crecientes concentraciones de vainillina a modo de in"ibir 

    el crecimiento de $.monocyto%enes.

    -inton % col. #BB

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    107/182

    . 7studio de reto mi#ro&iano en !ueso unta&e base utii;ando #e(as

    res(onsa&es de 7TA.

    ..1 S.aureus

    na vez evaluado el comportamiento de ".aureus en !ueso untable base

    frente a las diferentes variables estudiadas #temperatura presencia de conservante %

     p'& se procedió a estudiar de manera análoga el comportamiento de cuatro

     bacterias distribuidas en el medio ambiente fuertemente relacionadas con

    enfermedades transmitidas por alimentos % frecuentemente encontradas en productos

    lácteos? ".aureus, #.coli, " . Enteritidis % $.monocyto%enes #Araujo % col. 8998&. -a

    e/periencia se llevó a cabo tal como se describe en ateriaes $ Gtodos, se##ión

    %.'., en primer lugar inoculando ".aureus en !ueso untable base % almacenando

    dic"o producto a > @ % 8

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    108/182

    igura 2% Evaluación del comportamiento de " .aureus en !ueso untable base p'

    GC #0♦0 & @GC # 0■0 & % 8&

    A 8

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    109/182

    igura 2 Comportamiento predic"o de ".aureus a p' G C #a& @GC #b& %

    8

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    110/182

    Dado !ue las curvas cin*ticas obtenidas e/"ibieron un comportamiento no

    lineal se realizó una evaluación cuantitativa de las mismas mediante la aplicación

    de modelado primario #ateriaes $ Gtodos %.*.1&. e aplicó los modelos de

    (ompertz en el caso en donde se observó crecimiento #8 C % @C&.

    En las iguras 2' % 2 se observa !ue la aplicación del modelo de (ompertz

    modificado representó adecuadamente el comportamiento de ".aureus en !ueso

    untable base almacenado a >GC % @C respectivamente. -as Ta&a % 10

    e/"iben los parámetros A F % C característicos del modelo junto a los estadísticos

    relacionados. -os ajustes logrados fue satisfactorios obteni*ndose valores de  8

    ajustado entre B:L % B> L con valores de 7 significativos # U9.9GC #  & valores e/perimentales$ #H&

     predicción

    06

    -04

    -14

    -24

    -34 0 10 20 30 40

    !"em#o $d%a&

       L  o  '   $   (   )   (   0   &

  • 8/16/2019 tesis guiaa

    111/182

    B9

    Ta&a Ajuste del modelo de (ompertz modificado % sus respectivos parámetros

    característicos correspondientes al comportamiento de ".aureus en !ueso untable

    base #p' GC

    "