Upload
franco-dominguez
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 tesis guiaa
1/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
2/182
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.
8/16/2019 tesis guiaa
3/182
I NDICE
8/16/2019 tesis guiaa
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%
8/16/2019 tesis guiaa
5/182
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, -*
8/16/2019 tesis guiaa
6/182
%..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, */
8/16/2019 tesis guiaa
7/182
. 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-
8/16/2019 tesis guiaa
8/182
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.
8/16/2019 tesis guiaa
9/182
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.
8/16/2019 tesis guiaa
10/182
?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(.
8/16/2019 tesis guiaa
11/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
12/182
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'
8/16/2019 tesis guiaa
13/182
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&
8/16/2019 tesis guiaa
14/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
15/182
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'
8/16/2019 tesis guiaa
16/182
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'
8/16/2019 tesis guiaa
17/182
8/16/2019 tesis guiaa
18/182
igura ' Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de
crecimiento de " .Enteritidis en !ueso untable base #p'
8/16/2019 tesis guiaa
19/182
8/16/2019 tesis guiaa
20/182
".Enteritidis en !ueso untable base #p'
8/16/2019 tesis guiaa
21/182
. I N) 6DCCIO N
8/16/2019 tesis guiaa
22/182
8
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
8/16/2019 tesis guiaa
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
8/16/2019 tesis guiaa
24/182
-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&
8/16/2019 tesis guiaa
25/182
-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 ;
8/16/2019 tesis guiaa
26/182
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.
8/16/2019 tesis guiaa
27/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
28/182
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
&.
8/16/2019 tesis guiaa
29/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
30/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
31/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
32/182
8/16/2019 tesis guiaa
33/182
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/
8/16/2019 tesis guiaa
34/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
35/182
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&.
8/16/2019 tesis guiaa
36/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
37/182
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.
8/16/2019 tesis guiaa
38/182
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
;
8/16/2019 tesis guiaa
39/182
-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
8/16/2019 tesis guiaa
40/182
89
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 ;
8/16/2019 tesis guiaa
41/182
-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&.
$.monocyto%enes es un bacilo (ram positivo asporógeno anaerobio
facultativo % sobrevive a temperaturas de 9 a ;
8/16/2019 tesis guiaa
42/182
1.10 Te#noog8as #om&inadas de (resera#ión
-a estabilidad microbiológica % la calidad sensorial de la ma%oría de los
alimentos están basados en la combinación de factores de preservación. Esto es
cierto tanto para alimentos tradicionales con factores empíricos in"erentes como
para productos nuevos para los cuales se "an seleccionado racionalmente los factores
de estr*s % se "an aplicado intencionalmente #Alzamora % col. 8999&.
El objetivo de las tecnologías de obstáculos es seleccionar % combinar
factores de preservación o barreras de forma tal !ue la estabilidad % seguridad
microbiológica puedan ser garantizadas reteniendo las características nutritivas % la
aceptación sensorial #-eistner BB8&. Este m*todo usa varias barreras !ue
separadamente pueden no dar una adecuada preservación pero !ue cuando se las
combina pueden brindar la protección necesaria. -as barreras pueden incluir la
disminución de la temperatura p' o actividad de agua #por adición de por ejemplo
NaCl o az1cares&$ el calentamiento mínimo$ o la adición de antimicrobianos
#Fuc"anan % +"illips BB9$ -eistner BB8$ -eistner BB
8/16/2019 tesis guiaa
43/182
#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
8/16/2019 tesis guiaa
44/182
8/16/2019 tesis guiaa
45/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
46/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
47/182
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
48/182
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 :
8/16/2019 tesis guiaa
49/182
-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
8/16/2019 tesis guiaa
50/182
: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
8/16/2019 tesis guiaa
51/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
52/182
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/
8/16/2019 tesis guiaa
53/182
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.
8/16/2019 tesis guiaa
54/182
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.
8/16/2019 tesis guiaa
55/182
2. OB>7TI6O
:
8/16/2019 tesis guiaa
56/182
:>
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.
8/16/2019 tesis guiaa
57/182
;& 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.
8/16/2019 tesis guiaa
58/182
:. ,A)EIA-E. \ ,])6D6
:
8/16/2019 tesis guiaa
59/182
: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
8/16/2019 tesis guiaa
60/182
;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' ;
8/16/2019 tesis guiaa
61/182
%.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
8/16/2019 tesis guiaa
62/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
63/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
64/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
65/182
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
8/16/2019 tesis guiaa
66/182
%.-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
67/182
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
68/182
-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
69/182
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
70/182
@ % 8
8/16/2019 tesis guiaa
71/182
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?
8/16/2019 tesis guiaa
72/182
-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 &
8/16/2019 tesis guiaa
73/182
-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! #
8/16/2019 tesis guiaa
74/182
8/16/2019 tesis guiaa
75/182
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.
8/16/2019 tesis guiaa
76/182
igura 1* Ejemplo de curva de crecimiento bacteriano
igura 1 Ejemplo de curva de supervivencia bacteriana
8/16/2019 tesis guiaa
77/182
8/16/2019 tesis guiaa
78/182
;. E-)AD6
8/16/2019 tesis guiaa
79/182
8/16/2019 tesis guiaa
80/182
igura 1? Efecto de la temperatura de almacenamiento ?
8/16/2019 tesis guiaa
81/182
>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 $.monocyto%enes en cuanto a resistencia t*rmica #9 % >
8/16/2019 tesis guiaa
82/182
igura 2 Ajuste del modelo de (ompertz modificado a la curva de inactivación de
".aureus en !ueso untable almacenado a
8/16/2019 tesis guiaa
83/182
Este modelo predijo un "ombro inicial #A& de día$ 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
84/182
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
87/182
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
"