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Tema 12 Frutas, hortalizas y derivados

1 Frutas, hortalizas y derivados. Tema 12.

Pau Juan Miralles

INTRODUCCIÓN

Los microorganismos , contaminantes naturales, tanto de frutas y hortalizas frescas, como de las mínimamente procesadas.



-

Alteraciones (alterantes)

-

Toxiinfecciones alimentarias (patógenos)

Las toxiinfecciones alimentarias, están más relacionadas al consumo de productos de origen animal.



Los productos frescos enteros poseen barreras naturales (como piel, ceras, etc…)



Los productos cortados son más susceptibles, debidos a los cambios que soportan los tejidos durante el procesado.



La microflora final dependerá, en gran medida de la inicial, ya que estos productos no reciben ningún tratamiento térmico que garantice su eliminación.

MICROBIOLOGÍA DE FRUTAS

Frutas: Partes de las plantas que producen semillas. Se desarrollan a partir del ovario de la flor. Clasificación:  Cítricos (naranja, mandarina, limón...)  Frutas de pepita (manzana, pera,..)  Frutas de hueso (melocotón, albaricoque,..)  Frutas compuestas o bayas (fresas, moras, frambuesas,..)  Tropicales (piña, mango, papaya,...)  Tomates, aceitunas, cucurbitáceas (melón, sandía, pepino), pimientos,... Composición: 

Agua (Aw > 0,95)



Azúcares: Fructosa, sacarosa, glucosa (5-18%)



Grasas (0,1-0,5%; excepción: aguacate, 15%)



Ácidos: Málico, cítrico... (0,5-6%)



Vitaminas (A y C) y minerales (K, Mg …)



Fibra (0,7 – 4,7%; disminuye con el pelado)

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Las hortalizas tienen en general un pH entre 5 y 6 mientras que las frutas muestran un valor menor a 4,5 aunque existen excepciones, por ejemplo melón. Por lo tanto las bacterias crecen más rápido que los mohos y levaduras sobre la mayoría de las hortalizas, y viceversa en el caso de las frutas. Cuanto más el PH se acerque al mínimo, mejor porque el desarrollo de los mohos será más difícil.

MICROBIOTA INICIAL

Principalmente levaduras y mohos (muy pocas bacterias). Origen: Campo (tierra, insectos, aire), equipo de recolección y transporte (cajas, envases) y manipulación. Las partes externas contienen la carga microbiana más importante, y la interna se considera estéril, aunque pueden existir microorganismos en el interior que se han introducido durante el cuajado del fruto (polinización). Golpes al fruto, y microorganismos pueden afectar a la durabilidad e inocuidad del fruto.

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MOHOS:



LEVADURAS

Fruta de pepita: Penicillium expansum (es el 80% del

Candida spp. Entre estas, tendríamos la:

moho que provoca las podredumbres de peras y

-

manzanas, provocando la síntesis de la micotoxina patulina, afectando al zumo de manzana y pera) 

Cítricos: Penicillium italicum.



Plátano: Colletotrichum sp.



Tropicales: Colletotrichum sp.



Fruta de hueso: Monilinia sp., Rhizopus sp.

Sake.

-

Maltosa.

-

Tropicalis.

BACTERIAS

Enterobacterias: Pantoea spp, Enterobacter spp. Bacterias acidolácticas: Lactobacillus spp…

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MICROBIOLOGÍA DE HORTALIZAS:



Definición:

Componente comestible de una planta que incluye hojas, flores, semillas, tallos, raíces, tubérculos y bulbos. 

Clasificación:

Hojas: Acelga, endivia, escarola, lechuga, espinacas,... Flor: Alcachofa, coliflor. Tallos: Apio, cardo. Raíces: Zanahoria. Tubérculos: Patata. Bulbos: Cebolla, puerro.



Otros: Plantas aromáticas (perejil, albahaca,..) y brotes.

VERDURAS = Siempre serán hortalizas verdes. Las partes externas de las verduras y hortalizas, siempre serán las que estén más contaminadas, por lo que hay que aplicarles una buena asepsia.



Composición:

-

Agua (75 – 90%).

-

Agua (Aw > 0,95)

-

Glúcidos (>10% patata).

-

Azúcares: Fructosa, sacarosa, glucosa (5-18%)

-

Fibra (2-10%).

-

Fibra (0,7 – 4,7%; disminuye con el pelado)

-

Vitaminas (C, A, E y B9).

-

Vitaminas (C, A)

-

Minerales (K, Mg, Ca, Fe).

-

Minerales (K, Mg…)

-

Algunos lípidos (muy bajo).

-

Grasas (0,1-0,5%; excepción: aguacate, 15%)

-

Ácidos: Málico, cítrico... (0,5-6%)



Composición de las frutas, para comparar:

PH: 5 - 7.

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Como vemos, el PH de las verduras va de 5 a 7, y el de las frutas, de 2,2 a 4,2, a excepción del melón, que tiene un PH de 6,2 a 6,7. Por lo tanto, el PH de las verduras se adecua más al de la mayoría de las bacterias. Además, las verduras tienen un % de agua más bajo, o tienen una Aw menor que la mayoría de las frutas, característica por la cual tienden a crecer antes bacterias que mohos.

MICROBIOTA INICIAL

Muy diversa, pero principalmente son bacterias y en menor cantidad levaduras y mohos. 1/3 de las pérdidas por alteración son causadas por bacterias. Origen: Tierra, agua, aire, insectos, animales y actividades humanas. De nuevo, las partes externas contienen la carga microbiana más importante, considerando habitualmente el tejido interno ‘estéril’. Las hortalizas de hoja, que tienen la mayor superficie son las que presentan mayor contaminación. Golpes a las hortalizas, y microorganismos (insectos, hongos, nematodos) pueden afectar a la durabilidad e inocuidad de la hortaliza.

MOHOS: BACTERIAS



Microflora mesófila (30 ºC): 103-109 ufc/g (Calidad producto aceptable)





Fusarium spp.



Alternaria spp.



Penicillium spp.

80-90% son Gram negativas: Pseudomonas, enterobacterias.



LEVADURAS

Resto: Bacterias lácticas, Flavobacterium spp., Xanthomonas spp., Chromobacterium spp.



Candida spp.



Cryptococcus spp.

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ALTERACIONES

Habitualmente aparecen cuando se incrementa la población microbiana. Tipos de alteraciones:

1.

Podredumbres blandas; Maceración del tejido vegetal causado por degradación enzimática de la pared celular por enzimas pectinolíticos.

2.

Formación de malos olores y sabores; Actividad lipolítica, proteolítica y fermentaciones.

3.

Coloración marrón; Actividad polifenol-oxidasa de la microflora.

4.

Fermentativa; Fermentación de CH con la producción de gas o alcohol.

PRINCIPALES ALTERACIONES EN FRUTAS CAUSADAS POR MOHOS

Cítricos  Podredumbre verde  Penicillium digitatum Fruta de hueso  Podredumbre marrón  Monilinia spp. Melón  Antracnosis  Colletotrichum lagenarium Frutas tropicales  Antracnosis  Colletotrichum spp.

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PRINCIPALES ALTERACIONES EN HORTALIZAS CAUSADAS POR MOHOS

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PRINCIPALES ALTERACIONES CAUSADAS POR BACTERIAS

En hortalizas, como lechuga, zanahoria, col, pimientos… se producirá una podredumbre blanda, provocada por:



E. carotovora



Ps. fluorescens



E. herbicola

Se caracterizan por producir coloración marrón, malos olores, pérdida de textura, sabores ácidos, amargos y formación de limo.

CONSERVACIÓN DE FRUTAS // ESTRATEGIAS DE MANEJO INTEGRADAS MEDIANTE LA ACCIÓN CONJUNTA.



Reducir la contaminación fúngica en precosecha.



Mantener o mejorar la resistencia de los frutos a la infección.



Reducir las poblaciones de los patógenos en las Centrales Hortofrutícolas. Limpieza y desinfección.



Tratamientos antifúngicos en poscosecha.

La fruta, es un producto agrario cuando está en el campo, y se considera un alimento cuando la recogemos. Si recolecto fruta muy madura, tendrá una capacidad de repulsión de infección (defensa propia enzimática de la fruta) muy baja o deficiente. En cambio, si la recolecto en estado de maduración óptima, la defensa de la fruta contra cualquier infección será mayor. Si las envasamos al vacío, no crecerán mohos, ya que son

CONSERVACIÓN DE HORTALIZAS.

aerobios estrictos. Las levaduras, facultativas.



Reducción de la infección y diseminación de bacterias en campo.



Recolección en estado óptimo de maduración, con daño mecánico mínimo.



Uso de cloro o dióxido de cloro en el agua del lavado, para el enfriamiento con agua y en la descarga.



Enfriamiento rápido del producto y almacenando o transportado en condiciones óptimas de Tª, HR (humedad relativa) y atmósfera gaseosa.



Para el envío, uso de hielo con agua hiperclorada , o uso de transporte refrigerado.

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MICROBIOLOGÍA DE ZUMOS DE FRUTAS



Contenido en azúcares: Oscila entre el 2% (limón) al 17% (uva).

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Acidez: Oscila entre pH 2,0 (limón) y 4,5 (tomate).

MICROBIOTA INICIAL:

LEVADURAS:

 Zumos recién exprimidos de manzana: Géneros asporógenos: Candida, Criptococcus.  Zumos de uva: Géneros esporógenos: Saccharomyces, Zygosacharomyces, Debaromyces, Hansianospora, Torulaspora. Género asporógeno: Kloeckera.  Zumos de cítricos: Candida, Zygosaccharomyces y Pichia.

MOHOS:

Penicillium, Aspergillus, Mucor, Cladosporium, Fusarium.

BACTERIAS:



Bacterias lácticas: Especies de Leuconostoc y Lactobacillus.



Bacterias acéticas: Especies de Gluconobacter y Acetobacter.



Bacterias esporuladas: Bacillus coagulans, Clostridium butyricum y Clostridium pasterianum.

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ALTERACIONES

1) FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA HABITUAL: Ocurre en zumos de frutas recién exprimidas, a temperatura ambiente.



Temperaturas de 15,6 a 35 ºC = Fermentación alcohólica por levaduras. Provocan la oxidación del alcohol y de los ácidos de las frutas. Bacterias acéticas también pueden oxidar el alcohol a ácido acético.



Temperaturas superiores a 32-35ºC = Crecen lactobacilos que producen ácido láctico y algunos ácidos volátiles.

2) FERMENTACIÓN LÁCTICA DE LOS AZÚCARES:



Bacterias lácticas heterofermentativas: Lactobacillus pastorianus, brevis y mesenteroides (zumos de manzana y pera).



Bacterias lácticas homofermentativas: Lactobacillus arabinosus y especies del género Mycobacterium.

3) FERMENTACIÓN DE LOS ÁCIDOS ORGÁNICOS



Bacterias lácticas: Lactobacillus pastorianus.

4) PRODUCCIÓN DE MUCÍLAGO:



Zumo de manzana: Lactobacillus brevis, mesenteroides y plantarum.



Zumo de uva: L. plantarum y estreptococos.

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MICROBIOLOGÍA DE ZUMOS DE HORTALIZAS



Tienen un PH entre 5,0 y 5,8, por lo que se sale del rango del PH en el cual suelen afectar los mohos y levaduras, y aumentará el rango de ataque de bacterias. En PH de 2,2 a 4,5, es donde el crecimiento de mohos y levaduras se ve más favorecido que el de las bacterias.



Presentan una gran cantidad de factores del crecimiento

ALTERACIÓN ZUMOS DE HORTALIZAS:

Fermentación ácida del zumo recién exprimido por bacterias lácticas, lo que provocara que el PH de 5 a 5,8, baje y favorezca al crecimiento de mohos y levaduras.

ALTERACIÓN ZUMOS DE FRUTAS Y HORTALIZAS:

Al añadir frutas, el PH bajará, favoreciendo el crecimiento de levaduras. Además, como se realizará una fermentación ácida del zumo por bacterias lácticas, crecerán especies acidotolerantes y sacarotolerantes de los géneros Leuconostoc y Lactobacillus.

FRUTAS Y HORTALIZAS DE IV GAMA

Son frutas y hortalizas frescas, crudas que reciben un procesado mínimo: se limpian, pelan, cortan, y a veces, se desinfectan (no son estériles, sino que se limpian).



Se envasan en bolsas de plástico o en bandejas con film.



Pueden envasarse con AM (atmósfera protectora), y están listas para su consumo.



Se conservan en refrigeración (1-4 ºC), y caducan en anterioridad a 1 semana.

FRUTAS MP: Frescas, procesadas sin tratamiento térmico, cortadas, picadas, peladas, lavadas y envasadas, aptas para el consumo.

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SEGURIDAD ALIMENTARIA LIGADA A LAS CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO

PATÓGENOS DE TRANSMISIÓN ALIMENTARIA EN FRUTAS Y HORTALIZAS

Las frutas y hortalizas poseen una microbiota epifita que no es patógena, y puede llegar a alterar el producto. No obstante, durante el crecimiento de la planta, cosecha, transporte y posterior procesado pueden contaminarse con patógenos de origen humano o animal. Este tipo de productos se ha relacionado con numerosos brotes de enfermedades toxiinfecciones alimentarias atribuidas a bacterias, virus y parásitos.

Como vemos, los patógenos pueden provenir de distintos orígenes. Entre estos, tenemos:

1.

Tierra y animales, los cuales pueden entrar en el cultivo, y contaminarlo con heces, por lo que será importante un correcto vallado para impedir que animales entren en el campo de producción.

2.

Humanos, manipuladores y zona no estéril de procesamiento.

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

Patógenos que pueden crecer a baja temperatura: Listeria monocytogenes.



Patógenos que pueden crecer en atmósferas modificadas: Listeria monocytogenes, Escherichia coli y Salmonella.

Tanto la listeria como la Salmonella, aguantan temperaturas bajas, pero a 5 grados la salmonella, y E. Coli no podrán crecer.

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PATÓGENOS DE TRANSMISIÓN ALIMENTARIA: BACTERIAS

1) Salmonella spp.

Origen: Flora intestinal de muchos animales, heces de animales, aguas residuales, estiércol, manipuladores. Algunos estudios han indicado que puede crecer en melón, sandía, lechuga, y manzana. Mesófilo (35-43ºC), su crecimiento se reduce significativamente T < 15 ºC y normalmente no crece a T...