MICROBIOLOGIA DEL SUELO Características físicas del suelo Hay diferentes tipos de suelo y sus características varían dependiendo de la localización y
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Grupo de Investigación HIBRO , AGR-0170
Microbiologia predictiva Profa. Rosa María García Gimeno Dpto. Bromatología y Tecnología de los Alimentos Universidad de Córdoba
¿Qué es y como surge la microbiología predictiva? ¿Cómo se hacen los modelos? ¿Qué tipos hay? ¿Qué aplicaciones tiene en los alimentos?
¿Qué es la microbiología predictiva ?
¿Qué es?
La microbiología predictiva comprende el estudio de la respuesta de crecimiento, crecimiento o de inhibición, de microorganismos que crecen en alimentos, en función de factores que les afecten (temperatura, pH, gases, etc.) y a partir de estos datos predecir lo que sucederá durante el almacenamiento, procesado, etc
¿Qué es?
Figura. Teoría de los salto de obstáculos
¿Qué es?
Factores intrínsecos Factores implícitos •Nutrientes •Velocidad de •pH y capacidad tampón crecimiento específico •Potencial redox •Sinergismo •Actividad de agua •Antagonismo •Constituyentes antimicrobianos •Comensalismo •Estructuras antimicrobianas Factores de la elaboración o tratamiento Factores ambientales o extrínsecos •Cortado en rodajas •Lavado •Humedad relativa •envasado •Temperatura •Irradiación •Atmósfera gaseosa •Pasterización •Otros
¿Cómo se hacen?
•DISEÑO •ACUMULACION DE DATOS •AJUSTE DE LA CURVA DE CRECIMIENTO / INHIBICIÓN •MODELO •VALIDACIÓN •PREDICCIÓN
¿Cómo se hacen?
Estrategia para Diseño experimental (Davies 1993):
• Definir objetivo experimental • Enumerar todas las variables y grado importancia • Rango de fluctuación de variables • Selección del medio o sustrato • Características del inóculo • Competencia con otros microorganismos
7.4
pH
6.0 0 4.6 30
17
Temperatura
5
10
NaCl
¿Cómo se hacen?
log(ufc)/g
2. Acumulación de datos
tiempo
¿Cómo se hacen?
2. Acumulación de datos Recuento en placas
Métodos directos
! ‘ ! material, tiempo y de esfuerzo Métodos indirectos
Métodos instrumentales
• Métodos eléctricos: conductancia, impedancia • Turbidimetría • Citometría de flujo • Bioluminiscencia •Espectroscopía de infrarrojos
Ventajas: rapidez, fiabilidad, no destructiva, económica
¿Cómo se hacen?
3. Ajuste de la curva Datos experimentales
MODELOS PRIMARIOS
¯ Parámetros de crecimiento
Log número de células
AJUSTE
densidad max población
(yEnd)
tasa de crecimiento
(µmax)
fase de adaptación Tiempo (horas)
(λ)
¿Cómo se hacen?
Parámetros cinéticos que estima el modelo Tasa de crecimiento específica máxima (µmax) Tiempo de generación (g) o tiempo de duplicación (Td) (“doubling time”) Tiempo de adaptación ((lag-time)) Tiempo en alcanza X nivel o ufc/ml Tiempo en incrementarse 2 unidades logarítmicas .....
¿Cómo se hacen?
log número de células
Comportamiento general de microorganismos 25 °C 15 °C 10 °C
tiempo (horas)
¿Cómo se hacen?
log número de células
Cuando la temperatura aumenta la tasa de crecimiento también aumenta 25 °C 15 °C 10 °C
tiempo (horas)
¿Cómo se hacen?
log número de células
Cuando la temperatura aumenta el tiempo de adaptación disminuye 25 °C 15 °C 10 °C
Lag
tiempo (horas)
¿Cómo se hacen?
4. Modelización Parámetros de crecimiento
tasa tasa de de crecimiento crecimiento fase fase de de adaptación adaptación nivel nivel máximo máximo de de crecimiento crecimiento
Modelos secundarios
Variables
Temperatura Temperatura pH pH Conservantes Conservantes Acidos Acidos orgánicos orgánicos CO Competencia entre entre CO22 Competencia microorganismos microorganismos
Ecuación de Arrhenius Modelo de Raíz Cuadrada Modelo de Respuesta en Superficie Redes neuronales
5. Validación del modelo
¿Cómo se hacen?
1º. Validación matemática verifica la precisión de los modelos generados
2º. Validación en el alimento demostrar que predicen con exactitud el comportamiento de microorganismos durante procesado, almacenamiento y distribución DATOS OBSERVADOS
•Indices MÉTODO
•Representación gráfica
CRITERIOS DE DECISIÓN
Evolución Evolución de de E. E. coli coli O157:H7 O157:H7 en en productos productos cárnicos cárnicos cocidos cocidos JAMÓN COCIDO