Microbiologia e Microorganismos em Derivados Lácteos

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MANUAL DE REFERENCIA De ELAsoRACION De DERIVADOS LÁCTEOS 
3.1 Microorganismos 
La leche es el medio ideal para los microórganismos porque contiene 
todos los nutrientes necesarios para su crecimient. 
Le Microbiologia (del griego mikros,pequeñio; bios 
Vida ylogos, tratado es la ciencia que estudia los 
organismos de muy pequenas dimensiones para 
poder ser observados 
:: 
a simple vista y por ello se 
denominan microorganismos. 
Los microorganismos son seres muy pequeños ( de apenas de 
milimetros) que no se pueden observar a simple vista y solo se ven al 
microscopio. 
La microbiología es la ciencia que estudia las leyes que regulan la 
vida y la reproducción de los microorganismos, así como las 
alteraciones que estos provocan en los animales, las plantas y en la 
naturaleza inanimada. Por tanto en términos generales, dentro del 
amplio dominio de la microbiología se incluyen todos los organismos 
con un diámetro de 1mm o inferior. Este estudio comprende el 
conocimiento de ta forma, estructura, reproducción, fisiología, el 
metabolismo y la identificación de los microorganismos; trata por 
tanto de la distribución de estos en la naturaleza, las relaciones entre 
ellos y con los demás seres vivos, los efectos beneficiosos y perjudiciales 
para el hombre, así como las transformaciones fisicas y quimicas que 
ejercen en el medio ambiente. 
El tipo de microorganismos que existen son: 
Bacterias 
Levaduras 
Mohos 
Virus 
Se encuentran presentes en el aire, agqua, suelo, plantas, animales, etc., 
Su desarrollo, crecimiento y reproducción dependen de muchos tactores, 
Como son la posibilidad de encontrar un medio que les proporcione los 
nutrientes necesarios, temperaturas adecuadas y humedad suficiente. 
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MANUAL Dr RsrereNOA DE ELARORACGION Dr DERVADOS LÁGEOS 
LAS BACTERIAS SE ENCUENTRANEN TODA LA 
TIERRA 5ON MUY FRECUENTES EN EL AGUA; LAS 
LEVADURAS SON POCO COMUNES EN MEDIOS ACUOSO5, ESTANDo PRESENTES EN EL SUELO, 
SOBRE LA CUBIERTA DE LOS FRUTOS HOJAS, ETC. 
3.1.2 Bacterías 
asbacterias son seres mictoscopidos 
unicelulares de 0,4 a 30 micras de tamane, son 
de diversas tormas y se reproducen por simple. 
división.
Se necesita la ayuda del microscopio con unos 1000 aumentos o más para poderlas contemplar, además de proceder previamente a su coloración. 
Las bacterias pueden presentar distintas formas, tres son las más comunes 
Redondos 
Bastoncitos 
Espiral 
Según su forma exterior (fig 10) las bacterias se dividen en: 
8c0 
00
con endoaporassplococos micrococo3
staliococos ptooOcos con lagalos 
Fig. 10 Diversas formas y agrupaciones de bacterias
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MANUALDe REFeRENCIA De EARORAOÓN DE DERivADOS LÁtT 6Os 
Cocos, que son bacterias de forma esferica 
Bacilos, son bacterias de forma alargada, variables en 
longitud y espesor, según las especies. 
Espirales, que son bacterias que adquieren la forma espiral, 
más o menos pronunciada, según las esperies,también varía 
el espesor y longitud de la espiral. 
Los cocos son mas pequeños, con una dimensión de 0,5 a 2 micras, 
mientras que los bacilos y bacterias espirales alcanzan de 2 a 300 
micras. 
Las bacterias pueden ir provistas de flagelos que le proporcionan 
movilidad en los medios líquidos, estos flagelos son parecidos a pelos 
Cuyo número y iongitud dependen del número de bacterias.
Reproducción de las bacterías
La reproducción de las 
bacterias es asexual, por 
simple división. En general se 
reproduce por alargamiento 
de la célula con división del 
núcleo y del citoplasma, 
apareciendo una membrana 
de separación. El ritmo de 
reproducción suele ser una 
división cada veinte a 
treinta minutos, lo que 
quiere decir que en unas 
once horas podemos tener más de 10 millones de células a partir de 
una sola. 
Numaro de bacterias (og 
Tiem po 
b 
Fig. 11 Curva de desarrollo y muerte de 
las bacterías 
Este ritmo de reproducción depende de muchos factores como 
ser: dispon ibilidad de nutrientes, concentración de agua presente, 
productos tóxicos procedentes del propio metabolismo de las 
bacterias, temperatura del ambiente, aire, ph del medio y 
concentración de sales del medio. 
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MANUAL Ds RtrexeNCA De EtABORAGOw De DeVAoos LAcTEDS 
Cuando las condiciones del medio son adversas (sequedad, falta 
de oxigeno, etc.), algunas bacterias tienen la capacidad de formar 
esporas. Las esporas tienen la capacidad de sobrevivir mucho0s 
años en ambiente seco, con el metabolismo totalmente detenido. 
Cuando las condiciones vuelven a ser favorables se desarrollar 
dando lugar a la formación de bacterias. En cualquier caso es 
preciso puntualizar que la formación de esporas no es una formna 
de reproducción sino es la de resistir condiciones adversas; además 
no todos los tipos tienen la posibilidad de formar esporas. Las 
esporas son mas resistentes que las bacterias al calor, para 
destruirlas es necesario subir la temperatura del medio hasta 
120°C y mantenerla durante 20 minutos. 
La fig.11 nos presenta la curva tipica de crecimiento de las bacterias, 
que se divide en las siguientes etapas: 
a) Aclimatación al medio 
b) Crecimiento logaritmico 
c) Fase estacionaria 
d) Fase de muerte 
a) Durante esta fase las bacterias deben adaptarse al nuevo medio; 
esto ocurre cuando se prepara un fermento nuevo por primera 
vez. El aumento de las bacterias es lento. 
Durante esta primera fase la bacteria debe aclimatarse al medio; 
la duración de esta fase depende de la composición del medio y 
lo favorable que sea este para la bacteria (temperatura, 
nutrientes, humedad ett.), si las condiciones son adecuadas el 
tiempo de aclimatación es minimo o casi nulo. 
b) La segunda fase corresponde a la de crecimiento rápido 
(logaritmico), ya que el medio es el apropiado. 
En el caso del fermento anterior significa que las bacterias se 
han adaptado a la leche, consumen lactosa y producen ácido 
láctico, la población crece a gran velocidad, la leche se 
Coagula. 
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MANIIAL De Rereaane Dr lanoRAIÓN Dr DamiVAOos LACTHOs 
c) Las bacterias se siguen reproduciendo pero una 
cantidad similar 
muere, lo que se puede observar en la curva donde 
se ve una linea 
casi horirontal, en el ejemplo del ferrnento significa que el fermento 
se torna ácido y las bacterias comienzan a morir. 
d) Los nutrientes empiezan a faltary los deshechos 
metabólicos de las 
bacterias alcanzan niveles inhibitorios para las mismas, en nuestro 
ejemplo del fermento tenemos que falta de lactosa y la acidez 
excesiva produce la muerte de las bacterias. 
EL RITMO DE REPRODUCCIÓN DE LAS 
BACTERIAS SUELE SER UNA DIVISION CADA 
VEINTE A TREINTA MINUTOS, LO QUE QUIERE 
DECIR QUE EN UNAS ONCE HORAS PODEMOS 
TENER MÁS DE 10 MILLONE5 DE CELULAS A 
PARTIR DE UNA SOLA. 
Factores externos que condicionan la vida de las bacterías 
Existen ciertos factores externos del medio que las rodea que las bacterias 
requieren para poder desarrollarse adecuadamente, dentro de estos 
tenemos 
Energía, que la sacan de azúcares como la glucosa, que toman de 
materias orgánicas descompuestas solubles en agua. También 
necesitan proteinas y sales para formar su propia estructura 
orgánica. 
La segunda condición para el desarrollo de las bacterias es la suficiente 
humedad que sirve de vehiculo para sus movimientos metabólicos, si 
falta agua las bacterias mueren inmediatamente o forman esporas 
las que tienen esa posibilidad. 
De acuerdo a la temperatura las bacterias pueden clasificarse en: 
Termófilas que se desarrollan a temperaturas entre 45 55°C. 
Mesófilas cuya temperatura óptima de desarrollo está entre 20 a 44 °C. 
Psicotrofas, que se desarrollan a una temperatura inferior a 7°C 
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MANUAL DE REFERENCIA DE ElaoRAcKON Dr DEAIVAD0S LACTEOS 
Otro de los factores importantes en el desarrollo de las bacterias es el 
oxígeno, la mayoría de las bacterias requieren de oxigeno para su 
desarrollo, a este tipo de bacterias se las denomina aeróbicas. 
Otras bacterias no requieren oxígeno para su desarollo a estas se las 
denomina anaeróbicas,para las cuales el oxigeno viene a ser un veneno. 
Un tercer grupo de bacterias esta constituida por las bacterias anaerobias 
facultativas que aunque normalmente necesitan oxígeno, cuando este 
falta pueden adaptarse a esta circunstancia 
El pH del medio es otro factor limitante para su desarrollo siendo para 
la mayoria de las bacterias 7 el pH óptimo, aunque cste depende de las 
especies. 
Bacterias más comunes en la leche y en los productos lácteos 
Bacterias lácticas 
Son muy abundantes en la naturaleza y en los alimentos (carnes, vino 
helados, leche, quesos, embutidos, etc.). Se les 1lama así porque entre 
sus productos metabólicos figura el ácido láctico; toman los azúcares de 
los alimentos y los transforman en: 
Acido láctico y otros ácidos (acético, por ejemplo). 
Hidrógeno, 
Anhídrido carbónico 
Energía. 
Son tanto bacilos como cocos, pero no tienen la propiedad de formar 
esporas. Son anaerobias facultativas y son destruidas por el calor a una 
temperatura de 72 a 75° C durante quince a veinte segundos. 
Entre las más importantes podemos destacar: 
Streptococus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus, que son utilizados 
en combinación para la elaboración de yogurt a partir de la leche a base 
de añadirle cultivos de estos microorganismos a una temperatura de 43- 
45° C, que es mantenida de tres a cinco horas, alcanzándose un pH final 
de 4,5. Estos microorganismos transforman la lactosa o azúcar de la 
leche en ácido láctico. 
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MANUAL De RveENCIA 
De ELABORACON De 
DERIvADOs LACTEOS 
Streptococus diacetilactis y 
Leuconostoc cremoris, que 
se utilizan en 
la elaboración del queso. 
Al transformar la 
lactosa en ácido láctico, 
diacetilo y anhidrido 
carbónico, dan lugar a un 
sabor especial y si ef 
CO, qucda 
ocluido en la masa se 
forman los típicos agujeros 
u ojos 
del queso. 
Streptococcus agalactiae, que 
produce la mastitis 
de 1as vacas. 
Otras bacterias lácticas son 
Lactococo lactis, Lactobacillus cremoris, 
L. casei, etc. 
ES NECESARIO QUE APRENDA LOS 
NOMBRES DE LAS 
BACTERIAS QUE LE INTERESAN PARA 
COMPRAR 
LOS CULTIVOS QUE NECESITA EN LA 
FABRICACON 
DE QUESO. 
Bacterías coliformes 
Las Bacterias Coliformes son bacilos de pequeña 
longitud anaerobios facultativos que se encuentran 
presentes en el itestino, astiércol suelo, aguas 
ecales plantascontaminadas etcy pueden 
Contaminar elqueso y todos los productos lacteos, 
5u temperatura óptima de desarrollo es 37° C y 
transforman los 
azúcares en ácido láctico, anhidrido carbónico e hidrógeno, 
desprendiendo un olor y sabor desagradable. 
El más conocido de los microorganismos coliformes es la Escherichia 
coli y su presencia en los alimentos indica falta de higiene. 
Por ello, 
en los sistemas de limpieza de equipos, utensilios, suelos y demásS 
instalaciones, en las industrias lácteas se toma como prueba definitiva 
la presencia o ausencia de coli. 
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MANUAL De REPERENCa De ElaBoRACIÓN DE DsRVADos LACTLOS 
Bacterias Butiricas 
Son muy corrientes en la naturaleza, presentándose en suelos, 
plantas, estiercol, etc. 
Las bacterias Butiricas son bacilos capaces de formar 
esporas en condiciones adversas. Son anaerobicasy 
Su temperatura óptima de crecimiento es de 37 C 
Se las llama asi por su capacidad de formar ácido 
butirico entre los productos deshecho de sSu 
metabolismo. 
La más conocida de estas bacterias es el Clostridium botulinum, 
conocido así por producir una grave enfermedad llamada 
botulismo, que puede llegar a producir la muerte en dos a diez 
dlas, cuando se han ingerido conservas en malas condiciones u 
otros alimentos infectados con esta bacteria. El pacíente sufre 
vómitos, fatiga, fiebre, parálisis muscular y fallo respiratorio en 
la última etapa de la infección. Es necesario detectar pronto el 
problema y aplicarle antisueros específicos para salvar al paciente. 
Por lo tanto son bacterías muy peligrosas. 
PARA EVTAR EL RIESGO DE INTOXICAGIONES POR 
TOXINAS BOTULINICAS ASCONSERVAS OTROS 
ALIMENTOS DEBEN SR ESTERILIZADOS CON 2 
El nitrato de potásio es capaz de inhibir el desarrollo de bacterias
formadoras de ácido butirico. También el cloruro de sodio tiene esta 
propiedad. 
En la fabricación de queso, si se centrifuga la leche previamente, se 
eliminan las bacterias butíricas y sus esporas, que son mas pesadas que 
las lácticas; a esta técnica se la llama bactofugación. Las bacterias butiricas 
no resisten los medios ácidos. 
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MANUAL De RErErENaA De ELasoRACIÓN De DERiVADos 
LACTEOs 
Otras bacterías (Salmonella, Shigella) 
Salmonella, perteneciente a la fámilia de las 
enterobacteriaceae Son bacilos que fermentan 
as azucares produciendo ácidos y anhidrida 
Carbonico. 
m www 
Son muy abundantes en suelos, plantas, heces, 
intestino de los 
animales, agua etc. y son de carácter patógeno produciendo 
Fiebres tífoideas. 
Salmonelosis. 
Se transmite de plantas y animales a los seres humanos, causando 
intoxicaciones graves al ingerir alimentos tales como huevos, 
mayonesas, pescados, carnes, etc. Se destruyen las salmonellas por 
el calor y son unas de las bacterias más temidas en los alimentos; por 
ejemplo, entre las caracteristicas microbiológicas que deben cumplir 
los productos derivados de los huevos (yema, clara, huevo desecado), 
se exige en todos los casos la ausencia de salmoneilas. 
Cuando se ingieren alimentos contaminados por salmonellas a las 
diez o veinte horas aparecen los primeros síntomas de intoxicacion, 
tales como náuseas, vómitO5, diarrea, etc., no siendo en general 
mortal. Pero principalmente causan defectos en los quesos. 
Lshigela es otrabacteria patógena pertenieciente 
ala familia de las enterobacteriaceae que se 
desarrollan a temperaturas de 37 40 Caerobias y 
que se encuentran en el suelo, estiérco aguas 
Kontaminadas, tubo digestivo etcY producen 
trastornos intestinales comO la disenterla. 
: :: :::::: 
:: : 
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MAUAL De REEENCx De EaoAoón De DuVADos LicTEOS 
3.1.3 Levaduras 
Son seres de mayoresdirmensiones quelas bacteias 
tambiér unicelulares-y con formas vartabies 
fesféricas ovaladas clindritas, Pueden teneroe2 
aincluso 100 micras de löngitud y de 2a 10 micras 
Fde diámetro, 
Al igual que las bacterias, tienen núcleo, citoplasma, pared celular y 
membrana citoplasmática. El núcleo no tiene membrana de separación 
y queda incluido dentro del citoplasma. En este último puede haber 
una o mas vacuolas, que son bolsas con material de reserva (azúcares, 
grasas) o con productos de desecho del metabolismo celular. 
Globuos de grasa 
Nucleo 
Pared celuar 
Citoplasma Membrana 
citoplasmática 
Vacuola 
Fig.12 Estructura de las levadura 
La membrana citoplasmática es semipermeable, dejando pasar los 
elementos nutritivos que necesita la célula y permitiendo la salida de 
los desechos de la misma. 
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Se reproducen por gemacióón o por esporas que se forman 
dentro de la 
célula que se abre cuando estas 
maduran. 
Las esporas se encuentran presentes de 
forma abundante en suelos, 
frutas, verduras, etc. 
Condiciones para el desarrollo de la levadura 
Como cualquier ser vivo, las levaduras necesitan una serie de condiciones 
yelementos para poder desarrollarse, entre los que podemos citar como 
más importantes: 
Nutrientes, las levaduras necesitan hidratos de carbono, proteínas, 
vitaminas y sales minerales; Los hidratos de carbono o azucares son 
quemados, produciendo la energía necesaria para las actividades vitales 
de las células y junto a esa energía hay productos como el anhídrido 
carbónico, etanol, etc. Esta facultad de las levaduras para producir alcohol 
y CO, es la que se aprovecha en la elaboración de cerveza, vino, champán, 
etc. 
Humedad, aunque es necesaria, lo es menos que para las bacterias. Hay 
levaduras que pueden vivir en sustratos con un 45-50 % de azúcares 
(mermeladas, miel) 
Acidez, el pH óptimo para el desarrollo de las levaduras es de 4,5 a 5,0, 
aunque pueden sobrevivir desde 3 a 7,5. 
Temperatura, son menos resistentes a loscambios de temperatura que 
las bacterias, ya que no aguantan temperaturas por debajo del punto 
de congelación, siendo 20-30° Cel intervalo óptimo para su crecimiento. 
A los 45 - 47° C mueren, por lo que cuando se las quiere eliminar de 
cualquier alimento o bebida basta calentarla a 50 60° C durante cinco 
minutos. Las esporas son algo más resistentes al calor, siendo necesaria 
una temperatura de 60 68° C durante unos minutos para destruirlas. 
Oxigeno, con referencia a sus necesidades de oxigeno, las levaduras son anaerobias facultativas, es decir, pueden vivir con o sin oxígeno. 
Con Oxígeno se desarrollan más rápidamente, produciendo dióxido de carbono y agua como productos de desecho de su metabolismo. En ausencia de oxigeno crecen más lentamente produciendo etanol, aguua y CO. Controlando la cantidad de oxigeno disponible podemos
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MANUAL De ReFERENGA De ELasoRAGON De DERIVADos LAcTEos 
encauzar su desarrollo en el sentido que nos convenga; por ejemplo, si 
queremos producir alcohol, vino o cerveza, la fermentación se hará 
con poco 0,, mientras que si queremos producir levadura (levadura de 
panadería, por ejemplo) se ventilará la masa en fermentación. 
Al aumentar el porcentaje de etanol en un medio de fermentación, la actividad de las levaduras va decreciendo, ya que el alcohol actúa como 
un inhibidor. 
Las levaduras pueden provocar problemas en el queso y en la mantequilla. 
Entre las levaduras más comunes en alimentos y bebidas podemos citar 
las siguientes: 
Sacharomices cerviseae. 
Torulas, que aparecen en alimentos refrigerados. 
Cándida, que produce enranciamiento de la margarina. 
Mycoderma, que una capa espesa en la superficie de algunos 
alimentos. 
3.1.4 Mohos 
moustos poreluas individuatsque tieren 
S caratersticaSLLE AEOGLnagifadrS 
eS deci Doseenug puceo.cemeal envuaO por e 
gitoplasma una rmembrana semipermeable.gue 
A veces en los núcleos están incluidos varios de ellos en una masa 
citoplasmática sin separaciones; otras veces existe separación entre cada 
citoplasma que contiene un núcleo. 
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MANUAL De RereRENA De ElAnoRACON De DERVADos 
LACIKOS 
La reunión de diversas formas de todas estas células constituyen 
un micelio, 
que puede ser tan qrande que llega a 
verse incluso a simple vista. Un 
micelio tiene varias ramificaciones o hifas, en cuyos 
extremos se desarrollan 
las esporas que pueden quedar protegidas (esporangios) 
o al exterior 
(conidias). Las esporas se pueden formar también 
en una célula cualquiera 
del micelio, que se cubre de una espesa y rígida pared (clamidosporas). 
La formación de esporas es la forma más común 
de reproducción de los 
mohos, formándose cantidades enormes de 
ellas que son arrastradas por 
el viento y conducidas a cualquier rincón. 
Por ello en las industrias 
alimentarias se deben limpiar bien paredes, suelos, etc., para evitar 
problemas con los mohos. 
Las esporas son más dificiles de destruir que el micelio y aguantan 
bien la 
sequedady altas temperaturas (30-50° C) durante largos períodos de tiempo. 
Los mohos tienen un metabolismo clásico a base de intercambiar nutrientes 
y productos de desecho a través de la membrana citoplasmática que 
es 
semipemeable. Lasal común inhibe su desarrollo a porcentajes del 3 % y 
al &-10 %, los destruye. 
Factores que condicionan el desarrollo del moho. 
Como en el caso de levadurasy bacterias, los factores más importantes que 
controlan el desarrollo de los mohos son: 
Nutrientes, como azúcares, proteinas, sales, etc., que son indispensables. 
Humedad 
Temperatura, la óptima es de 20-30° C. 
Oxigeno, los mohos son aerobios. 
Acidez, aunque aguantan un pH de 2 a 8,5, el óptimo es 4,5-5. 
3.1.5 Virus 
Los virus son estructuras que dificilmente se pueden catalogar, ya que 
no tienen metabolismo propio para desarrollarse a partir de un medio 
d- cultivo por muy completo que sea en nutrientes 
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MANUAL DE REreRENCA De ELABORACoN De D«mVADOS LAcTLos 
Necesitan infectar un ser viviente es decir células de plantas y animales. 
Sus dimensiones son muy reducidas (0,02 a 0,06 micras), de forma redonda 
y oval, normalmente con pequeña cola que utilizan para penetrar en las 
células que infectan. 
Los virus que atacan a bacterias se les Ilama bacteriófagos que afectan 
a las bacterias que componen los fermentos lácticos. 
La multiplicación de los bacteriofagos pueden ser tan enorme que pueden acabar rápidamente con el fermento acidificante y pueden causar graves problemas en las industrias alimentarias. 
Por ejemplo en la maduración de los quesos atacan a las bacterias lácticas 
responsables de la misma, evitando que está tenga lugar. 
En caso del YOGURT atacan a los lactobacillus destruyéndolos, con lo que se rompe el equilibrio entre bacilos y cocos, se alargan los tiempos de coagulación, se cambia el sabor etc. 
Los bacteriófagos crecen a temperaturas de 7 -47 °Cy se destruyen a 65 -100 °C durante 20 a 30 minutos. Se encuentran presentes en el suelo, el aire, estiercol, etC. 
En general la lucha contra los bacteriófagos incluye una buena limpieza de las instalaciones, paredes y suelos con detergentes y soluciones tales como hipoclorito de sodio con una concentración del 0,05 de cloro libre. Los tratamientos por calor de los alimentos por encima de los 75°C también los destruyen. 
ES MPORTANTE CONoCER TODOS ESTOS CONCEPTOS SOBRE LA VIDA DE LOS EMICROORGANISMOS, PORQUE ASí PODREMOS DESTRUIR A LOS PERJUDICIALES YUTILIZAR LOS BENEFICOS PARA NUESTRO PROVECHO 
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