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CONSERVACIÓN MEDIANTE EL EMPLEO DE TEMPERATURAS BAJAS

INTRODUCCIÓN

Las temperaturas bajas se usan para retardar las reacciones químicas y la acción de las enzimas y retrasar o inhibir el crecimiento y actividad de los microorganismos que se encuentran en los alimentos. Una temperatura suficientemente baja inhibirá el crecimiento de todos los microorganismos. El tiempo de almacenamiento, sin embargo, es limitado; la refrigeración artificial es cara; siendo crítica para ciertos alimentos la temperatura de almacenamiento.

Se admite que cualquier alimento crudo vegetal o animal contiene un número variable de bacterias, levaduras y mohos que para alterarlo sólo necesitan condiciones de crecimiento adecuadas. Cada uno de los microorganismos presentes tiene una temperatura de crecimiento óptima y otra mínima por debajo de la cual no puede multiplicarse. Las temperaturas más frías previenen el crecimiento, pero, aunque lentamente, puede continuar la actividad metabólica. Una disminución de 10° C puede detener el crecimiento de algunos microorganismos y retrasar el de otros en una proporción que variará con el tipo de microorganismo. Cuanto más desciende la temperatura, menor es el número de microorganismos en crecimiento y más lenta es su multiplicación.

La congelación no sólo les priva de la mayor parte de humedad presente, sino que también aumenta la concentración de las sustancias disueltas en el agua no congelada, por lo que reduce la cantidad de agua utilizable.

CONSIDERACIONES SOBRE LAS BAJAS TEMPERATURAS

Los microorganismos se comportan a bajas temperaturas de forma diferente según se trate de condiciones de refrigeración (0º C-8º C) o de congelación (por debajo de 20º C).

En condiciones de refrigeración los microorganismos mesófilos y termófilos detienen su crecimiento (µ=0) y se mantienen durante largo tiempo sin morir. Los psicrófilos y psicrótrofos pueden crecer en estas condiciones y llegar a producir poblaciones importantes (esta es una causa de deterioro de alimentos conservados en refrigeración).

En condiciones de congelación, la formación de cristales en el interior de las células produce unas altas mortalidades que reducen el tamaño de la población. En el momento de la congelación se produce la muerte rápida de muchos microorganismos y, a tiempos más largos, la tasa de muerte se reduce aunque el número de viables sigue disminuyendo. En esta segunda fase, la mortalidad es más rápida cuando la temperatura de congelación es más alta (más próxima a valores de 20º C) que cuando es menor (valores de 80º C).

La tolerancia a la congelación de diferentes microorganismos puede variar.

No se puede considerar la congelación un procedimiento de esterilización sino sólo (en el caso de microbiología de alimentos) un procedimiento de conservación.

Se pueden conservar largo tiempo cultivos de microorganismos o de células eucarióticas congelados en medios que contengan agentes crioprotectores como el glicerol.

CRECIMIENTO MICROBIANO A TEMPERATURAS BAJAS

A continuación se exponen algunos ejemplos de crecimiento de microorganismos a bajas temperaturas:

Cladosporiurn y Sporotrichurn, que crecen a 67° C, y Penicillum y Monilia, que lo hacen a 4° C. Se ha visto que las levaduras se han desarrollado de 2 a 4° C, mientras que ciertas bacterias lo han hecho de 4 a 7,5° C. La mayoría pertenecen a los géneros Pseudomonas, Achromobacter, Álcaligenes, micrococcus y Flavobacterium, que crecen bien a temperaturas de refrigeración, lo mismo que ciertas levaduras y mohos. Se han encontrado bacterias que crecían a temperaturas tan bajas como 5º C en carnes, 10º C en carnes curadas, 11° C en pescado, 12,2º C en hortalizas (guisantes) y 10° C en helados. También se han encontrado levaduras a 5° C en carnes y 17,8° C en ostras, y mohos a 7,5° C en carnes y hortalizas y a 6,7° C en bayas.

EFECTO LETAL DE LAS TEMPERATURAS DE CONGELACIÓN Y SUBCONGELACIÓN

La congelación generalmente reduce considerablemente el número de microorganismos viables en un alimento, pero no lo esteriliza. El porcentaje de los microorganismos destruidos durante la congelación varía cuando se emplea la congelación rápida la media de gérmenes destruidos viene a ser del 50-80 %, dependiendo el efecto letal del substrato y del método de congelación y velocidad de la misma. Las temperaturas inferiores a cero dañan el metabolismo de algunas bacterias, por lo que aumentan sus exigencias nutritivas. El efecto letal se cree causado por la desnaturalización y floculación de las proteínas celulares, debida al aumento de la concentración de solutos en el agua que queda sin congelar.

Dicho efecto letal depende de los siguientes factores:

1. Clase de microorganismos y estado en que se encuentra. La resistencia a las temperaturas de congelación varía con la clase de microorganismo, fase de crecimiento en que se encuentra y estado vegetativo o de espora. Se supone que una bacteria en fase de crecimiento logarítmico es más fácilmente destruida que en otras fases y las esporas suelen ser más resistentes que las correspondientes formas vegetativas. Cuando la congelación a 70 º C se realiza en menos de 15 segundos sobreviven todas las esporas de Bacillus megaterium y todas las células vegetativas de Staphylococcus aureus, pero sólo el 70 % de las de Escherichia coli y el 20 % de Pseudomonas deruginosa. Asimismo se destruye un gran porcentaje de levaduras, pero las supervivientes resisten durante mucho tiempo temperaturas muy bajas. Las esporas fúngicas son en general bastante resistentes a la congelación.

2. Temperaturas de congelación y almacenamiento. Haines ha demostrado que las temperaturas de congelación comprendidas entre 1 y 5 º C son las que más rápidamente destruyen las bacterias. Cuanto más rápida es la congelación, más rápidamente pasará la temperatura del alimento por esta zona crítica y menor será la destrucción bacteriana. También demostró Haines que el almacenamiento de los alimentos congelados a temperaturas comprendidas en este intervalo crítico destruía más bacterias que a temperaturas de almacenamiento más bajas. Las temperaturas de congelación y almacenamiento muy bajas no son más letales que las moderadamente bajas. La congelación rápida disminuye muy poco el número de bacterias. La congelación lenta permite cedo crecimiento bacteriano antes de que el alimento se congele. Aunque es mayor el porcentaje de microorganismos destruidos por la congelación lenta que por la rápida, el número total de microorganismos presentes en el alimento congelado por el método lento puede determinar un número mayor de organismos supervivientes que los que existían en el alimento original sin congelar.

3. Tiempo de almacenamiento en condiciones

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