Control Microbiano: Impacto de Agentes Físicos y Métodos de Inactivación

Acción de los Agentes Físicos sobre los Microorganismos

Agentes Físicos y su Impacto

• Efecto de la Temperatura
  • Efecto letal del calor.
  • Efecto de las bajas temperaturas.
• Liofilización
• Desecación
• Radiaciones
• Filtración
• Efecto del pH

Clasificación de Microorganismos según la Temperatura

• Psicrófilos
  • Obligados (óptimos a 1-8ºC)
  • Facultativos, psicrotolerantes o psicrotrofos (óptimos a 9-25ºC)
• Mesófilos (óptimos 25-42ºC)
• Termófilos (óptimos >50ºC)
  • Hipertermófilos (óptimos >80ºC)
  • Termotolerantes: pueden crecer a 42-45ºC

Microorganismos Psicrófilos: Hábitats y Adaptaciones

• Hábitats fríos:
  • Aguas oceánicas, especialmente los fondos (1-2ºC).
  • Bolsas de agua en Ártico, Antártico, glaciares, etc.
• Adaptaciones bioquímicas al frío:
  • Enzimas criorresistentes.
  • Sistemas de transporte adaptados al frío.
  • Fosfolípidos de membrana poliinsaturados (con 4-9 dobles enlaces).

Microorganismos Termófilos: Hábitats y Adaptaciones

• Hábitats permanentemente calientes:
  • Fuentes termales volcánicas terrestres.
  • Fuentes termales submarinas.
  • Acúmulos de compost y ensilados.
• Adaptaciones bioquímicas:
  • Enzimas y ribosomas termorresistentes.
  • Membranas ricas en ácidos grasos saturados.
  • En Archaea: éteres de hidrocarburos con glicerol.

Parámetros Clave en la Inactivación Térmica

• Punto térmico mortal: Temperatura mínima que mata a todas las bacterias en un lapso de 10 minutos.
• Tiempo térmico mortal: Tiempo necesario para que mueran todas las bacterias a una determinada temperatura.
• Tiempo de reducción decimal (valor D10): Tiempo para reducir al 10% la densidad de una suspensión microbiana a una determinada temperatura.

Inactivación de Microorganismos: Total y Parcial

• Inactivación total: Esterilización.
• Inactivación parcial: Desinfección.

Mecanismos de Inactivación

• Desnaturalización de proteínas.
• Fusión de lípidos de membrana.

Tipos de Inactivación por Calor

• Calor húmedo: Más rápida debido a la coagulación.
• Calor seco: Requiere mayor tiempo, mata por oxidación.

Métodos de Inactivación por Calor Húmedo

Autoclave

• Calienta agua a temperaturas superiores a 100ºC, en un compartimento a presión atmosférica elevada.
• Aplicaciones:
  • Esterilización de medios y soluciones en laboratorio.
  • Esterilización de material quirúrgico.
  • En la industria alimentaria: conservas, bebidas.

Tindalización

Proceso de esterilización fraccionada que consta de varias fases:

1. Calentar el material a 100ºC durante 15 minutos.
2. Incubar el material a 30-37ºC durante 24 horas.
3. Calentar el material nuevamente a 100ºC durante 15 minutos.

Uperización (UHT)

Esterilización por calor húmedo a 150ºC durante 20 segundos.

Inactivación Parcial por Calor Húmedo

• Ebullición: 100ºC durante 15 minutos.
• Pasteurización clásica: 63ºC durante 30 minutos.
• Pasteurización instantánea: 72ºC durante 15 segundos.
  • Mata más rápidamente.
  • Altera menos el sabor.
  • Actúa en flujos continuos.