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martes, 14 de junio de 2016

MATEMÁTICAS PARA QUESEROS-14

Con frecuencia los queseros tienen que manejar información numérica de varios dígitos como ocurre con los datos suministrados por los laboratorios de control de calidad correspondientes a los análisis microbiológicos (conteos de gérmenes totales, mesófilos aerobios, anaerobios, enterobacterias, etc.) o en los recuentos de células somáticas en posibles casos de infecciones mamíticas, incluyendo diversos indicadores de contaminación microbiana o bien la determinación del número de bacterias lácticas activas en una etapa de la fermentación o la acidificación de la leche durante la coagulación en la cuba de cuajado. En estos casos los datos numéricos suelen venir expresados en forma de potencias de base 10, que hay que interpretar correctamente para evitar confusiones.

Concepto: En el manejo de los datos numéricos de varios dígitos, la potenciación es una operación matemática entre dos elementos o términos denominados 'base' y 'exponente'. 

-Expresión numérica: El caso más frecuente es que los datos vengan expresados en potencias de base 10 y exponentes enteros (números positivos o negativos). 
Ejemplo de una serie de potencias con base 10 y exponentes enteros positivos (1,2,3,4,5,6, incluyendo el 0):
(base) 10 (exponente) 0 = 1.
(base) 10 (exponente) 1 = 10.
(base) 10 (exponente) 2 = 100.
(base) 10 (exponente) 3 = 1000.
(base) 10 (exponente) 4 = 10000.
(base) 10 (exponente) 5 = 100000.
(base) 10 (exponente) 6 = 1000000.


Ejemplo de una serie de potencias con base 10 y exponentes enteros negativos (-1,-2,-3,-4,-5,-6):
(base) 10 (exponente) (-1) = 0,1.
(base) 10 (exponente) (-2) = 0,01.
(base) 10 (exponente) (-3) = 0,001.
(base) 10 (exponente) (-4) = 0,0001.
(base) 10 (exponente) (-5) = 0.00001.
(base) 10 (exponente) (-6) = 0,000001.


-Recomendaciones: Normalmente las expresiones de potenciación se denominan nombrando primero la base seguida del exponente; utilizando uno de los ejemplos anteriores: (base) 10 (exponente) 2, se expresaría "10 elevado al cuadrado".



José Luis Ares (docente)

miércoles, 8 de junio de 2016

MATEMÁTICAS PARA QUESEROS-13

Resulta habitual que los queseros tengan que efectuar algunas operaciones matemáticas sencillas para determinar los valores medios o promedios de diversos datos cuantitativos, como ocurre con el cálculo de la cantidad media diaria de quesos elaborados mensualmente, los rendimientos industriales de transformación por unidad de producto elaborado, las mermas medias de un lote de quesos almacenados en la cámara de maduración, las cifras de composición que aparecen en la etiqueta, etc.

Concepto: En el cálculo matemático y en el manejo estadístico de los promedios de cifras y datos numéricos hay que diferenciar entre la media aritmética y la media geométrica.

-Expresión numérica:
a) La media aritmética de un conjunto de números se obtiene a partir de la suma de todos sus valores dividida entre el número de sumandos.
Por ejemplo, el procedimiento de cálculo de la media aritmética de los dos valores siguientes: 2, y 8 se muestra a continuación:
Ma = 2 (sumar) 8 (dividir) 2 = 5.

b) La media geométrica de una cantidad arbitraria de números es la raíz correspondiente de la cifra obtenida por la multiplicación de todos los números.
Por ejemplo, el procedimiento de cálculo de la media geométrica de los dos valores anteriores (2 y 8) se muestra a continuación:
Mg = (Raíz cuadrada) 2 (multiplicar) 8 = 4.

-Recomendaciones: Cuando el conjunto de valores es una muestra aleatoria se denomina 'media muestral', que es un estadístico muy utilizado. En el caso de la media geométrica se usa mayoritariamente para calcular los promedios de razones, interés compuesto y diversos números índices. En los requisitos microbianos establecidos para la leche cruda se fijan los valores máximos de sus medias geométricas tanto en los recuentos de gérmenes mesófilos totales como en las células somáticas expresados ambos por mililitro de muestra, con la diferencia de que en el primer caso los valores deben responder a controles realizados durante dos meses consecutivos con al menos dos muestras al mes, siendo en el otro caso el resultado de la media geométrica observada durante tres meses con al menos una muestra mensual. 



José Luis Ares (docente)

martes, 7 de junio de 2016

MATEMÁTICAS PARA QUESEROS-12

Los recuentos microbiológicos influyen en la calidad final de los quesos, siendo además dichos valores establecidos en las normas sanitarias correspondientes, donde se fija el procedimiento para la toma de las muestras que se analizarán en cada lote o partida de producto destinado al mercado, variable según el tipo de microorganismo. A continuación, se incluyen a modo de ejemplo las condiciones microbiológicas exigidas en la aplicación del autocontrol de calidad en quesos frescos y quesos blancos pasterizados.

Concepto: En la aplicación de la normativa microbiológica se tienen en cuenta los siguientes valores o parámetros de control de calidad:
n: número de unidades que componen la muestra a analizar.
c: número de unidades de la muestra que pueden dar valores entre m y M.
m: valor umbral del número de bacterias, siendo el resultado satisfactorio si todas las unidades de que se compone la muestra tienen un número de bacterias igual o menor que m.
M: valor límite del número de bacterias o límite de aceptabilidad, siendo el resultado no satisfactorio si una o varias unidades de las que componen la muestra tienen un número de bacterias igual o mayor que M.

Por otra parte, se deberá cumplir lo siguiente:
-Toma de muestras: se realizará por triplicado.
-Identificación: en el acta de toma de muestras deberán reflejarse las condiciones de conservación de la muestra, la fecha de caducidad o de consumo preferente, y el tipo de envase (íntegro o abierto).
-Transporte: la muestra será transportada a una temperatura no superior a 8 ºC hasta el lugar del análisis.
-Realización del análisis: los tres ejemplares de la muestra se analizarán antes de la fecha de caducidad del producto o de consumo preferente. La porción de muestra que se tome para el análisis deberá ser representativa del conjunto de su respectiva unidad.
-Tolerancias microbiológicas: se tienen en cuenta los valores establecidos en el Reglamento CE 2073/05 (publicado en DOUE L338/1, de fecha 22/12/2005).
-Procedimiento: se admiten dos tipos:
a) General: se toman cinco unidades del mismo lote para cada uno de los tres ejemplares de la muestra de queso a analizar. Cada unidad estará constituida por un envase original e íntegro cuando su contenido neto sea inferior a 1 kg, y por porciones de 300 g, aproximadamente, para piezas con contenido igual o superior a 1 kg, debiendo recogerse éstas con utensilios y recipientes estériles.
b) Excepcional: cuando no fuese posible tomar el número de muestras indicado en el apartado a), debido a la falta de cantidad suficiente de un mismo lote, se tomará una unidad para cada ejemplar de muestra.

-Expresión numérica: No se requiere el uso de fórmulas matemáticas. Los resultados de los recuentos microbiológicos de los quesos analizados deben cumplir los siguientes criterios, definidos en la norma de calidad aplicable a quesos frescos y blancos pasterizados (valores expresados en unidades formadoras de colonias bacterianas por gramo de muestra):
-Recuento de Enterobacterias totales (ufc/g): n =5, c =2, m = 1000, M = 10.000.
-Recuento de Escherichia coli (ufc/g):  n =5, c =2, m = 100, M = 1000.
-Recuento de Estafilococos aureus enterotoxigenico (ufc/g):  n =5, c =1, m = 100, M = 1000.
-Recuento de Salmonella Shigella (ausencia en 25 gramos): n =5, c =0, m = 0, M = 0.

siendo: ufc, unidad formadora de colonia.

-Recomendaciones: Para los microorganismos patógenos para la salud humana se exige ausencia (ufc = 0) en los valores de recuentos de todos los ejemplares de las muestras analizadas. Para el resto de agentes microbianos se admiten los siguientes rangos de variabilidad:
-Menor o igual a 3m en medio sólido, y de menor o igual a 10m en medio líquido.
-M = 10m para medio sólido, y de M = 30m para medio líquido.



José Luis Ares (docente)

martes, 4 de marzo de 2014

MATERIAL DIDÁCTICO: CALIDAD DE LECHE Y DEL QUESO

En las industrias alimentarias, a diferencia de lo que sucede en otros sectores productivos, la calidad de las materias primas tiene una gran influencia en la calidad de los productos finales, al tratarse de sustancias biológicas, es decir, 'con vida propia'. En este sentido, el sector lácteo no es una excepción y, dada la propia naturaleza de la composición de la leche, con un elevado contenido de agua, y sustancias de alto valor nutritivo y energético (proteínas, grasas, azúcares), convierten a esta materia prima en un excelente medio para el crecimiento de muchos tipos de microorganismos (bacteria, levaduras, mohos), e incluso algunos virus, que pueden llegar a alterar negativamente tanto la calidad de la leche cruda como la de los productos lácteos elaborados a partir de ella.

Por otra parte, existen numerosos estudios científicos que muestran claramente la influencia que tiene la calidad de la leche cruda en la calidad de los quesos, e incluso en los rendimientos obtenidos durante el proceso de elaboración y la conservación de los productos finales. A partir de la aprobación definitiva de la Directiva CEE 92/46, una norma comunitaria que establecía las nuevas condiciones higiénicas de producción y comercialización de la leche cruda y leche tratada térmicamente, y los productos lácteos elaborados, se pusieron en marcha diversos programas oficiales para mejorar la calidad de la leche en las explotaciones ganaderas europeas, incluyendo entre ellas, las españolas. 

En el sector lácteo de Andalucía, con anterioridad a la aprobación de la nueva normativa comunitaria (Directiva CEE 92/46), se diseñó y puso en marcha un Programa de Mejora de Calidad de la Leche y Derivados Lácteos, aprobado por la Consejería de Agricultura y Pesca de la Junta de Andalucía y realizado por la Planta Piloto de Lácteos de Hinojosa del Duque (Córdoba, España). Este programa se inició a comienzos de la década de los noventa, integrando tres tipos de actuaciones: formación de los ganaderos y técnicos del sector lácteo, investigación de la situación actual y la problemática de las explotaciones lecheras y sus posibles factores causales (diseño y tipología de las instalaciones, conservación y mantenimiento de edificaciones, manejo de los animales, rutinas y técnicas de ordeño, organización del trabajo, planes de higiene y desinfección, diagnóstico de patologías, profilaxis y tratamientos sanitarios, calidad de la leche, etc.), y un seguimiento posterior de asistencia y asesoramiento técnico de los establecimientos estudiados.

Durante el primer año de ejecución del Programa (informe 1990), se realizaron en una primera fase, los trabajos de campo en una veintena de explotaciones productoras de leche de vaca y una cooperativa e industria láctea localizadas en la comarca de Los Pedroches (norte de la provincia de Córdoba). Los resultados obtenidos en los trabajos de campo y de laboratorio pusieron claramente de manifiesto los altos niveles de bacterias existentes en la leche cruda producida en la mayoría de las explotaciones lecheras estudiadas, debidos principalmente, a los siguientes factores: alta incidencia de cuadros infecciosos en los animales productores de leche, instalaciones ganaderas inadecuadas o construidas con materiales inapropiados para la actividad láctea, ordeño con rutinas de trabajo deficientes, ausencia de equipos de enfriamiento de la leche recién ordeñada, condiciones de almacenamiento a temperaturas elevadas y tiempos prolongados, presencia de animales extraños en las explotaciones (gatos, perros, insectos, roedores, etc.), inadecuada gestión y almacenamiento de los residuos orgánicos (purines, estiércol, etc.), malas prácticas de higiene del personal, animales e instalaciones y equipamientos.

A medida que estas deficiencias se fueron corrigiendo y las explotaciones lecheras se modernizaron y extremaron las condiciones higiénicas, la calidad de la leche mejoró de manera notable en la mayoría de las empresas ganaderas participantes en dicho programa. Analizando los recuentos bacterianos en la leche de las explotaciones de ganado vacuno, caprino y ovino se registraron descensos importantes en el número de bacterias totales en las tres especies productoras. En pocos años se consiguieron niveles inferiores a 100.000 bacterias mesófilas totales (ufc/ ml) para la leche cruda de vaca, y de 3,0 millones (ufc/cc) para los rebaños de cabras y de ovejas, límites fijados inicialmente por la nueva normativa europea. Con posterioridad, se establecieron nuevos límites más restrictivos para los recuentos bacterianos en leche de cabra y de oveja, reduciendo el número de bacterias totales permitido a 1,5 millones (ufc/ cc) para la leche cruda destinada a la elaboración de productos lácteos sometidos al tratamiento térmico de pasterización, y de 500.000 (ufc/cc) para los rebaños de cabras y de ovejas si el destino es la elaboración de productos lácteos de leche cruda.

Actualmente, existen muchas explotaciones caprinas y ovinas en Andalucía con recuentos bacterianos similares a la leche de vaca, e incluso inferiores a 100.000 bacterias mesófilas totales (ufc/ ml), lo que demuestra la importante mejora de la calidad en el sector lácteo de los pequeños rumiantes. Esta mejora generalizada en la calidad de la leche de las explotaciones ganaderas y microqueserías ha sido debida, en gran parte, a la mayor cualificación profesional de los ganaderos y elaboradores artesanos, las campañas de saneamiento animal, la modernización de las instalaciones, el ordeño mecanizado, la conservación de la leche en tanques de frío, el transporte refrigerado, etc.

No obstante, nunca hay que "bajar la guardia" o descuidar la sanidad de los animales o la higiene del personal y de las instalaciones, ya que las bacterias y otros microorganismos indeseables se encuentran en el medio ambiente de modo natural, por lo que siempre representan riesgos de contaminación o posibles focos infecciosos, con las consiguientes repercusiones negativas para la calidad de los productos lácteos. En el caso de que se detectasen en la leche cruda recuentos bacterianos superiores a los límites establecidos en la normativa, no se recomienda prolongar su almacenamiento ni siquiera a baja temperatura, ya que como es sobradamente conocido el frío no elimina las bacterias iniciales, sólo 'ralentiza' o retrasa su crecimiento o multiplicación, pero no las destruye; únicamente, la elevación de la temperatura por aplicación de calor (pasterización) destruye a las bacterias.

Respecto a la conservación de la leche en condiciones de refrigeración, existen numerosos estudios científicos que muestran claramente el grado de influencia de la temperatura y el periodo de almacenamiento de la leche cruda en el mantenimiento y evolución de los recuentos bacterianos presentes en la misma, observándose que las temperaturas del tanque de frío entre 2 y 4 ºC son las más idóneas para evitar la proliferación de las bacterias mesófilas a lo largo de su conservación hasta la recogida o entrega a los centros lácteos o su transformación en las industrias de este sector productivo, ya que las temperaturas óptimas de multiplicación de estos gérmenes se acelera a partir de los 15 ºC hasta los 35-38 ºC. 

Por otra parte, también hay que tener en cuenta que el crecimiento o multiplicación de las bacterias en la leche será superior cuánto mayor sea la carga o recuento bacteriano inicial de la leche cruda recién ordeñada; sin embargo, en leches con recuentos bacterianos iniciales bajos, las bacterias mesófilas apenas se incrementan durante un período de almacenamiento de 48 o incluso 72 horas, siempre que las condiciones de conservación frigorífica sean de 2 a 4 ºC. 

Tampoco sólo el recuento total de bacterias mesófilas en la leche cruda sirve para evaluar las repercusiones higiénico-sanitarias en los productos elaborados, y la posible aparición de defectos y alteraciones en su calidad final, ya que se puede hablar de de tres grandes grupos de microorganismos: la microflora o bacterias banales o beneficiosas desde el punto de vista tecnológico, las bacterias patógenas causantes de toxiinfecciones alimentarias con repercusiones negativas para la salud de los consumidores, y las causantes de contaminaciones no perjudiciales para el organismo humano pero que sí deprecian la calidad de los productos elaborados. 

Evidentemente, en los procesos de elaboración de productos lácteos mediante vía fermentativa, son muy importantes las bacterias lácticas (elevados recuentos), que pertenecen al primero de los grupos mencionados; mientras que las consideradas patógenas para la salud humana (brucelosis, tuberculosis, listeriosis, salmonelosis, etc.) no deben estar presentes en los productos finales (ausencia total), y, finalmente, para las bacterias del tercer grupo (estafilococos, enterobacterias, etc.) se permiten recuentos determinados según cada tipo de derivado lácteo elaborado sin superar los niveles máximos prefijados en la normativa.

Finalmente, se ha constatado, tanto a nivel de industria láctea como de elaboraciones experimentales en la Planta Piloto de Lácteos, la positiva repercusión de la mejora de la calidad de la leche cruda producida en las explotaciones ganaderas estudiadas sobre las condiciones higiénico-sanitarias de los productos lácteos finales.




Fuente: Comunicación docente (2014). Planta Piloto de Lácteos (Hinojosa del Duque, Córdoba).
José Luis Ares Cea (profesor)