Microbiología de Alimentos

 SEMESTRE Y CARRERA PROGRAMA ELABORADO POR:

Dra. Ruth Elena Soria Guerra Dra. Adriana Eugenia Ramos Ávila M.AN.E. José Miguel Del Río Contreras M.A. José de Jesús Díaz Infante Compean. M.E. María Gregoria Benítez Lima

TIPO DE CURSO CRÉDITOS

Nuclear 7 créditos

TIEMPO PRESENCIAL TIEMPO INDEPENDIENTE

RELACIÓN CON OTROS CURSOS:

5 horas 2 horas

Procesos Agrícolas I Procesos Pecuarios I Procesos Agrícolas II Procesos Pecuarios II

HORAS TEORÍA/SEMANA

HORAS PRÁCTICAS/SEMANA

1 horas 4 horas

REQUISITO ANTECEDENTE:

NINGUNO

PLAN DE ESTUDIOS FECHA DE ELABORACIÓN

2012 MAYO 2013 HCDU AGOSTO 2013

 Objetivos del curso

Objetivo general

Conocer los procesos de transformación de alimentos para poder determinar la calidad física, química y microbiológica de las materias primas utilizadas para los procesos, además conocerá métodos físicos y químicos para la conservación de éstos, antes y después de los procesos.

Objetivos específicos

Unidad Objetivo especifico 1.- Análisis fisicoquímico de las materias

El alumno conocerá cada uno de los procesos del análisis de materias primas y alimentos.

 

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primas. 2.- Análisis microbiológico a las materias primas.

El alumno conocerá como se realiza un análisis de microorganismos en materias primas y alimentos.

Competencia (s) profesionales de la carrera a las que contribuye a desarrollar

1. Crear e innovar modelos de negocios. 2. Optimizar el uso de los recursos, para mejorar la rentabilidad de los agronegocios.

Competencia (s) transversales a las que contribuye a desarrollar

4. Tomar decisiones profesionales, para beneficio de la sociedad.

Contenidos y métodos por unidades y temas Unidad 1. Análisis fisicoquímico de las materias primas.

40 hrs.

Tema 1.- Análisis fisicoquímico de las materias primas. 40 hrs. Subtemas 1.1 Propiedades organolépticas de los alimentos.

1.2 Evaporación y la calcinación. 1.3 Ácidos y bases. 1.4 Proteínas, grasas, carbohidratos y vitaminas.

Lecturas y otros recursos

Botello Gutiérrez, J. (2000) Ciencia bromatológica: principios generales de los alimentos. Editorial. Díaz de Santos. Berg JM, Tymocko JL., Strayer L. (2007) Bioquímica, 6ª edición. Editorial Reverté, Nelson D.L., Cox M.M., Lehninger (2006) Principios de Bioquímica, 4ª edición. Editorial Omega. Izquierdo J.F., Cunill F., Tejero J., Iborra M., Fité C. (2004) Cinética de las Reacciones Químicas. Universidad de Barcelona Ediciones.

Métodos de enseñanza

Por la naturaleza del curso se trabajara con diversos métodos de aprendizaje tales como:

• Aprendizaje basado en problemas. • Aprendizaje colaborativo. • Aprendizaje por proyectos.

Se enfatizara el aprendizaje constructivista y el aprender aprender centrado en el desarrollo de diversas estrategias y técnicas de aprendizaje.

Actividades de aprendizaje

El profesor llevará a cabo una exposición de los temas, favoreciendo la participación del alumno. Para lo cual, previamente se solicitará al alumno un trabajo de investigación, partiendo del planteamiento de un problema enfocado a las materias primas que se pueden utilizar o estar relacionadas con los agronegocios. Se pueden llevar a cabo algunas prácticas que se sugieren después de la Unidad 2. Al final del semestre el alumno con los conocimientos adquiridos, realizará un proyecto en el que aplique uno o varios procesos de transformación de los alimentos.

 

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Unidad 2. Análisis microbiológico a las materias primas.

40 hrs.

Tema 2.- Análisis microbiológico a las materias primas. 40 hrs. Subtemas 2.1 Hongos, levaduras y bacterias.

2.2 Mohos malos o beneficiosos. 2.3 Morfologías y Fisiologías. 2.4 Reproducción de microorganismos. 2.5 Causantes de la descomposición de los alimentos.

Lecturas y otros recursos

Botello Gutiérrez, J. (2000) Ciencia bromatológica: principios generales de los alimentos. Editorial. Díaz de Santos. Berg JM, Tymocko JL., Strayer L. (2007) Bioquímica, 6ª edición. Editorial Reverté, Nelson D.L., Cox M.M., Lehninger (2006) Principios de Bioquímica, 4ª edición. Editorial Omega. Izquierdo J.F., Cunill F., Tejero J., Iborra M., Fité C. (2004) Cinética de las Reacciones Químicas. Universidad de Barcelona Ediciones.

Métodos de enseñanza

Por la naturaleza del curso se trabajara con diversos métodos de aprendizaje tales como:

• Aprendizaje basado en problemas. • Aprendizaje colaborativo. • Aprendizaje por proyectos.

Se enfatizara el aprendizaje constructivista y el aprender aprender centrado en el desarrollo de diversas estrategias y técnicas de aprendizaje.

Actividades de aprendizaje

El profesor llevará a cabo una exposición de los temas, favoreciendo la participación del alumno. Para lo cual, previamente se solicitará al alumno un trabajo de investigación, partiendo del planteamiento de un problema enfocado a las materias primas que se pueden utilizar o estar relacionadas con los agronegocios. Se pueden llevar a cabo algunas prácticas que se sugieren después de la Unidad 2. Al final del semestre el alumno con los conocimientos adquiridos, realizará un proyecto en el que aplique uno o varios procesos de transformación de los alimentos.

PRÁCTICAS QUE SE SUGIEREN LLEVAR A CABO DURANTE EL SEMETRE

Práctica 1. Características organolépticas de los alimentos Objetivo Que el alumno realice el análisis sensorial de distintos tipos de

alimentos y los clasifique de acuerdo a su color, sabor, olor y textura. Materiales y Equipo de laboratorio

- Platos de plástico o charolas pequeñas (o recipientes para colocar alimentos)

- Cuchillo - Copas

Material Biológico

- Hojas de lechuga - Alfalfa - Apio

 

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- Un jitomate - Granos de elote de lata - Granos de elote cocidos naturales - Una papa cruda - Una papa cocida - Queso saltierra de cabra - Queso asadero - Leche deslactosada - Leche entera - Granos de frijol negro - Granos de frijol bayo - Hojuelas de Avena natural - Hojuelas de Avena de Marca - Vino tinto - Vino blanco

Procedimiento 1. Se colocarán los distintos tipos de alimentos en charolas de degustación.

2. Los estudiantes realizarán la clasificación de los alimentos realizando primero la clasificación de acuerdo a su color, luego a su textura y a su olor

3. Se realizará posteriormente la degustación guiada por el instructor. 4. Posteriormente se realizará la clasificación de los alimentos de

acuerdo a su sabor. 5. El alumno realizará una tabla ordenando las características

organolépticas de los mismos y llenará el formato de reporte asignado por el profesor.

Práctica 2. Descomposición y contaminación de los alimentos Objetivo Que el alumno revise el tiempo de descomposición de la carne a

distintas temperaturas. Que el alumno observe e identifique el proceso de contaminación en tortilla y pan.

Materiales y Equipo de laboratorio

- Cajas de Petri - Refrigerador - Balanza granataria - Área de reposo de los alimentos - Termómetro - Cuchara desechable o cuchillo - Bolsas ziploc

Material Biológico

- 100 g de carne molida de res - 2 tortillas de harina - 2 tortillas de maíz - 1 bolillo - 1 rebanada de pan blanco sandwichero (bimbo, wonder etc)

Procedimiento

PARTE 1. DESCOMPOSICIÓN 1. Se pesarán 50g de carne molida y se colocarán en cajas de Petri Caja 1: Tapar y colocar en refrigerador a 4°C Caja 2: Tapar y colocar a temperatura ambiente. 2. Los estudiantes realizarán el monitoreo de las muestras cada 30 minutos hasta por 2 días (de acuerdo a lo estipulado por el profesor) y registrarán los cambios en su color textura y olor realizando una tabla de registro. 3. Tomarán evidencia fotográfica de los cambios en el material y compararán el tiempo y el grado de descomposición de acuerdo a la temperatura.

 

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PARTE 2. CONTAMINACION 1. Se utilizarán tortillas de maíz y harina, bolillo y pan sandwichero cada muestra introducida en una bolsa de plástico ziploc como sigue: 1: Bolsa 1 ziploc en refrigeración 4°C y a Temperatura ambiente. 2: Bolsa 2 de plástico en refrigeración 4°C 3: Bolsa 3 de plástico a Temperatura ambiente 4: Tortillas sin bolsa en refrigeración y a Temperatura ambiente. 2. Los estudiantes realizarán el monitoreo de las muestras cada día hasta por 8 días (de acuerdo a lo estipulado por el profesor) y registrarán los cambios en su color textura y olor realizando una tabla de registro. 3. Tomarán evidencia fotográfica de los cambios en el material, y compararán el tiempo y el grado de descomposición de acuerdo a la temperatura.

Práctica 3. Determinación del pH en distintos alimentos Objetivo Que el alumno determine el pH en distintos alimentos Materiales y Equipo de laboratorio

- Vasos de precipitado de 50ml - Soluciones calibradoras pH 4, 7 y 10 - NaOH 0.05M - Hcl 0.01 N - pHmetro - tiras para pH - Sanitas - Fenolftaleina

Material Biológico

- Leche de soya - Leche de vaca - Jocoque - Refresco de cola - Jugo de Limón - Solución de jabón de tocador - Salmuera - Chiles jalapeños en lata

Procedimiento 1. Vaciar 30 ml de cada solución a medir en los vasos de precipitado. 2. Calibrar el pHmetro con las soluciones calibradoras (verificar que no se encuentren caducas). 3. Colocar en un vaso de precipitado bien identificado el HCl con dos gotas de fenolftaleína y realizar la medición del pH. 4. Agregar poco a poco NaOH hasta cambio de color. 5. Colocar en un vaso de precipitado bien identificado NaOH con dos gotas de fenolftaleína y realizar la medición del pH. 6. Agregar poco a poco HCl hasta cambio de color. 7. Introducir el electrodo en cada una de las soluciones midiendo el pH y lavando con agua desionizada perfectamente el electrodo entre medición y medición secando suavemente el electrodo con una sanita. 8. Realizar la toma del Ph utilizando la tira y comparando el color con el código de color marcado por el comerciante. 9. Tomarán evidencia y discutir la diferencia en las mediciones. 10. Realizar una escala de Ph marcando los valores de Ph analizados, investigando además el fundamento del viraje dela fenolftaleína

 

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Práctica 4. Proteínas: Obtención de gluten Objetivo Que el alumno determine el contenido de gluten en muestras de

harina. Materiales y Equipo de laboratorio

- Cápsula de porcelana - gotero - Sanitas - Balanza - Vidrio de reloj - Estufa - Lugol - Agua de la llave

Material Biológico

- Harina de trigo - Blanca e integral

Procedimiento 1. Pesar 30g de harina (o muestra). 2. En la capsula de porcelana agregar gota a gota suficiente agua hasta formar una pasta. 3. Lavar con agua de la llave (gota a gota) hasta eliminar el almidón (hasta no observar turbidez en el agua). 4. Eliminar exceso de agua. 5. Pesar la pasta (peso húmedo 1). 6. Realizar prueba con solución yodurada. 7. Exprimir con los dedos y eliminar el exceso de agua con una toallita de papel (sanita). 8. Pesar la pasta restante (peso húmedo 2). 9. Colocar en la estufa (en vidrio de reloj) a 90°C por 5 hrs. 10. Volver a pesar (peso seco).

Reporte Reportar el contenido de gluten Muestra 1 Muestra 2 % de gluten húmedo

% de gluten seco

Considerar los 30g iniciales Calcular el poder de hidratación= % gluten húmedo - % gluten seco Resultado:_____________________

Práctica 5. Carbohidratos: Características microscópicas de los almidones Objetivo Que el alumno observe, conozca y distinga el tamaño, forma y

agrupación de los almidones. Materiales y Equipo de laboratorio

- Microscopio - Porta objetos - Cubre objetos - Agitador y pipeta 1ml - Vidrio de reloj - Colorante azul de metileno - Colorante lugol

 

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- Agua destilada Material Biológico

- Harina de trigo y migajón

Procedimiento 1. Depositar una pequeña cantidad de muestra en un vidrio de reloj. 2. Agregar 2ml de agua destilada. 3. Agregar una gota del colorante. 4. Colocar una gota de disolución en un porta objetos. 5. Tapar con cubre objetos y observar al microscopio. 6. Realizar los dibujos de las observaciones. 7. Realizar una búsqueda bibliográfica para clasificar el almidón encontrado.

Práctica 6 Extracción de la amilasa e hidrólisis del almidón Objetivo Observar cualitativamente una reacción enzimática.

Preparar un extracto de enzimas. Verificar el efecto de la temperatura sobre la acción enzimática.

Materiales y Equipo de laboratorio

- 4 Tubos de ensaye (5ml) y gradilla - Pipetas graduadas (1ml y 10ml) - Termómetro - Mechero Bunsen y placa de calentamiento - 4 Vasos de precipitados 250 ml - Mortero - Pipeta Pasteur - 4 Vidrios de reloj - 5 Cajas petri - Tripie tela de asbesto - Agitador - Papel filtro - Arena fina - Solución I2 (KI)

Material Biológico

- Tubérculo de papa y 100 semillas de trigo

 

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Procedimiento 1. Extracción de la amilasa Poner a germinar 48 a 72 hrs. antes de la sesión de laboratorio 50 semillas de trigo en caja de Petri con papel filtro (10 a 15 semillas por caja). Cuando las raicillas tengan 0.5 cm de largo, machacar las semillas en un mortero con un poco de arena fina húmeda. Realizar lo anterior por 1 mañana del día de la práctica. Mezclar esta arena con 4 vol. de agua. Dejar reposar de dos a tres horas y filtrar. Se obtendrá un extracto crudo de amilasa. 2. Preparación del reactivo Disolver 15g de KI en 100ml de agua, en la solución obtenida disuelva 3g de yodo metálico; agregue agua hasta aforar a un litro. Probar el reactivo aplicando una gota a un trozo de tubérculo de papa, que se deberá teñir de azul violeta obscuro (preparar 250 ml). 3. Preparación del sol de almidón Achacar un gramo de tubérculo de papa en 10 ml de agua y agregue esta mezcla a100ml de agua en ebullición, agitando constantemente obteniéndose un sol de almidón. (agregar la mezcla al agua y no viceversa) Dejar enfriar. 4. Hidrólisis Poner agua en un vaso de precipitados y calentar a 50°C. En otros dos vasos caliente agua a 40°C y 30°C respectivamente.

Procedimiento En el cuarto vaso ponga agua a temperatura ambiente. Tome 40ml del extracto crudo de amilasa y ponga 10 ml en cada tubo de ensaye. Agregue en cada tubo 10ml del sol de almidón y agite invirtiendo el tubo. Coloque cada tubo en el agua a diferentes temperaturas (uno por temperatura) Cada dos minutos tome 0.5 ml de la mezcla de almidón con amilasa. Póngalos en un vidrio de reloj y agregue una gota del reactivo I2KI. Observe los cambios, anotando el tiempo requerido Esta prueba se hará cada dos minutos con cada una de las temperaturas, utilizando un vidrio de reloj y una pipeta para cada tratamiento. Registro Acción de la amilasa salival

Tubo

Vol de e

Vol de s

Temperatura en °C

Vol de m

Tiempo (

Gotas

Observaciones

 

9

xtracto

ol

ezcla

min)

1 2

Realiza un esquema de la molécula de almidón y esquematiza el sitio de acción de la amilasa. Realiza un dibujo del procedimiento con cada paso. Discute si hubo diferencias entre cada tratamiento y realiza los gráficos y/o recuadros pertinentes. Observaciones generales

Conclusiones

Práctica 7. Acción de la catalasa (efecto de la temperatura) Objetivo Observar cualitativamente una reacción enzimática.

Comparar la actividad enzimática de diversos tipos de vegetales. Observar el efecto de la temperatura sobre la enzima.

Materiales y Equipo de laboratorio

- 11 Tubos de ensaye (5ml) y gradilla. - 1 Vasos de precipitados 250 ml - Placa de calentamiento y recipiente para agua.

Material Biológico - Agua oxigenada (200 ml); 5 semillas de maíz, 1 manzana, 1 plátano, Tubérculo de papa o camote, zanahoria y 5 semillas de frijol.

Procedimiento

1. Partir el material vegetal en trozos pequeños. 2. Tomar la mitad del material y hervirlo. 3. La otra mitad trabajarla fresca. 4. Colocar 10ml de agua oxigenada en cada tubo de ensaye. 5. En un tubo coloque una semilla. 6. En otro tubo coloque un pedazo de zanahoria de la parte interna. 7. En otro un pedazo de manzana. 8. En otro un pedazo de plátano. 9. Y en el quinto un pedazo de papa o camote. 10. Preparar otra serie de tubos con la misma cantidad de material vegetal pero hervidos. 11. Utilice el último tubo, como blanco de agua oxigenada.

Registro Acción de la catalasa

Tubo

Vol de agua oxigenada

Peso

Tratamiento

Tiemp

Observaciones

 

10

material vegetal

o (min)

n..

Realiza un dibujo del procedimiento con cada paso Discute si hubo diferencias entre cada tratamiento Observaciones generales Conclusiones

Estrategias de enseñanza y aprendizaje

Por la naturaleza del curso se trabajara con diversos métodos de aprendizaje tales como:

• Aprendizaje basado en problemas. • Aprendizaje colaborativo. • Aprendizaje por proyectos.

Se enfatizará el aprendizaje constructivista y el aprender-aprender, centrado en el desarrollo de diversas estrategias y técnicas de aprendizaje.

Evaluación y acreditación

Elaboración y/o presentación de:

Periodicidad

Abarca Ponderación por parcial

Primer examen parcial. Mensual Unidad 1 50% Segundo examen parcial. Mensual Unidad 2 50% Tercer examen parcial. Mensual Proyecto

Final 50%

 

11

Trabajos de Investigación. 25% Participación en clases y prácticas

25%

TOTAL 100%

Examen extraordinario: Forma: Escrita y Presentar Proyecto Final. Examen a título de suficiencia: Forma: Escrita y Presentar Proyecto Final. Examen a regularización: Forma: Escrita y Presentar Proyecto Final.

Bibliografía y recursos informáticos

Textos básicos

• Berg JM, Tymocko JL., Strayer L. (2007) Bioquímica, 6ª edición. Editorial Reverté,

• Nelson D.L., Cox M.M., Lehninger (2006) Principios de Bioquímica, 4ª edición. Editorial Omega.

• Izquierdo J.F., Cunill F., Tejero J., Iborra M., Fité C. (2004) Cinética de las Reacciones Químicas. Universidad de Barcelona Ediciones.

• Botello Gutiérrez, J. (2000) Ciencia bromatológica: principios generales de los alimentos. Editorial. Díaz de Santos.

Textos complementarios

• Yousef, A.E. y Carlstrom, C. (2006) Microbiología de los Alimentos: Manual de Laboratorio. Edit. ACRIBIA, S.A. Zaragoza, España.

• Pascual Anderson, M. R., y Calderón y Pascual V. (2000) Microbiología Alimentaria. Metodología Analítica para Alimentos y Bebidas. 2ª Edición. Edit. Díaz de Santos S.A. Madrid, España.

• Bromatología e Inspección de Alimentos Libro de Prácticas (2000). Diego Marín., Guía Docente de la Universidad de Murcia.

• Rodriguez Rojas. T. (1999) Control de calidad. México. SEP-DGETA. • Desrroiser, W, Norman (1997) Conservación de alimentos Edit. CECSA,

México. • AMV (1994) Refrigeración, congelación y envasado de los alimentos Edit.

AMV. España. • Harold Agan, Ronald S. Kirk, Ronald Sawyer (1993) Análisis químico de

alimentos de Pearson. Edit. CECSA. • M.D. Ranken. (1993) Manual de industrias de los alimentos. Edit. Acribia

S.A. Zaragoza España. • AMV (1992) Los aditivos en los alimentos Ediciones Mundi Prensa. Madrid,

España.

 

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• SEP-DGETA (1992) Control de calidad. México. Edit. Trillas. • Desrosier, W.N. (1990) Elementos de Tecnología de Alimentos. Edit.

CECSA. México. • Hans-Jurgen Sinell (1981) Introducción a la higiene de los alimentos. Edit.

Acribia.

Sitios de Internet

• CMS-DOKEOS (plataforma educativa de la Facultad de Contaduría y Administración)

• www.consumer.es/boletines/

• http://www.senasica.gob.mx/

Bases de datos: Disponibles a través de la Biblioteca Virtual Creativa de la UASLP.

• EBSCO Host • Web of Knowledge • ScienceDirect