Contenido De Humedad En Los Cereales y la Importancia del Problema
El contenido de agua de estos productos no debe ser la necesaria para permitir el desarrollo principalmente de mohos. Si durante la postcosecha de los granos de cereales aumenta un poco la humedad del grano, esto permitirá el desarrollo principalmente de mohos, pero si esta es abundante no sólo se desarrollaran mohos sino además bacterias y levaduras. Por lo general los microorganismos que contaminan a los cereales, se encuentran en la parte externa de los granos que han sido cosechados; estos microorganismos pertenecen a la flora natural en la que se encontraba el grano o también estos son contaminados por factores extrínsecos como son los contaminantes del suelo, aire, agua, animales, entre otros.
Granos y harinas no son el medio más favorable para el desarrollo de bacterias patógenas como Salmonella, Clostridium, Staphylococcus. La Microflora mas importante, en cuanto a conservación del grano se refiere, son los hongos. La contaminación de los granos depende de algunos factores como son la limpieza, lavado y en los productos en proceso de las operaciones a que es sometido el grano como la molienda, el blanqueo, etc. Las principales bacterias contaminantes de los granos son: los géneros Bacillus, Flavobacterium, Achomobacter, Micrococcus, Sarcina, Serratia y Alcalígenas. Las esporas de mohos que pueden llegar a contaminar a los granos son del género: Aspergillus, Penicillium, Alternaría, Mucor, Cladosporium, Rhizopus y Fusarium.
Alteración de los Granos
La importancia que reviste la contaminación de los granos y semillas por mohos y otros hongos se debe a que las semillas son una importante fuente de inoculo primario en la transmisión y diseminación de enfermedades en las plantas, ocasionan la muerte del embrión y la consecuente disminución drástica de la germinación de las semillas , decoloran o manchan total o parcialmente los granos, lo cual en algunos rubros es un importante factor de calidad, alteran el valor nutritivo disminuyendo los contenidos de aceite, proteínas y carbohidratos, contaminan los granos con micotoxinas que tienen serias implicaciones en la salud de los animales y humanos. Los hongos prosperan con humedades relativas del aire interpuesto muy inferiores a las necesarias para otra Microflora (Callejo, 2002).
Los daños que estos microorganismos causan en los granos son:
- Reducción del poder germinativo
- Ennegrecimiento de embriones y también del grano
- Calentamiento
- Pérdida de peso.
Hongos en los Cereales
Los hongos que infectan los granos, de manera general, pueden ser divididos n dos grupos ecológicos, de acuerdo con el momento de la contaminación: los llamados hongos de campo y los hongos de almacenamiento.
Hongos de Campo
Especies que contaminan significativamente los granos en el campo, antes de la cosecha, solo crecen en el campo cuando la aw = 0,95-1,0 y pertenecen a los siguientes géneros: Alternaria, Cladosporium, Cercospora, Curvularia, Drechelera, Sclerotiun, Verticillium, Heminthosporium y Fusarium. Todos estos no tienen una real importancia en las pérdidas de grano.
Los mohos pueden invadir los granos en el campo debido a que tienen una humedad mas alta (22 a 25% y Aw de 0,95 a 1,0), cuando el grano madura, el contenido de agua desciende y el crecimiento del moho cesa, por lo que deben ser mohos que puedan crecer a valores de Aw muy bajos y son los denominados mohos de almacén. Los mohos provocan los principales problemas en la producción y almacenamiento de cereales.
Hongos de Almacenamiento
Presentes en pequeña cantidad durante la cosecha, pueden colonizar mayoritariamente el grano durante el almacenamiento inadecuado. Más abundantes en los rincones de silos y depósitos, estas especies, además, muy esporulantes, son a menudo el origen de contaminaciones secundarias durante la manipulación y transformación de los granos. Son los únicos capaces de desarrollarse sobre granos con un contenido en agua de un 15-16% y pueden sintetizar moléculas extremadamente toxicas para hombres y animales, llamadas micotoxinas.
Los hongos de almacenamiento aparecen representados, por especies de Aspergillus y de Penicillium, fundamentalmente. Estos últimos, invaden los granos cuyos contenidos de humedad están en equilibrio con una humedad relativa de 70%. Además necesitan valores de humedad de alrededor de 16%. Los hongos de almacén, es el que provoca la mayor parte de las pérdidas El deterioro de los granos almacenados resulta de la interacción entre variables físicas, químicas y biológicas. En este sistema ecológico, el principal organismo vivo es el grano. Tanto el grano como la masa de granos poseen atributos físicos y biológicos, algunos de los cuales dependen principalmente del medio que los rodea. El medio abiótico de la masa de granos incluye variables físicas como la temperatura, variables químicas inorgánicas, el oxígeno y gas carbónico, y variables fisicoquímicas como la humedad y un conjunto de compuestos orgánicos, los cuales son el subproducto de la actividad biológica.
Microflora de los granos almacenados
La microflora de los granos almacenados está constituida por una gran variedad de microorganismos, siendo los hongos los principales. La disponibilidad de agua y la temperatura son los principales factores que influyen en el crecimiento de los microorganismos en granos almacenados. Sin duda, los agentes fundamentales de deterioro de los granos almacenados son los hongos.
Alteraciones en Harinas
La limpieza y lavado de los granos elimina parte de los microorganismos, pero la mayoría se van con las porciones externas del grano durante la molienda. Los distintos procesos que se realizan durante la molienda, especialmente el blanqueado, reduce el numero de microorganismos, pero también existe el riesgo de contaminación durante algunos de estos procesos, como el mezclado y el acondicionamiento.
Invasión de mohos al grano produce olor mohoso (a humedad) disminuye la calidad de la harina y disminuye la germinación de la malta, aumenta la concentración de ácidos grasos por actividad lipolítica del hongo.
De forma genérica, las harinas son productos de la molienda de los cereales y de las semillas o frutos de otras plantas. En el transcurso de la molienda, la flora procedente de los cereales, semillas y frutos se reparten por todo el producto. De igual forma, debido a las diversas manipulaciones a que se somete la harina para su obtención, se producen recontaminaciones por el aire y a través de la maquinaria utilizada principalmente.
La flora de la harina esta constituida esencialmente por esporas de Bacillus y Coliformes, representantes de los géneros Achromobacter, Flavobacterium, Sarcina, Micrococcus, Alcaligenes, Serratia, Pseudomonas, y numerosas esporas de mohos (Penicillium, Aspergillus, Fusarium, Alternaria, Cladosporium, Mucor, y Rhizopus).
La harina es un producto estable debido a su escasez en agua, sus alteraciones evolucionan paralelamente al aumento de humedad, con la presencia de mohos en la superficie y levaduras y Bacillus en profundidad que originan fermentaciones (alcohólica, acética) y gas.
El origen de los microorganismos puede ser del grano y de la maquinaria de molienda
- 12% de humedad no hay crecimiento microbiano
- 15% de humedad pueden crecer hongos
- 17% de humedad pueden crecer hongos, levaduras y bacterias.
Alteraciones de Origen Microbiológico
Las harinas con cargas microbiológicas muy elevadas (por esporas, principalmente), comprometen la estabilidad de los productos a los que se incorporan, pudiendo ocasionar problemas en la elaboración de pan, pastas y otros productos. La microflora total de las harinas oscila ente 2X104/g y 5X106/g. seria deseable que, para evitar alteraciones, la tasa microbiana no sobrepase 1X104/g.
Alteraciones bioquímicas y tecnológicas
La pérdida de la capacidad germinativa de los granos y el aumento de la acidez grasa durante el almacenamiento, están directamente relacionadas con el desarrollo de hongos sobre los granos. Las lipasas fúngicas producidas por hongos de campo o durante el pre almacenamiento, por el género Penicillium son capaces de producir una lente acidificación de granos y harinas.
También se pueden producir modificaciones organolépticas y la presencia de olores indeseables a moho en las harinas que persistirán, incluso en los productos elaborados con harina ya cocidos.
Modificaciones toxicológicas
El efecto principal, desde el punto de vista sanitario, del desarrollo y actividad de los hongos filamentosos en los cereales, es el aumento del riesgo de la producción de micotoxinas.
Las micotoxinas que presentan problemas en el ámbito de la alimentación son las que resisten fenómenos de oxidación y procesos de cocción. Por tanto, son termostables y tienen un periodo de vida en el alimento contaminado mucho más amplio que el hongo sintetizador. La naturaleza química de las micotoxinas es muy variada, lo que hace difícil definir una micotoxina, si no es más que por su origen fúngico y su toxicidad.
En el caso de las harinas, cuando tienen una aw alta, puede llegar a favorecer el desarrollo de bacterias del género Bacillus y el desarrollo de mohos como el Rhizopus, que son los dos principales microorganismos causantes de las alteraciones de la harina. En los molinos es difícilmente predecible el tipo de alteración que puede llegar a presentarse en el producto debido a que el contenido microbiano varía en cada uno de los lotes. Se han llegado a encontrar alteraciones causadas por la presencia de bacterias productoras de ácidos, produciéndose un fermentación ácida; esta fermentación como se menciono va seguida de una fermentación alcohólica causada por las levaduras claro esta si están presentes, llegando a una fermentación acética, por la acción del Acetobacter, que producen ácidos acéticos.
