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Estudio de la inactivación por ultra alta presión de homogeneización de microorganismos en alimentos líquidos. Valoración de los procesos de limpieza y desinfección del equipo

by Briñez Zambrano, Wilfido José

Abstract (Summary)
El objetivo principal de esta Tesis Doctoral fue evaluar la inactivación bacteriana usando Ultra Alta Presión de Homogeneización (UHPH) a 300 + 30 MPa de las cepas Listeria innocua ATCC 33090, Escherichia coli ATCC 10536, Escherichia coli O157:H7 CCUG 44857, Staphylococcus aureus ATCC 13565 y Staphylococcus carnosus CECT 4491 inoculadas en leche entera, leche desnatada y zumo de naranja. También, intentamos estudiar el efecto de la temperatura de entrada de la leche y del zumo en la máquina de alta presión sobre la letalidad y producción de daños subletales en estos microorganismos, así como la habilidad de estos para sobrevivir, recuperarse y crecer en condiciones de refrigeración después del tratamiento de UHPH. Dado que no existían protocolos previos de limpieza y desinfección de la máquina de UHPH que garantizara la correcta desinfección entre un ensayo y otro, el experimento 1 tuvo como objetivo evaluar la eficacia bactericida como reducción decimal (DR) de una mezcla de ácido peracético y peróxido de hidrógeno (PAHP) contra cepas de Staphylococcus, Listeria y Escherichia coli en presencia de diferentes tipos de materia orgánica, tiempos de exposición y concentración de desinfectante. También se desarrollo de un procedimiento de limpieza y desinfección eficiente adaptado a la máquina de UHPH. Una vez ajustado y evaluado, el proceso de desinfección, el experimento 2 tuvo como finalidad evaluar la eficacia bactericida de los tratamientos de UHPH contra Listeria innocua ATCC 33090 inoculada en leche entera UHT y zumo de naranja UHT, así como estudiar el efecto de la temperatura de entrada en la máquina sobre la letalidad y la producción de daños subletales en este microorganismo. Así mismo se estudió su habilidad de sobrevivir, repararse y crecer almacenado en refrigeración después del tratamiento de UHPH. Los experimentos 3 y 4 tuvieron como objetivo evaluar la inactivación por UHPH de Escherichia coli ATCC 10536 y Escherichia coli O157:H7 CCUG 44857 inoculadas en leche entera UHT, leche desnatada UHT y zumo de naranja UHT, considerando el efecto de la temperatura de entrada de la leche y el zumo, en los valores de letalidad y la capacidad del tratamiento de producir daños subletales en estas cepas. También estudiamos la habilidad de estos microorganismos de sobrevivir, repararse y crecer durante su conservación a 4,0 ºC tras el tratamiento de UHPH. El experimento 5 tuvo como propósito evaluar la inactivación inducida por UHPH en Staphylococcus aureus ATCC 13565 y Staphylococcus carnosus CECT 4491 inoculados en leche entera UHT y zumo de naranja UHT, considerando el efecto de la temperatura de entrada de la muestra en los valores de letalidad, así como la producción de daños subletales en estas cepas, y su capacidad de sobrevivir, repararse y crecer almacenados a bajas temperaturas tras el tratamiento de UHPH. Con respecto a la evaluación del desinfectante, Staphylococcus spp. mostró mayor resistencia a bajas concentraciones de desinfectante que las cepas de Escherichia coli y Listeria spp. El huevo fue la materia orgánica con mayor capacidad interferente mientras que el zumo de naranja presentó la menor capacidad interferente. Sin embargo, el PAHP fue efectivo (reducciones > 5 log UFC/mL) a concentraciones superiores a 0,1 % y 10 minutos de exposición, en todos los casos. No fueron encontradas diferencias estadísticas entre cepas patógenas y no patógenas del mismo grupo. En cuanto a los tratamientos de inactivación por UHPH, en Listeria innocua ATCC 33090, tanto la temperatura de entrada como el tipo de matriz influenciaron significativamente (P ? 0,05) su inactivación, que fue mayor a una temperatura de entrada de 20 ºC. Los tratamientos por UHPH no causaron daños subletales en Listeria innocua. Durante el almacenamiento a 4 ºC después de los tratamientos, los recuentos de Listeria innocua en leche aumentaron alrededor de 2 unidades logarítmicas entre los días 0 y 9, mientras que en zumo de naranja disminuyeron 2,5 unidades logarítmicas entre los días 0 y 18. El nivel de inactivación fue similar para ambas cepas de Escherichia coli en leche y no fueron detectados daños subletales después de los tratamientos tanto en leche como en zumo de naranja. La temperatura de entrada así como el tipo de matriz influenciaron (P ? 0,05) el grado de inactivación en las cepas de Escherichia coli, alcanzando su máximo nivel a una temperatura de entrada de 20 ºC. La evolución de los recuentos viables durante el almacenamiento a 4,0 ºC de muestras presurizadas fue similar en leche entera y desnatada, aunque la cepa E. coli ATCC 10536 no mostró diferencias significativas entre los días 0 y 9 de almacenamiento, mientras que la cepa E. coli CCUG 44857 mostró una tendencia decreciente de aproximadamente 0,3 unidades logarítmicas. En zumo de naranja, las cepas de Escherichia coli mostraron una mayor tendencia decreciente y la cepa CCUG 44857 fue más resistente al bajo pH, manteniendo recuentos altos para el día 27. En cepas de Staphylococcus, la temperatura de entrada, la matriz y la cepa influenciaron significativamente (P ? 0,05) el nivel de inactivación, alcanzando sus mayores niveles a 20 ºC. No se observaron daños subletales tras los tratamientos en ninguno de los casos. La evolución de los recuentos viables de ambas cepas mostró una fuerte tendencia decreciente después del día 3 de almacenamiento a 4,0 ºC en zumo de naranja, mientras que la cepa Staphylococcus carnosus CECT 4491 mostró una baja tendencia y una gran resistencia cuando fue inoculada en leche y presurizada a bajas temperaturas. El PAPH fue efectivo contra todas las cepas probadas a concentraciones por encima de 0,1 % y tiempos de exposición superiores a 10 minutos para todos los tipos de materias orgánicas estudiadas. Los tratamientos de UHPH de leche entera, desnatada y zumo de naranja a 300 + 30 MPa y una temperatura de entrada de 6 y 20 ºC fueron eficientes para reducir los recuentos viables de Listeria innocua ATCC 33090, Escherichia coli ATCC 10536, Escherichia coli O157:H7 CCUG 44857, Staphylococcus aureus ATCC 13565 y Staphylococcus carnosus CECT 4491. La letalidad incrementó con la temperatura de entrada, sugiriendo un claro efecto de la temperatura en los valores de letalidad. El tipo de matriz influenció significativamente tanto la eficacia de los tratamientos de UHPH como la capacidad de crecimiento durante el subsiguiente periodo de almacenamiento a bajas temperaturas. Los tratamientos de UHPH no causaron daños subletales aparentes en ninguno de los casos. La tecnología de las UHPH puede ofrecer una prominente alternativa para la pasteurización de la leche, zumos y otros alimentos líquidos combinado con la posibilidad de incrementar la temperatura de entrada de las muestras antes del proceso.
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Bibliographical Information:

Advisor:Guamis López, Buenaventura; Roig Sagués, Artur Xavier

School:Universitat Autónoma de Barcelona

School Location:Spain

Source Type:Master's Thesis

Keywords:458 departament de ciències animals i dels aliments

ISBN:

Date of Publication:03/10/2006

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