Uso de sustancias antimicrobianas naturales en combinación con compuestos estabilizadores de la calidad para controlar microorganismos patógenos y extender la vida útil de las frutas frescas cortadas

by Raybaudi Massilia, Rosa M.

Resumen El consumo de frutas frescas cortadas y zumos de frutas no pasteurizados ha incrementado significativamente en los últimos años debido a la creciente demanda de productos sanos con bajo contenido calórico y características similares a las del producto fresco. No obstante, estos productos pueden contaminarse con microorganismos patógenos o deteriorativos por una inapropiada manipulación o almacenamiento, dando lugar a riesgos de enfermedades microbianas y deterioro del producto. De hecho, el número de brotes y casos de enfermedades causadas por consumo de esos productos ha aumentado notablemente, razón por la cual el uso de compuestos naturales que garanticen la inocuidad y calidad de las frutas frescas cortadas y zumos de frutas no pasteurizados ha aumentado. El objetivo principal de esta investigación fue evaluar la efectividad de diferentes antimicrobianos para controlar microorganismos patógenos tales como Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidis y Escherichia coli O157:H7 y extender la vida útil de frutas frescas cortadas. Primeramente se determinaron las concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) y bactericidas (CMB) de ácido málico y diferentes aceites esenciales (EOs) y sus compuestos activos en zumos de manzana, pera y melón. Después, esas sustancias fueron aplicadas en combinación con compuestos estabilizadores de la calidad directamente por inmersión o indirectamente a través de recubrimientos comestibles a base de alginato a manzanas, peras y melones frescos cortados para garantizar su inocuidad y calidad. Los zumos de manzana, pera y melón fueron inhibitorios para L. monocytogenes, S. Enteritidis y E. coli O157:H7 a 5ºC, sin embargo a 20 y 35ºC, se necesitaron concentraciones mínimas de ácido málico de 0,2% para L. monocytogenes y S. Enteritidis y 0,4% para E. coli O157:H7 para inhibir su crecimiento en zumo de melón. En general, concentraciones de ácido málico de 2% en zumos de manzana y pera y 2,5% en zumo de melón fueron requeridas para reducir las poblaciones de L. monocytogenes, S. Enteritidis y E. coli O157:H7 en más de 5 ciclos log a 5ºC, mientras a 20 y 35ºC concentraciones más bajas fueron suficientes para alcanzar ese efecto. Por otra parte, los aceites esenciales de canela, clavo, hierba de limón y palmarosa así como también sus compuestos activos mostraron actividad antimicrobiana sobre los microorganismos patogénicos pero en diferentes grados. Así la efectividad de esas sustancias dependió del tipo de microorganismo, tipo de zumo y concentración de la sustancia. Una combinación de ácido málico al 2,5%, N-acetíl-L-cisteína al 1% glutatione al 1% y lactato de calcio al 1% aplicada por inmersión redujo las poblaciones de L. monocytogenes y S. Enteritidis inoculadas en manzanas y peras frescas cortadas en más de 5 ciclos log el mismo día de la preparación de las muestras (t = 0 días), mientras que la población de E. coli O157:H7 mostró una mayor ácido-resistencia, alcanzando esa reducción a partir de los 3 y 14 días en esas frutas respectivamente. Además esa combinación de sustancias causó una disminución en la tasa de crecimiento y una prolongación de la fase lag de las poblaciones de aerobios mesófilos, psicrófilos y mohos y levaduras, extendiendo la vida útil desde un punto de vista microbiológico hasta 23 días en piezas de manzanas y por más de 30 días en piezas de peras. Así mismo, un menor consumo de O2 y una menor producción de CO2, etileno y etanol, así como también un mejor mantenimiento de la textura y el color fueron logradas con el uso de esa combinación de sustancias, alcanzándose así una extensión de la vida útil fisicoquímica. Por otra parte la incorporación de ácido málico junto con compuestos estabilizadores de la calidad en recubrimientos comestibles a base de alginato fue efectiva para reducir las poblaciones de E. coli O157:H7 y S. Enteritidis inoculadas en piezas de manzana y melón así como también para inhibir el crecimiento de la flora nativa, sin embargo un mayor efecto sobre esos microorganismos fue logrado cuando ambos ácido málico y EOs o sus principales compuestos activos fueron incorporados en los recubrimientos, mostrando ser el aceite esencial de hierba de limón la sustancia antimicrobiana más efectiva. Este efecto antimicrobiano fue además potenciado con el aumento de las concentraciones de EOs. Una extensión de la vida útil microbiológica de piezas de manzana y melón también fue alcanzada con la incorporación de estas sustancias, sin embargo algunas características fisicoquímicas y sensoriales de las frutas como textura, color, olor y sabor fueron afectadas. Los resultados demostraron que el uso de antimicrobianos naturales por inmersión o a través de su incorporación en recubrimientos comestibles a base de alginato es una buena alternativa para garantizar la inocuidad y calidad de frutas frescas cortadas.