Efecto de la aplicación de pulsos eléctricos de alta intensidad de campo y agentes antimicrobianos sobre Staphylococcus aureus en leche

Resumen

La llet s'ha processat tradicionalment mitjançant mètodes tèrmics que permeten assegurar la seva qualitat microbiològica i estabilitat enzimàtica. Malgrat això, els canvis organolèptics i la pèrdua de components nutritius induïts pel mateix escalfament podrien minimitzar-se gràcies a la utilització de mètodes no tèrmics de tractament, com els polsos elèctrics d'alta intensitat de camp (PEAIC). L'objectiu general d'aquest treball va ser l'estudi de l'efectivitat del tractament de polsos elèctrics d'alta intensitat de camp sobre el microorganisme patogen Staphylococcus aureus en llet, així com l'efecte resultant de la seva combinació amb l'addició d'agents antimicrobians. La inactivació de Staph. aureus deguda a l'aplicació de PEAIC es va estudiar mitjançant un disseny experimental de superfície de resposta en el que les variables independents van ésser el nombre, l'amplada i la polaritat de pols, la intensitat de camp i la quantitat de grassa de la llet. De mode similar, s'avaluà l'efecte de l'addició de nisina, lisozima, enterocina AS-48 i les seves combinacions juntament amb l'aplicació de PEAIC. En aquest darrer cas, es va observar el grau de destrucció en funció del temps de tractament, la intensitat de camp, la concentració i temps d'exposició a l'antimicrobià, el pH, la temperatura d'emmagatzemament i la seqüència dels tractaments. Es va determinar la vida útil en refrigeració (4ºC) de llet tractada amb PEAIC i antimicrobians a partir de l'evolució de la flora mesòfila, d'enterobactèries, de coliforms i dels patògens Escherichia coli, Listeria spp., Salmonella spp. i Staphylococcus aureus. Es va comparar també l'evolució de la flora de llet pasteuritzada amb la de la llet sotmesa simultàniament a un escalfament moderat, l'addició d'antimicrobians i l'aplicació de PEAIC. En general, polsos bipolars o una major intensitat de camp, nombre o amplada de pols es va traduir en un menor nombre de cèl·lules viables de Staph. aureus. Ara bé, es va obtenir un màxim d'inactivació que oscil·là entre 6.3 i 7.1 μs d'amplada de pols en el rang de 50 a 150 polsos de 35 kV/cm. Al mateix temps, la interacció entre l'amplada i el nombre de polsos o la intensitat de camp van proporcionar diferents combinacions de les variables amb igual nivell de destrucció microbiana. La combinació de PEAIC amb l'addició a dosis subletals de nisina o enterocina AS-48 actuà de forma sinèrgica a la inactivació de Staph. aureus en llet al seu pH natural. Aquest efecte va ser encara superior quan es combinaren dos antimicrobians, com la nisina i la lisozima o la nisina i l' enterocina AS-48. La mescla de 300 IU/mL de lisozima y 1 IU/mL de nisina va produir prop de 6.4 cicles logarítmics de reducció quan s'aplicaren 1,200 μs de polsos bipolar de 6 μs d'amplada i 35 kV/cm. El tractament de llet amb PEAIC o PEAIC simultàniament amb l'addició d'antimicrobians va augmentar la seva vida útil en refrigeració. L'addició d'1 IU/mL de nisina i 300 IU/mL de lisozima va allargar la vida útil de la llet fins a 7 dies si es processava amb polsos de 6 μs d'amplada i 1,200 μs de temps de tractament a 35 kV/cm, no detectant-ne la presència dels patògens en estudi. La combinació de PEAIC, escalfament moderat a 55ºC durant 16 s i l'addició d'antimicrobians en llet crua va inactivar les enterobactèries i coliforms durant 4 dies i allargà l'emmagatzemament fins a 8 dies. En el cas particular d'augmentar la temperatura fins a 65ºC, la vida útil (26 dies) i la qualitat microbiològica de les mostres amb 20 IU/mL de nisina i tractades amb PEAIC va superar i millorar a la de la llet pasteuritzada a 75ºC durant 16 s. En conseqüència, el tractament simultani de llet amb antimicrobians, com la nisina, la lisozima, l'enterocina AS-48 o les seves combinacions, mitjançant PEAIC i/o un escalfament moderat del medi podria millorar la qualitat organolèptica de múltiples productes làctics a la vegada que asseguraria la seva qualitat microbiològica.