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““TRATAMIENTOS NO TERMICOS DE TRATAMIENTOS NO TERMICOS DE INACTIVACION DE SEROTIPOS DE INACTIVACION DE SEROTIPOS DE
Escherichia coli RELACIONADOS CON EL Escherichia coli RELACIONADOS CON EL SUH EN ALIMENTOS LIQUIDOS”SUH EN ALIMENTOS LIQUIDOS”
Centro de Investigación y Desarrollo en Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos (CIDCA), UNLP-Criotecnología de Alimentos (CIDCA), UNLP-
CONICET.CONICET.
Cátedra de Toxicología y Química Legal, UNLPCátedra de Toxicología y Química Legal, UNLP
1ra Jornada SINDROME UREMICO HEMOLITICO
Dra. LEDA GIANNUZZIDra. LEDA GIANNUZZI
La Plata, 7 de Junio de 2007
Las frutas se encuentran expuestas a la contaminación microbiana tanto en su cosecha, como en su transporte y comercialización.
En los jugos, el riesgo de contaminación con bacterias patógenas como las E. coli productoras de toxina shiga (STEC) es elevado, debido principalmente a: 1) La capacidad de muchos serotipos, de sobrevivir en alimentos de bajo pH y 2) La elevada prevalencia de varios serotipos en alimentos, en el mundo y en Argentina.
Los serotipos de E.coli productores de toxina shiga (STEC), asociados a enfermedades en humanos se denominan E.coli enterohemorrágicos (EHEC).
Escherichia coli O157:H7 es el prototipo de un grupo de más de 100 serotipos (O26:H11; O103:H2; O111:NM; O121:H19; O145:NM; entre otros) que comparten el mismo potencial patogénico.
EHEC: Asociado con Síndrome Urémico Hemolítico (SUH).
Durante la reunión realizada en octubre de 2006, el Grupo de Trabajo de Criterios Microbiológicos de la CONAL discutió respecto a la probable incorporación de las STEC del serotipo no-O157 al CAA, alcanzando las siguientes conclusiones:
Argentina presenta una incidencia elevada de SUH. En el año 2005, la tasa de notificación fue de 13,9 casos/100.000 niños menores de 5 años, la más alta del mundo.
Cepas STEC no-O157 se detectan en aproximadamente el 25% de los casos de SUH en el país.
Cepas STEC no-O157 son detectadas en reservorios animales y en alimentos, representando el 95% y 60%, respectivamente, del total de las cepas STEC detectadas.
Algunos serotipos de STEC no-O157 detectados en alimentos fueron asociados a SUH en Argentina y en otras partes del mundo.
Por lo tanto, es importante la inclusión de STEC no-O157 a los criterios microbiológicos de productos cárnicos del CAA a los efectos asegurar la calidad microbiológica de los alimentos destinados a la población, previniendo el SUH.
Fuente: www.alimentosargentinos.gov.ar
La principal vía de transmisión de STEC O157 y no-O157 son los alimentos contaminados.
Se demostró que el 50,8% de los rumiantes silvestres del Jardín Zoológico y Botánico de La Plata portaban STEC, incluyendo el aislamiento de STEC O146:H28 (asociado con enfermedad en humanos) de un roedor autóctono, lo que sugiere que estos podrían ser portadores y eventuales transmisores de este patógeno.
(Leotta y col, 2006. Detection and characterization of Shiga toxin-producing Escherichia coli in captive non-domestic mammals. Veterinary Microbiology Vol 118(1-2): 151-157)
La contaminación de los alimentos se debe principalmente al contacto con las heces del ganado bovino.
Otras formas de transmisión incluyen el contacto directo del hombre con los animales, la contaminación cruzada durante la preparación de alimentos, y la transmisión persona a persona por la ruta fecal-oral.
Aunque...
Como llegan las STEC a las frutas ?????
JUGO DE FRUTA
Líquido sin fermentar, pero fermentable, que se obtiene de frutas en buen estado, debidamente maduras y frescas o frutas que se han mantenido en buen estado por procedimientos adecuados
Según el Codex:
La industria comercial de jugos se inicia en 1869 con el La industria comercial de jugos se inicia en 1869 con el embotellado de jugo de uva por la compañía Welch de (N.J.)embotellado de jugo de uva por la compañía Welch de (N.J.)
Esta industria introdujo el principio de conservación mediante Esta industria introdujo el principio de conservación mediante pasteurización, lo que permite elaborar productos de larga vida útilpasteurización, lo que permite elaborar productos de larga vida útil
Efecto destructivo sobre enzimas y la posibilidad de generar cambios en el valor nutricional, así como en las propiedades sensoriales
pH ácido... Es suficiente ??
Los jugos de fruta no Los jugos de fruta no pasteurizados, son pasteurizados, son
seguros???seguros???
AñoAño Patógeno involucradoPatógeno involucrado Vehiculo de Vehiculo de contaminacióncontaminación
Nº deNº decasoscasos
localidadlocalidad PaísPaís CitaCita
19219233
Salmonella Salmonella TyphiTyphi Sidra de Sidra de manzanamanzana
2424 ------ EE.UUEE.UU Parish, 2000Parish, 2000
19419444
SalmonellaSalmonella Typhi Typhi Jugo de naranja Jugo de naranja 1818 OhioOhio EE.UUEE.UU Parish, 1997Parish, 1997
19719744
Salmonella Salmonella TyphiTyphi Sidra de Sidra de manzanamanzana
300300 Nueva Nueva YerseyYersey
EE.UUEE.UU Anonymous, 2000Anonymous, 2000
19819800
E.coliE.coli O157:H7 O157:H7 Sidra de Sidra de manzanamanzana
1414 OntarioOntario CanadaCanada Anonymous, 2000Anonymous, 2000
19919911
E.coliE.coli O157:H7 O157:H7 Jugo de naranjaJugo de naranja 2323 MassachussMassachussetsets
EE.UUEE.UU Besser y col; Besser y col; 19931993
19919922
E.coliE.coli enterotoxigénienterotoxigéni
caca(O138)(O138)
Jugo de naranjaJugo de naranja 66 IndiaIndia IndiaIndia Singh y col, 2000Singh y col, 2000
19919933
Cryptosporidium Cryptosporidium sppspp
Sidra de Sidra de manzanamanzana
213213 MaineMaine EE.UUEE.UU Anonymous, 2000Anonymous, 2000
19919955
Salmonella Salmonella HartfordHartford
Jugo de naranjaJugo de naranja 6363 21 estados21 estados EE.UUEE.UU Smith, 1999Smith, 1999
19919966
E.coliE.coli O157:H7 O157:H7 Jugo de Jugo de manzana manzana
(Odwala)(Odwala)
7070 4 estados4 estados EE.UUEE.UU Clarke, 1996Clarke, 1996
19919966
E.coliE.coli O157:H7 O157:H7 Jugo de Jugo de manzanamanzana
1414 ConnecticutConnecticut EE.UUEE.UU CDC, 1997CDC, 1997
19919966
E.coliE.coli O157:H7 O157:H7 Sidra de Sidra de manzanamanzana
66 WashingtonWashington EE.UUEE.UU Farber, 2000Farber, 2000
19919988
E.coliE.coli O157:H7 O157:H7 Jugo de Jugo de manzanamanzana
1414 OntarioOntario CanadaCanada Tamblyn y col, Tamblyn y col, 19991999
19919999
SalmonellaSalmonellaTyphimuriumTyphimurium
Jugo de naranjaJugo de naranja 500500 AdelaidaAdelaida AustraliaAustralia Parish y col, 2000Parish y col, 2000
19919999
Salmonella Salmonella muenchenmuenchen
Jugo de naranjaJugo de naranja 300300 15 estados 15 estados EE.UU, EE.UU, CanadáCanadá
Anonymous, 2000Anonymous, 2000
19919999
E.coliE.coli O157:H7 O157:H7 Jugo de Jugo de manzanamanzana
55 OklahomaOklahoma EE.UUEE.UU Farber, 2000Farber, 2000
20020000
SalmonellaSalmonella enteritidisenteritidis
Jugos de Jugos de naranjanaranja
y limonaday limonada
2424 7 estados7 estados EE.UUEE.UU Harris, 2003Harris, 2003
Jugos de fruta sin pasteurizar pueden presentarse como un potencial vehículo de transmisión de STEC
* 1996: Washington, California, Colorado: 70 afectados. Consumo de jugo de manzana no pasteurizado.
Causas: * Recolección de manzanas caídas a la tierra contaminada con heces de ciervos.
Entrada de los animales a zonas frutales Entrada de los animales a zonas frutales ++
Contaminación de manzanas caídasContaminación de manzanas caídas++
Lavado insuficiente de manzanas Lavado insuficiente de manzanas + +
Extracción y envasado del jugoExtracción y envasado del jugo++
Consumo de jugo no pasteurizadoConsumo de jugo no pasteurizado++
Supervivencia de Supervivencia de E. coliE. coli a pH bajo a pH bajo = =
InfecciónInfección
Tecnologías no térmicas de Tecnologías no térmicas de conservación de alimentosconservación de alimentos
Surgen en el contexto donde los Surgen en el contexto donde los consumidores valoran características de los consumidores valoran características de los
alimentos que les confieren mayor valor alimentos que les confieren mayor valor añadido como son: añadido como son:
Una escasa Una escasa manipulaciónmanipulación
La conservación de características La conservación de características sensoriales y nutricionales propias del sensoriales y nutricionales propias del
alimento fresco alimento fresco
Seguridad microbiológica !!!
+
En el 2002, la FDA propone la implementación de un plan de HACCP para la producción de jugos y derivados.
Dentro de dicho plan, sugiere la aplicación de tratamientos alternativos a la pasteurización capaces de lograr reducciones de 5 ciclos logarítmicos.
HACCP
http://www.cfsan.fda.gov/~comm/haccpjui.html
Altas Presiones
Fundamento:
Sometimiento del producto a una elevada presión hidrostática (200 - 900 MPa ó 2.000 – 9.000 atm), desde minutos hasta algunas horasFluido transmisor: agua Ventajas:
Transmisión isostática y casi instantánea de la presión a todos los puntos del alimentoDestrucción de microorganismosInactivación enzimáticaMantenimiento de vitaminas, aromas y saborProducto enteroPuede modificar la textura y/o funcionalidad del alimento
Limitaciones:
Alto costoLimitaciones con algunos envases
El alimento se somete a presiones uniformes entre 2000 y 9000 atm.
Donde encontramos estas Donde encontramos estas presiones?presiones?
1 Pascal = 1 N/m2
1 Pa = 10-5 bar
1 bar = 0.989 atm = 1.03322 kg/cm2
600 kg/h
El estudio de los efectos de las altas presiones sobre diversos El estudio de los efectos de las altas presiones sobre diversos sistemas data del siglo XIX. sistemas data del siglo XIX.
El alto costo y las dificultades técnicas de su aplicación El alto costo y las dificultades técnicas de su aplicación industrial impidieron que se empleara en la práctica, en industrial impidieron que se empleara en la práctica, en especial en el área de alimentos.especial en el área de alimentos.
* 1 cepa de E.coli O157:H7
* N0= 106-107 UFC/ml
* Buffer fosfato (PBS, 1M, pH= 7) y jugo de naranja (pH = 3.8)
* Presiones de entre 300-600 MPa durante 20minutos a TºC ambiente
Reducción (Log) de E.coli O157:H7 ATCC 35150 inoculada en: a) PBS (pH 7); b) Jugo de naranja (pH 3.8), tratada con 1, 3 o 5 pases de 200 MPa. No= 106 UFC/ml; TºC 20ºC
3 5
1
a3
1
5 b
Control 200 MPa , 1 pasaje 200 MPa , 5 pasajes
Completa ruptura celular
Pérdida citoplasmática
Poros en la membrana celular
Parcial deformación y ruptura celular
Completa inactivación: PBS= 3 y 5 pasajes. Jugo de naranja= 5 pasajes
* 3 cepas de E.coli O157:H7
* N0= 106-107 UFC/ml.
* Inoculadas en caldo y en leche descremada
* Presiones de entre 300-600 MPa durante 20minutos a TºC ambiente
Mayor inactivación en caldo que en leche
Reducciones de hasta 7 log en caldo y hasta 4.0 - 4.2 en leche.
Efecto protector de la leche sobre las bacterias
Campos eléctricos pulsados
Fundamento:
Aplicación de pulsos eléctricos de microsegundos de alta intensidad de campo eléctrico (104 V) en alimentos colocados entre dos electrodos.
El equipo incluye un generador de alto voltaje, una cámara de tratamiento, un sistema de refrigeración y un equipo de envasado aséptico, además de los sistemas de control.
Ventajas:
Tratamiento a baja temperatura Destrucción microbiana Posibilidad de trabajo en continuoAlta eficiencia energética
Limitaciones:
Alimentos viscosos y homogéneos de tamaño de partícula pequeño (<1cm)Desconocimiento de efectos sobre algunos alimentos
N0= 107-108 UFC/ml. Medio de Recuperación= PCA
Daño provocado por PEF
Radiación Gamma
Fundamento:
Radiaciones gamma (procedente de cobalto 60). Dosis varían entre 0,075 y 10 kGy según producto. (Directivas 1999/2/CE y 1999/3/CE)
Ventajas:
Aumento de la temperatura inapreciableNo hay pérdidas de nutrientesDestrucción microbiana e inactivación enzimáticaNo deja residuosNo se modifican los constituyentesAlta penetración en envases. Tratamiento de palets.
Limitaciones:
Mala imagenCosto elevadoPoco efectivo en líquidosInstalaciones propias
“La irradiación es el proceso más estudiado en la historia de
la humanidad para asegurar la sanidad de los alimentos”
Quién apoya y aprueba la utilización de irradiación?
Organización Mundial por la Salud (OMS) Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación
y Agricultura (FAO) Codex Alimentarius Administración de Drogas y Alimentos (US Food & Drug
Administration---FDA) Departmento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) American Medical Association (Asociación Americana de
Médicos) American Dietetic Association Academia Americana de Pediatría Cámara Americana en Ciencias y Salud (American Council
on Science & Health)
* 3 cepas de E.coli O157:H7
* N0= 108-109 UFC/ml.
* Cepas adaptadas y no adaptadas previamente a las condiciones ácidas
* Inoculadas en 6 lotes de jugo de manzana (diferente absortividad y pH)
* Dosis de entre 0-2 KGy.
* Temperatura de tratamiento= 2ºC
Acido-adaptadas
No Acido-adaptadas
Acido-adaptación de E.coli O157:H7 aumenta la
resistencia a la radiación gamma en jugo de manzana.
Resistencia a la radiación gamma es cepa dependiente
Relación entre los valores D y la
absorbancia de los jugos
Resistencia de O157:H7 varía según las características del
jugo
Radiación Ultravioleta
Fundamento:
Radiaciones no ionizantes. Fuente: Lámparas de mercurio de alta y baja presión
Ventajas:
Aumento de la temperatura inapreciableBajo costoPoca pérdida de nutrientesDestrucción microbiana No deja residuosEfectivo en alimentos líquidos, principalmente aguas
Limitaciones:
Poca penetrabilidadPoca inactivación enzimática
“Región germicida”
(Formación de dímeros de T-T, C-C, C-T y U-U;Cambios en las proteínas)
Espectro electromagnético
Radiación ultravioleta =
Es efectiva para inactivar cepas STEC en jugos de fruta ???
Concepto de DOSIS
Dosis = Intensidad x Tiempo de exposición
Joule/cm2
Cantidad de Energía por unidad de área en mW/cm2
Minutos
4 Lámparas de baja presión de mercurio (Lux 30W/G30 T8, Phillips)
H1= 40cm
H2= 15cm
Agitador orbital
Sistema de ventilación
Dosis (E) de UV se determinan con un Radiómetro digital (VLX-3X CE)
Visor Digital
Célula Fotoeléctica
Radiómetro digital (VLX-3X CE)
Cual es la supervivencia de Cual es la supervivencia de
cepas STEC en jugo de naranja cepas STEC en jugo de naranja
exprimido ??exprimido ??
Todas las cepas son toxigénicas. = O157:H7 EDL 933; ■= O157:H7 33/98;
▲= O157:H7 303/00; ▼= O157:H7 547/03; = O157:H7 749/03; = O103:H2; ■=
O113:H21; ▲= O145:NM; ▼= O26:H11; = ATCC 25922. Medio de cultivo para el crecimiento de sobrevivientes: Agar Triptona Soja (TSA).
Tiempo (días)
0 5 10 15 20 25 30 35
Sob
revi
vien
tes
(Log
N/N
0)
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
Resistencia de cepas de E. coli en jugo de naranja es un fenómeno cepa dependiente.
Cepas cedidas por la Dra. Marta Rivas. Servicio Fisiopatogenia, Departamento Bacteriología INEI - ANLIS “Dr. Carlos G. Malbrán”
Cuales son los factores que Cuales son los factores que influyen en la efectividad del influyen en la efectividad del
tratamiento con UV en la tratamiento con UV en la inactivación de inactivación de E. coli E. coli en en
alimentos líquidos ??alimentos líquidos ??
Condiciones estudiadasCondiciones estudiadasAlimentos líquidos con diferente coeficiente de absortividad (turbidez)
Cepas utilizadas: O157:H7 EDL 933 y ATCC 25922
Dosis (E, J/cm2) = Intensidad (I, mW/cm2) x tiempo de exposición (t, seg)
Efecto de la I y de la E en la inactivación por UV de E.coli (E= 0 y 8; I= 3.3 y 4.8)
Efecto del inóculo inicial (N0= 106 UFC/ml y 104 UFC/ml)
Efecto del espesor de la película expuesta al UV (0.7mm y 2.8mm)
Efecto de la agitación del sistema (0 y 220 rpm)
Efecto del medio de cultivo empleado para el recuento de sobrevivientes (TSA y SMAC)
Alimentos líquidos pH Absortividad (cm-
1)r2
Jugo de Manzana Esterilizado
3.53 (0.02) 0.071 (0.02) 0.997
Jugo de Naranja Esterilizado
3.47 (0.01) 0.352 (0.08) 0.998
Jugo Multifrutas Esterilizado
3.76 (0.05) 0.723 (0.12) 0.997
a
Dosis (J/cm2
)
0 1 2 3 4 5 6 7
So
bre
vivi
en
tes
(Lo
g(N
/N0))
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
b
Dosis (J/cm2
)
0 1 2 3 4 5 6 7
So
bre
vivi
en
tes
(Lo
g(N
/N 0))
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
a
Dosis (J/cm2
)
0 1 2 3 4 5 6 7
So
bre
vivi
en
tes
(Lo
g(N
/N0))
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
b
Dosis (J/cm2
)
0 1 2 3 4 5 6 7
So
bre
vivi
en
tes
(Lo
g(N
/N 0))
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
a
0.7mm con agitación
0.7mm sin agitación
2.8 mm con agitación
2.8 mm sin agitación
Símbolos cerrados Nivel de inóculo inicial 106 CFU/ml
Símbolos abiertos= Nivel de inóculo inicial 104 CFU/ml
Cepa E.coli O157:H7 (EDL 933) inoculada en Jugo de manzana estéril
Log N/No = - k E
donde k es la constante de inactivación, y E la dosis de UV
aplicada
La cinética de inactivación es
independiente del N0
Parámetro DParámetro D == 1/k (Dosis de UV necesaria para reducir 1/k (Dosis de UV necesaria para reducir la población microbiana en un 90%)la población microbiana en un 90%)
E.coli O157:H7 EDL 933
Espesor de película a irradiar (mm)
0.7 2.8
Con agitación Sin agitación
Con agitación Sin agitación
DSMAC DTSA DSMAC DTSA DSMAC DTSA DSMAC DTSA
Jugo de Manzana
0.02 (0.001)
0.03 (0.002)
0.59 (0.02)
0.99 (0.04)
1.23 (0.04)
1.51 (0.04)
5.26(0.19)
6.67(0.13)
Jugo de Naranja
0.07 (0.002)
0.11 (0.006)
1.31(0.10)
2.50(0.06)
2.85(0.03)
3.70(0.14)
8.33(0.49)
16.60(0.55)
Jugo Multifrutas
0.16(0.008)
0.19(0.006)
2.78(0.08)
5.26(0.17)
4.54(0.12)
7.69(0.35)
14.28(0.61)
20.00(0.60)
Los valores de D resultaron entre 1.2 y 1.8 veces mayores en TSA que en SMAC.
Alimentos con mayor coeficiente de absortividad presentaron menor letalidad para ambas cepas de E. coli.
La inactivación por UV depende del producto de la intensidad por el tiempo de exposición, es decir de la dosis (J/cm2).
La agitación del alimento conjuntamente con el menor espesor de la película de líquido (0.7mm) presentó el mayor efecto bactericida.
Se recomienda el empleo de TSA como medio de cultivo para la recuperación de células sometidas a la acción de la radiación UV.
Por otra parte....
Absortividad
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
Val
ore
s D (J
/cm2
)
0
5
10
15 a
Absortividad
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
Val
ores
D (J
/cm2)
0
5
10
15
20b
J ME J NE J MFE
Absortividad
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
Val
ore
s D (J
/cm2
)
0
5
10
15 a
Absortividad
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
Val
ores
D (J
/cm2)
0
5
10
15
20b
J ME J NE J MFE
2.8mm (0 rpm)
2.8mm (220 rpm)
0.7mm (0 rpm)
0.7mm (220 rpm)
Manzana Naranja Multifruta
Relación entre coeficientes de absortividad y valores de D obtenidos para E.coli O157:H7 EDL 933. Medio de Cultivo: TSA
Igualmente para SMAC y para ATCC 25922
Relación lineal entre los coeficientes de absortividad y los valores de D para ambas cepas
de E.coli.
Cual es la influencia del contenido de levaduras presentes
en el jugo de naranja, en la inactivación de cepas STEC por
acción del UV ??
Rango de levaduras en el jugo de naranja
(UFC/ml)
Coeficiente de Absortividad
1.0x101 – 5.0x102 0.6371 ± 0.0155
5.1x102 – 5.0x103 0.6716 ± 0.0215
5.1x103 – 8.0x104 0.7315 ± 0.0104
8.1x104 – 2.0x106 0.8206 ± 0.0182
La presencia de levaduras en el jugo de naranja, podría aumentar el coeficiente de absortividad, disminuyendo la acción de la radiación UV
Jugo de naranja exprimido almacenado a 20ºC hasta alcanzar diferentes rangos de concentraciones de levaduras
5 cepas del serotipo O157:H7 de diferente origen
Inoculación en jugo de naranja exprimido con diferentes rangos de concentraciones de levaduras
Condiciones:
N0 = 107 UFC/ml; espesor de película= 0.7mm; agitación (220
rm)
Dosis de UV= entre 0 y 2 J/cm2; Intensidad= 4.8m 0.5 W/cm2; Recuento de sobrevivientes= TSA; TºC de tratamiento= 4 y
20ºC.
Cepa de E. coli
O157:H7
Concentración de levaduras presentes en el jugo de naranja (UFC/ml)
1.0x101–5.0x102 5.1x102-5.0x103 5.1x103 – 8.0x104 8.1x104– 2.0x106
D20ºC
(J/cm2)D4ºC
(J/cm2)D20ºC
(J/cm2)D4ºC
(J/cm2)D20ºC
(J/cm2)D4ºC
(J/cm2)D20ºC
(J/cm2)D4ºC
(J/cm2)
303/00 0.296 (0.008)
0.311 (0.001)
0.3232(0.0001
)
0.339 (0.001)
0.358 (0.001)
0.375 (0.001)
0.418 (0.001)
0.439 (0.0005)
749/03 0.169 (0.003)
0.190 (0.004)
0.2064 (0.0004
)
0.215 (0.0003)
0.244 (0.0003
)
0.271 (0.001)
0.278 (0.001)
0.324 (0.001)
547/03 0.210(0.0003
)
0.233 (0.0003
)
0.2421(0.0004
)
0.262 (0.0004)
0.280 (0.001)
0.299 (0.0005
)
0.327 (0.0004)
0.357 (0.001)
33/98 0.168(0.004)
0.191 (0.005)
0.1970(0.007)
0.217 (0.005)
0.235 (0.0004
)
0.261 (0.0005
)
0.275 (0.001)
0.306 (0.001)
EDL 933 0.212(0.0003
)
0.233 (0.0003
)
0.2441 (0.0002
)
0.272 (0.001)
0.298 (0.0005
)
0.317 (0.0005
)
0.346 (0.001)
0.363 (0.001)
Valores de D (D = 1/k) para cepas de E. coli O157:H7 inoculadas en en jugo de naranja exprimido, conteniendo diferentes concentraciones de levaduras, empleando
20ºC y 4ºC como temperatura de tratamiento.
5D= 1.48 J/cm2
Solo reduciría 3.54 log (NO cumple con la FDA)
Los valores de D aumentan con el incremento de la concentración de levaduras presentes en el jugo, ya que aumentan la absortividad del
sistema, independientemente de la temperatura de tratamiento con UV.
Las cepas de E. coli O157:H7 presentan una mayor resistencia al UV cuando el
tratamiento se realiza a 4C.
Qué capacidad poseen las cepas de E.coli de reparar los daños producidos por la acción del
UV ??
Mecanismos de reparación de daños provocados por la radiación UV:
Foto-reparación: se lleva a cabo en presencia de luz visible.
Reparación en oscuridad: se realiza en ausencia total de luz.
Importante a la hora de seleccionar las características de los envases (translúcido u opaco) empleados para el almacenamiento de jugos de naranja tratados con UV.
Jugo de Naranja exprimido pasteurizado, inoculado con 107 UFC/ml de cepas de E.coli (n=10)
Tratamiento con UV*
1 2 3
Recuento de sobrevivientes
en TSA (Control)
Tratamiento con UV*
Tratamiento con UV*
120 min bajo 4 fluorescentes
“luz día”
Recuento de sobrevivientes
en TSA
120 min en oscuridad
Recuento de sobrevivientes
en TSA
Foto-reparación Reparación en
oscuridad
* Dosis entre 0 y 1.60 J/cm2
O157:H7 (303/00)
O157:H7 (749/03)O157:H7 (547/03)
Sob
revi
vien
tes
(Log
(N
/N0)
-7-6-5-4-3-2-10
O157:H7 (33/98)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
-8-7-6-5-4-3-2-10
O157:H7 (EDL 933)
-7-6-5-4-3-2-10
O145:NM
O113:H21
Dosis (J / cm2)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
O26:H11
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
O103:H2
= Sin reparación■= Reparación en oscuridad
▲= Reparación en presencia de luz
Todas las cepas presentan la
capacidad de reparar los daños producidos
por el UV en condiciones de
exposición a la luz, no así en condiciones de
oscuridad.
Sería recomendable el mantenimiento de jugos de naranja exprimidos, tratados con UV en envases no permeables a la luz, ya que las cepas de E.coli poseen la capacidad de reparar los daños provocados por el tratamiento con UV cuando se encuentran expuestas a la luz por períodos de 2 horas, no así en ausencia total de la misma.
Cual es el tiempo de vida útil de los jugos de naranja
tratados con UV ??
Tratamiento aplicado Temperatura de
almacenamiento (ºC)
4 10 20
Vida útil (días)
Sin tratamiento (Control) >15 6.3 0,2 2.6 0.1
E= 1.60 J/cm2; I= 3.3 mW/cm2; TºC de tratamiento= 20
>15 14.8 0.5 2.8 0.1
E= 1.60 J/cm2; I= 3.3 mW/cm2; TºC de tratamiento= 4
>15 13.7 0.1 2.7 0.1
E= 1.60 J/cm2; I= 4.8 mW/cm2; TºC de tratamiento= 20
>15 14.3 0.3 3.3 0.1
E= 1.60 J/cm2; I= 4.8 mW/cm2; TºC de tratamiento= 4
>15 14.8 0.6 2.9 0.1Los jugos de naranja tratados con UV y almacenados a 4 y
20ºC, presentan una mayor vida útil que los jugos sin tratamiento tanto
Las intensidades así como la temperatura de tratamiento, no influyeron en forma significativa en el tiempo de vida útil.
La aplicación de radiación UV constituye una alternativa interesante para el tratamiento de jugos de naranja exprimidos, ya que disminuye los niveles de cepas patógenas de E.coli obteniendo productos seguros.
El tratamiento de elección para jugos de naranja exprimido resultaría ser:
Aplicación de dosis de 1.60 J/cm2, Intensidades de 4.8mW/cm2 y 4ºC como temperatura de tratamiento, empleando películas de 0.7mm y agitación. Con dichas condiciones se logró:
Obtener jugos de naranja con una mayor vida útil que los jugos sin tratamiento cuando estos se almacenan a 4ºC o 10ºC en condiciones de oscuridad.
Obtener jugos con una retención de ácido ascórbico del orden del 90% al final de su vida útil.
Obtener un producto de buena aceptación por parte de los consumidores.
Obtener un producto seguro desde el punto de vista microbiológico ya que además de provocar disminuciones de 5log en E.coli O157:H7, actúa disminuyendo la carga de microorganismos de deterioro propios del jugo.
Muchas Gracias por su atención !!