““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 !!