Inactivación de esporas mediante Co₂ a alta presión en alimentos y materiales sensibles

Abstract

En esta tesis se investigó la eficacia del CO2 a alta presión (COAP) en la inactivación de 3 tipos de esporas de bacillus que son biocontaminantes habituales y muy resistentes a tratamientos de esterilización convencionales. El CO2 está disponible y tiene bajo coste. Es un disolvente seguro que se encuentra en alimentos y bebidas de forma natural. A alta presión es esporicida. Primero, se estudió la inactivación de A. acidoterrestris, un bacilo formador de esporas que clarifica los zumos de frutas y les otorga un olor y sabor medicinal o fenólico. El COAP fue capaz de inactivar esporas de A. acidoterrestris en crema de manzana en 4 órdenes de magnitud a 30 °C y 100 bar en 30 min. El efecto letal del COAP fue independiente del efecto térmico: la aplicación de calor seco sin CO2 a la misma temperatura no causó ninguna inactivación. Un flujo elevado de CO2 favoreció el contacto con la crema mejorando la inactivación. El tratamiento no afectó al color de la crema, parámetro muy asociado a la calidad, ni tampoco a las propiedades reológicas; aunque hubo una ligera reducción de vitamina C. En segundo lugar, se estudió la inactivación de las esporas de B. cereus que es el biocontamante más resistente de especias y hierbas. Puede causar vómitos y diarrea. La inactivación de estas esporas suspendidas en agua fue progresiva con la temperatura de aplicación del COAP, pero la inactivación total no se logró hasta alcanzar 80 ºC a 300 bar durante 45 min. El efecto de la presión fue leve, sólo 1 reducción logarítmica en la inactivación entre 100 y 350 bar. Esta mejoría se asoció a la superior disolución del CO2 y a la consecuente reducción del pH. Para lograr 4 reducciones logarítmicas a 70 ºC y 300 bar, fue necesario 45 min de contacto en semicontinuo, mientras que hicieron falta 15 min en contacto continuo. Contrariamente, solo se lograron 2 ciclos de inactivación en operación discontinua en 60 min. Esto indicó la importancia de una operación con un elevado nivel de carbonatación y turbulencia. Fue mucho más difícil inactivar estas esporas cuando contaminaban pimentón, por la posible protección de grasas y nutrientes, y por la baja actividad de agua de este producto. Dada esta dificultad, se exploró el uso de aceite esencial de orégano (AEO) en la inactivación de la microbiota natural de pimentón...