El consum de fruites fresques tallades i sucs de fruites no pasteuritzats s'haincrementat significativament en els darrers anys degut a la creixent demanda deproductes sans de baix contingut calòric i característiques similars a les del productefresc. Tot i això, aquests productes poden contaminar-se amb microorganismespatògens o deterioratius per una inadequada manipulació o emmagatzematge, donantlloc a riscs de malalties microbianes i deteriorament del producte. De fet, el nombrede brots i casos de malalties causades pel consum d'aquests productes ha augmentatnotablement, motiu pel qual l'ús de composts naturals que garanteixin la seguretat iqualitat de les fruites fresques tallades i sucs de fruites no pasteuritzats haaugmentat. L'objectiu principal d'aquesta recerca ha estat avaluar l'efectivitat dediferents antimicrobians per a controlar microorganismes patògens tals com Listeriamonocytogenes, Salmonella Enteritidis i Escherichia coli O157:H7 i allargar la vidaútil de fruites fresques tallades. Inicialment les concentracions mínimes inhibitòries(CMI) i bactericides (CMB) d'àcid màlic i diferents olis essencials (EOs) i els seuscompostos actius van ser determinats en sucs de poma, pera i meló. Desprésaquestes substàncies han estat aplicades en combinació amb compostsestabilitzadors de la qualitat directament per immersió o indirectament a través derecobriments comestibles a base d'alginat a pomes, peres i melons frescs tallats per agarantir la seva seguretat i qualitat. Els sucs de poma, pera i meló van ser inhibitorisper a L. monocytogenes, S. Enteritidis i E. coli O157:H7 a 5ºC, no obstant a 20 i35ºC concentracions mínimes d'àcid màlic de 0,2% per a L. monocytogenes i S.Enteritidis i 0,4% per a E. coli O157:H7 van ser requerides per a inhibir els seuscreixements en suc de meló. En general, concentracions d'àcid màlic de 2% en sucsde poma i pera i de 2,5% en suc de meló van ser requerits per a reduir les poblacionsde L. monocytogenes, S. Enteritidis i E. coli O157:H7 en més de 5 cicles log a 5ºC,mentre a 20 i 35ºC concentracions més baixes van ser suficients per a aconseguiraquest efecte. D'altra banda, els olis essencials de canyella, clan, herba de llimona ipalmarosa així com també els seus compostos actius van mostrar activitatantimicrobiana sobre els microorganismes patogènics però en diferents graus. Aixíl'efectivitat d'aquestes substàncies va dependre del tipus de microorganismes, tipusde suc i concentració de la substància. Una combinació d'àcid màlic al 2,5%, Nacetil-L-cisteina a l'1% glutatione a l'1% i lactat de calci a l'1% aplicada perimmersió va reduir les poblacions de L. monocytogenes i S. Enteritidis inoculades enpomes i peres fresques tallades en més de 5 cicles log el mateix dia de la preparacióde les mostres (t = 0 dies), mentre que la població de E. coli O157:H7 va mostraruna major àcid-resistència, aconseguint aquesta reducció a partir dels 3 i 14 dies enaquestes fruites respectivament. A més a més, aquesta combinació de substàncies vaoriginar una disminució en la tasa de creixement i una prolongació de la fase lag deles poblacions d'aerobis mesòfils, psicròfils i floridures i llevadures, allargant lavida útil des d'un punt de vista microbiològic fins a 23 dies en peces de poma i permés de 30 dies en peces de pera. Així mateix, un menor consum d'O2 i una menorproducció de CO2, etilé i etanol, com també un millor manteniment de la textura i elcolor foren aconseguits amb l'ús d'aquesta combinació de substàncies, aconseguintaixí un allargament de la vida útil fisicoquímica. D'altra banda, la incorporaciód'àcid màlic junt amb composts estabilitzadors de la qualitat en recobrimentcomestibles a base d'alginat va ser efectiva per a reduir les poblacions d'E. coliO157:H7 i S. Enteritidis inoculades en peces de poma i meló així com també per ainhibir el creixement de la flora nativa, tot i això un major efecte sobre aquellsmicroorganismes es va aconseguir quan ambdós àcids màlic i EOs o els seusprincipals composts actius van ser incorporats en els recobriments, mostrant ser l'oliessencial d'herba de llimona la substància antimicrobiana més efectiva. Aquestefecte antimicrobià fou a més a més potenciat amb l'augment de les concentracionsd'EOs. Una extensió de la vida útil microbiològica de peces de poma i meló foutambé aconseguida amb la incorporació d'aquestes substàncies, no obstant algunescaracterístiques fisicoquímiques i sensorials de les fruites com textura, color, olor igust van ser afectades. Els resultats demostraven que l'ús d'antimicrobians naturalsper immersió o a través de la seva incorporació en recobriments comestibles a based'alginat és una bona alternativa per a garantir la seguretat i qualitat de fruitesfresques tallades. / El consumo de frutas frescas cortadas y zumos de frutas no pasteurizadosha incrementado significativamente en los últimos años debido a la crecientedemanda de productos sanos con bajo contenido calórico y características similaresa las del producto fresco. No obstante, estos productos pueden contaminarse conmicroorganismos patógenos o deteriorativos por una inapropiada manipulación oalmacenamiento, dando lugar a riesgos de enfermedades microbianas y deterioro delproducto. De hecho, el número de brotes y casos de enfermedades causadas porconsumo de esos productos ha aumentado notablemente, razón por la cual el uso decompuestos naturales que garanticen la inocuidad y calidad de las frutas frescascortadas y zumos de frutas no pasteurizados ha aumentado. El objetivo principal deesta investigación fue evaluar la efectividad de diferentes antimicrobianos paracontrolar microorganismos patógenos tales como Listeria monocytogenes,Salmonella Enteritidis y Escherichia coli O157:H7 y extender la vida útil de frutasfrescas cortadas. Primeramente se determinaron las concentraciones mínimasinhibitorias (CMI) y bactericidas (CMB) de ácido málico y diferentes aceitesesenciales (EOs) y sus compuestos activos en zumos de manzana, pera y melón.Después, esas sustancias fueron aplicadas en combinación con compuestosestabilizadores de la calidad directamente por inmersión o indirectamente a través derecubrimientos comestibles a base de alginato a manzanas, peras y melones frescoscortados para garantizar su inocuidad y calidad. Los zumos de manzana, pera ymelón fueron inhibitorios para L. monocytogenes, S. Enteritidis y E. coli O157:H7 a5ºC, sin embargo a 20 y 35ºC, se necesitaron concentraciones mínimas de ácidomálico de 0,2% para L. monocytogenes y S. Enteritidis y 0,4% para E. coli O157:H7para inhibir su crecimiento en zumo de melón. En general, concentraciones de ácidomálico de 2% en zumos de manzana y pera y 2,5% en zumo de melón fueronrequeridas para reducir las poblaciones de L. monocytogenes, S. Enteritidis y E. coliO157:H7 en más de 5 ciclos log a 5ºC, mientras a 20 y 35ºC concentraciones másbajas fueron suficientes para alcanzar ese efecto. Por otra parte, los aceitesesenciales de canela, clavo, hierba de limón y palmarosa así como también suscompuestos activos mostraron actividad antimicrobiana sobre los microorganismospatogénicos pero en diferentes grados. Así la efectividad de esas sustancias dependiódel tipo de microorganismo, tipo de zumo y concentración de la sustancia. Unacombinación de ácido málico al 2,5%, N-acetíl-L-cisteína al 1% glutatione al 1% ylactato de calcio al 1% aplicada por inmersión redujo las poblaciones de L.monocytogenes y S. Enteritidis inoculadas en manzanas y peras frescas cortadas enmás 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 decrecimiento y una prolongación de la fase lag de las poblaciones de aerobiosmesófilos, psicrófilos y mohos y levaduras, extendiendo la vida útil desde un puntode vista microbiológico hasta 23 días en piezas de manzanas y por más de 30 días enpiezas de peras. Así mismo, un menor consumo de O2 y una menor producción deCO2, etileno y etanol, así como también un mejor mantenimiento de la textura y elcolor fueron logradas con el uso de esa combinación de sustancias, alcanzándose asíuna extensión de la vida útil fisicoquímica. Por otra parte la incorporación de ácidomálico junto con compuestos estabilizadores de la calidad en recubrimientoscomestibles a base de alginato fue efectiva para reducir las poblaciones de E. coliO157:H7 y S. Enteritidis inoculadas en piezas de manzana y melón así comotambién para inhibir el crecimiento de la flora nativa, sin embargo un mayor efectosobre esos microorganismos fue logrado cuando ambos ácido málico y EOs o susprincipales compuestos activos fueron incorporados en los recubrimientos,mostrando ser el aceite esencial de hierba de limón la sustancia antimicrobiana másefectiva. Este efecto antimicrobiano fue además potenciado con el aumento de lasconcentraciones de EOs. Una extensión de la vida útil microbiológica de piezas demanzana y melón también fue alcanzada con la incorporación de estas sustancias,sin embargo algunas características fisicoquímicas y sensoriales de las frutas comotextura, color, olor y sabor fueron afectadas. Los resultados demostraron que el usode antimicrobianos naturales por inmersión o a través de su incorporación enrecubrimientos comestibles a base de alginato es una buena alternativa paragarantizar la inocuidad y calidad de frutas frescas cortadas. / The consumption of fresh-cut fruits and unpasteurized juices hassubstantially risen over the last years mostly due to the increasing demand of healthyfood with low caloric contents and fresh-like characteristics. Nonetheless, thoseproducts can contaminate with pathogenic and deteriorative microorganisms as aconsequence of inappropriate manipulation and storage conditions, resulting in risksof microbial diseases and spoilage of the product. In fact, the number of outbreaksand cases of illness caused by consumption of fresh-cut fruits and unpasteurizedjuices has notably increased reason by which, the use of natural compounds thatassure the safety and quality of fresh-cut fruits and unpasteurized fruit juices hasincreased. To evaluate the effectiveness of different antimicrobials to controlpathogenic microorganisms such as Listeria monocytogenes, Salmonella Enteritidisand Escherichia coli O157:H7 and extend the shelf-life of fresh-cut fruits was themain objective of this research. Minimal inhibitory (MIC) and bactericidalconcentrations (MBC) of malic acid and essential oils (EOs) and their activecompounds against those pathogens were firstly determined in apple, pear andmelon juices. Then, those substances were applied in combination with qualitystabilizing compounds directly by dipping treatments or indirectly through thealginate-based edible coatings to fresh-cut apple, pear and melon to assure theirsafety and quality. Apple, pear and melon juices were inhibitory for L.monocytogenes, S. Enteritidis and E. coli O157:H7 at 5ºC, however at 20 and 35ºCminimal concentrations of 0.2% of malic acid for L. monocytogenes and S.Enteritidis and 0.4% for E. coli O157:H7 were required to inhibit their growth inmelon juice. In general, concentrations of malic acid of 2% in apple and pear juicesand 2.5% in melon juice were necessary to reduce more than 5 log cycles of L.monocytogenes, S. Enteritidis and E. coli O157:H7 at 5ºC, whereas at 20 and 35ºClower concentrations were enough to reach that effect. On the other hand, EOs ofcinnamon, clove, lemongrass and palmarosa as well as their active compoundsshowed antimicrobial activity over pathogenic microorganisms but in differentgrade. Thus, the effectiveness of those substances depended on the microorganismtype, kind of juice and concentration of the substance, thus resulting, the essential oilof lemongrass the substance more effective to inactivate those microorganisms. Acombination of 2.5% D-L malic acid, 1% N-acetyl-L-cysteine, 1% glutathione and1% calcium lactate applied through dipping treatment reduced the populations of L.monocytogenes and S. Enteritidis inoculated in fresh-cut apples and pears in morethan 5 log cycles the same day of sample preparation (t = 0 days), whereas thepopulation of E. coli O157:H7 showed a higher acid-resistance, reaching thatreduction from 3 and 14 days in those fruits respectively. In addition, thatcombination provoked a decrease of the growth rate and prolonged the lag phase ofmesophilic aerobic, psychrophilic and yeast and molds populations, extending theshelf-life from a point of view microbiological until 23 days in apple pieces and bymore than 30 days in fresh-cut pears. Likewise, a lower consumption of O2 and alower production of CO2, ethylene and ethanol, as well as a better maintenance ofthe firmness and color were achieved with the use of that substances combination,thus reaching a physicochemical shelf-life extension. On the other hand, theincorporation of malic acid with quality stabilizing compounds into alginate-basededible coatings was effective to reduce the populations of E.coli O157:H7 and S.Enteritidis inoculated in apple and melon pieces as well as to inhibit the native floragrowth. However, a higher effect over those microorganisms was achieved whenboth malic acid and EOs or their main active compounds were added into coatings,showing the essential oil of lemongrass to be the most effective antimicrobialsubstance. That antimicrobial effect was also intensified with the increase of theEOs concentrations. An extension of the microbiological shelf-life of apple andmelon pieces was also reached with the incorporation of those substances.Nonetheless, some physicochemical and sensory characteristics of the fruits such asfirmness, color, flavour and taste were affected. The results demonstrated that theuse of natural antimicrobials by immersion or through their incorporation intoalginate-based edible coatings is a good alternative to assure the safety and qualityof the fresh-cut fruits.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UDL/oai:www.tdx.cat:10803/8379 |
| Date | 30 October 2007 |
| Creators | Raybaudi Massilia, Rosa M. |
| Contributors | Martín Belloso, Olga, Universitat de Lleida. Departament de Tecnologia d'Aliments |
| Publisher | Universitat de Lleida |
| Source Sets | Universitat de Lleida |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
Page generated in 0.0038 seconds