Efecto de hipoclorito de sodio y cloruro de benzalconio sobre la reología de biofilms multiespecie de levaduras aisladas de una industria juguera

Abstract

Las levaduras son los principales contaminantes de las industrias elaboradoras de jugos de frutas. La elección del desinfectante adecuado es crucial para controlar la formación de biofilms en las líneas de producción. Idealmente, deben ejercer su efecto microbicida, minimizando la liberación de células que puedan colonizar otras superficies, y facilitar la remoción del biofilm El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de dos desinfectantes utilizados en la industria alimentaria (hipoclorito de sodio, NaClO y cloruro de benzalconio, CB) sobre las propiedades viscoelásticas de biofilms multiespecie de 4 levaduras: Candida tropicalis, C. krusei, C. kefyr y Rhodotorula mucilaginosa aisladas de membranas de ultrafiltración de una industria juguera. El inóculo para los ensayos se obtuvo a partir de células adheridas durante 24h a 25°C sobre superficies de acero inoxidable de 1 cm2 , empleando una suspensión ajustada (106 UFC/mL) en jugo de manzana. Las células se desprendieron por sonicación y agitación en vórtex y se sembró 1 mL sobre membranas estériles de acetato de celulosa de 0,45 µm de poro, colocadas sobre agar YGC. Se incubaron a 25°C-24 h, se desinfectaron con NaClO (500 ppm, 10 y 30 min) y CB (0,1 %, 30 min), se enjuagaron y se neutralizó con tiosulfato de sodio al 0,1% o lecitina de soja (2,5%) y Tween 80 (2%) en PBS, respectivamente. Los módulos elástico (G’) y viscoso (G”) se determinaron mediante ensayos dinámico-oscilatorios de pequeña amplitud, con un reómetro Paar Physica modelo MCR301 utilizando una geometría de platos paralelos. La membrana con el biofilm se colocó en el plato inferior, y el plato superior fue bajado a la muestra hasta que la fuerza normal fuera ~ 1N (para asegurar completo contacto entre el plato y la muestra). Se realizaron barridos de frecuencia (w) de 100 a 0,5 rad/s a 20°C y una deformación de 0,5% (dentro del rango viscoelástico lineal). Los datos G’ vs w fueron ajustados por la ley de la potencia, obteniéndose el coeficiente preexponencial G’0 y el exponente n de cada muestra. Se realizó un Anova para determinar el efecto de los tratamientos sobre G’0 y el test de Bonferroni para las comparaciones de a pares entre las medias de los tratamientos (α = 0,05). El NaClO disminuyó la consistencia (G’0) de los biofilms desde 4354 ± 100 hasta 3311 ± 172 Pa (tratamiento de 10 min), y desde 4054 ± 375 hasta 2942 ± 163 Pa (tratamiento de 30 min), sin encontrarse diferencias significativas entre ambos tratamientos. Por otro lado, el CB fue capaz de debilitar la estructura de los biofilms desde 4054 ± 375 hasta 486 ± 28 Pa, en mayor grado (88,0%) que las soluciones de NaClO (25,7% en promedio). Cabe aclarar que el neutralizante utilizado para el CB redujo G’0 del control desde 4054 ± 375 hasta 1638 ± 103 Pa. Además de su acción desinfectante, la detergencia asociada al CB determina una mayor estabilidad frente a la materia orgánica, en este caso, el biofilm, lo cual facilitaría su remoción de manera más eficiente que el NaClO.