Inactivation of Alicyclobacillus acidoterrestris ATCC 49025 spores in apple juice by pulsed light : influence of initial contamination and required reduction levels

Abstract

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la influencia de la concentración de esporas de Alicyclobacillus acidoterrestris ATCC 49025 en la respuesta de inactivación por acción de la luz pulsada (modo estanco, lámpara de xenón, 3 pulsos/s, 0---71,6 J/cm2) en jugo de manzana comercial. Para caracterizar la relación existente entre la concentración de esporas y el tiempo de tratamiento con las reducciones logarítmicas alcanzadas luego de la exposición a la luz pulsada (LP), se aplicaron 2 modelos: el de Weibull y el bifásico. Adicionalmente, se estimó la relación entre el tiempo de tratamiento con LP y la concentración inicial de inóculo en el jugo con las reducciones logarítmicas logradas mediante regresión múltiple y la metodología de superficie de respuesta (MSR). La inactivación por LP provocó entre 3 y 3,5 reducciones logarítmicas, según la concentración inicial de esporas. Las curvas de inactivación fueron adecuadamente caracterizadas por los modelos matemáticos propuestos (R2 ajustado = 94---96%). El análisis por MSR permitió predecir un aumento exponencial del tiempo de tratamiento requerido conforme se incrementa el nivel de contaminación inicial.

The purpose of this study was to analyze the response of different initial contamination levels of Alicyclobacillus acidoterrestris ATCC 49025 spores in apple juice as affected by pulsed light treatment (PL, batch mode, xenon lamp, 3 pulses/s, 0---71.6 J/cm2). Biphasic and Weibull frequency distribution models were used to characterize the relationship between inoculum size and treatment time with the reductions achieved after PL exposure. Additionally, a second order polynomial model was computed to relate required PL processing time to inoculum size and requested log reductions. PL treatment caused up to 3.0---3.5 log reductions, depending on the initial inoculum size. Inactivation curves corresponding to PL-treated samples were adequately characterized by both Weibull and biphasic models (R2 adj 94---96%), and revealed that lower initial inoculum sizes were associated with higher inactivation rates. According to the polynomial model, the predicted time for PL treatment increased exponentially with inoculum size.