Selección de bacterias lácticas autóctonas para su potencial aplicación en la conservación de alimentos de origen vegetal mínimamente procesados

Abstract

El consumo de frutas y hortalizas y sus productos mínimamente procesados (MP) constituyen una parte fundamental de la dieta humana. Sin embargo, la seguridad y estabilidad microbiológica de los productos MP, basada principalmente en la correcta cadena de frío y prácticas higiénicas, resultan difíciles de controlar. Se reportaron brotes de toxiinfecciones alimentarias debido a su consumo. En la actualidad, ha surgido la necesidad de buscar alternativas de conservación natural al uso de conservadores químicos, y las bacterias ácido lácticas (BAL) puede ser de gran interés. El objetivo de esta Tesis Doctoral es investigar las propiedades antimicrobianas de BAL de frutas y hortalizas de la región y, seleccionar cepa(s) que por sus propiedades antimicrobianas proporcionen valor agregado a la calidad del producto final. Se aislaron e identificaron 157 presuntamente BAL de ensaladas frutas (EF) y hortalizas (EH), de las cuales 81 fueron seleccionados por sus mejores crecimiento en medio MRS (pH 5,5 o 4,5) y caracterizadas por sus actividades antimicrobianas frente a patógenos relevantes para la industria de alimentos (E. faecalis, S. Typhimurium, L. monocytogenes y dos cepas de E. coli). Además, se sumaron 23 cepas pertenecientes al cepario de nuestro laboratorio, observándose que 53% de las bacterias presentaron actividad inhibitoria fuerte, por lo menos contra 3 de las 5 cepas indicadoras. Se cuantificó y evaluó la naturaleza de la actividad antimicrobiana, determinándose que la misma en BAL de fruta y EF en una buena proporción de los casos estuvo asociada, además de acidez, a la producción de otros metabolitos como peróxido de hidrógeno o de naturaleza proteica lo que constituyó un valor adicional para su selección. En BAL seleccionadas, se evalúo su crecimiento en jugo comercial multifruta pasteurizado y neutralizado en cultivos individuales y co-cultivos con S. Typhimurium y L. monocytogenes a 37ºC. Además, se determinaron propiedades de interés tecnológicos y requerimientos en vitaminas lo que permitió finalmente seleccionar las cepas de Lactobacillus plantarum N8 de naranja, EFf29 y EFj18, identificadas fenotípica y genotípicamente durante este estudio, para realizar ensayos de inactivación microbiana en matrices alimentarias listas para consumo (- jugo mixto de manzana/naranja, - frutillas trozadas y - manzanas trozadas). Las BAL se inocularon (orden 107 ufc/g) e incubaron durante 14 y 21 días para jugo mixto y frutas trozadas respectivamente a 4 y 30ºC. Además se evalúo el efecto de CaCl2 como potencial agente preservativo y se analizaron los cambios microbiológicos, fisicoquímicos y de las propiedades antioxidantes. En las tres matrices, las cepas inoculadas crecieron alrededor de 1-1,5 U log e inhibieron el crecimiento de la microbiota natural sin detectarse células, en general, en 2 o 7 días, dependiendo principalmente de la matriz alimenticia, a diferencia del control y medio con CaCl2. Además, en las matrices inoculadas los atributos sensoriales y la apariencia en general se conservaron significativamente, especialmente en frutillas trozadas que rápidamente mostraron signos de deterioro. En conclusión, se proponen las cepas seleccionadas de L. plantarum por sus propiedades antimicrobianas, nutricionales y tecnológicas, especialmente EFf29 y N8, para su potencial aplicación como agentes de control de frutas MP, listas para consumo, efectivas aún a temperaturas abusivas.