Estudio de la cinética de bacterias halófilas presentes en la maduración de Engraulis anchoita involucradas en la transformación de histidina/histamina

Abstract

El proceso de salado-madurado es un método de preservación tradicionalmente aplicado a diferentes especies pelágicas obteniendo un producto con características sensoriales típicas. Dentro de este tipo de productos se encuentra la anchoíta saladamadurada, elaborada en Europa a partir de la especie Engraulis encrasicholus y en Latinoamérica a partir de las especies Engraulis anchoita y en menor medida, Engraulis ringens. El proceso tradicional de elaboración de este producto consta de dos etapas en las que suceden los principales cambios fisicoquímicos, microbiológicos y sensoriales: el salado húmedo y la maduración. Tradicionalmente, estas etapas se efectúan a temperatura ambiente. El salado húmedo (deshidratación osmótica) consiste en sumergir el pescado en salmuera saturada, logrando una rápida reducción de la actividad de agua con el objetivo de impedir el desarrollo de microorganismos patógenos y/o la formación de toxinas. A continuación, el proceso de maduración implica una serie de transformaciones fisicoquímicas y enzimáticas que llevan a la obtención del producto con las características sensoriales deseadas, requiriendo un período mínimo estimado de 6-8 meses. Durante este período los microorganismos halófilos tienen un papel preponderante conformando la microbiota típica que según sus características podría causar deterioro y/o toxicidad por la formación de histamina. Esta intoxicación es la enfermedad transmitida por alimentos de origen marino más conocida y extendida a nivel mundial. En este contexto, en el presente trabajo de Tesis se propuso desarrollar el estudio de la microbiota presente durante el proceso de salado-madurado enfocando el estudio principalmente en las características de la flora halófila, su cinética, su influencia en el proceso de salado-madurado y en la presencia de histamina y la potencialidad del uso de cepas halófilas autóctonas como complemento en el proceso para control del contenido de histamina. A tal fin, se abordó la temática en forma integral, considerando los aspectos microbiológicos en simultáneo con los fisicoquímicos y además teniendo en cuenta las posibles implicancias sensoriales. En el Capítulo 1, se presenta una introducción sobre la anchoíta salada-madurada, describiendo la especie E. anchoíta y las distintas etapas del proceso de elaboración del producto salado-madurado, desarrollando en mayor detalle las etapas correspondientes al salado y madurado. Además, se exponen los antecedentes (“estado del arte”) relativos al estudio de las modificaciones fisicoquímicas y sensoriales durante el proceso, así como también sobre la formación de histamina y el potencial uso de cultivos starters para su control en alimentos salado-madurados. Finalmente, se plantean los objetivos del presente trabajo de Tesis. En el Capítulo 2, se detalla: a) la experiencias de salado húmedo realizada y la metodología fisicoquímica y microbiológica implicada en la misma, b) la metodología utilizada en la evaluación de la microbiota durante distintas etapas del proceso de saladomadurado; c) la caracterización fenotípìca de las cepas halófilas incluyendo aquellas características de interés tecnológico y ensayos de quimiotáxis hacia histidina y/o histamina; d) la metodología de las identificaciones moleculares; e) análisis efectuados en relación a la degradación de histamina por cultivo mixto y cultivos puros; e) los modelos matemáticos utilizados para la evaluación de la cinética de transferencia de masa y de la dinámica de los cambios microbiológicos. En el Capítulo 3, se presentan los resultados de la evaluación de la microbiota en diferentes estadíos del proceso de elaboración de anchoíta salada-madurada llevada a cabo por análisis de anchoíta de diversos saladeros de la ciudad de Mar del Plata, así como también los resultados de las experiencias de salado húmedo donde se efectuaron investigaciones y seguimientos de parámetros físico-químicos y microbiológicos, y modelado de los mismos, a fin de ampliar los conocimientos sobre los cambios que se llevan a cabo durante esta etapa del proceso. En el Capítulo 4, se presentan los resultados obtenidos en la caracterización fenotípica de las cepas halófilas aisladas durante el proceso de salado-madurado de anchoíta (materias primas, anchoíta durante la etapa de salado húmedo y anchoíta durante la etapa de maduración). Los mismos se analizaron mediante técnicas estadísticas Univariadas, Bivariadas y Multivariadas. El Análisis Univariado de características fenotípicas se realizó a fin de evaluar los resultados globales mientras que con el Bivariado es posible distinguir relaciones entre resultados de a pares de sets. Asimismo, se propuso el uso Análisis Multivariado (Análisis de Correspondencias Múltiple seguido de Análisis de Clúster) con el objetivo de encontrar relaciones entre las variables (pruebas fenotípicas) que no podrían deducirse analizando pares. De este modo, se hizo un análisis integral de las características de la población halófila que actúa en el salado-madurado y se analizó su contribución en el proceso. En este capítulo también se incluyen los análisis de un set de cepas diferente a las anteriores, aisladas durante la maduración de anchoíta (cepas provenientes del stock del cepario del GIPCAL) y de filetes de anchoíta salada-madurada en aceite, los cuales se contrastaron con los resultados del Análisis Multivariado. En el Capítulo 5, se presentan los resultados de la investigación la influencia de las cepas halófilas en la presencia de histamina. Se analizó la presencia de cepas formadoras de histamina y la posible quimiotaxis hacia la misma y hacia su precursor (histidina). Por otro lado, se presentan los resultados de los análisis de degradación de histamina por cepas puras y por cultivos mixtos. Se realizó la identificación genotípica de las cepas, con especial interés en las degradadoras de histamina, así como también se analizó su posible influencia sensorial en caso de ser utilizadas como cultivos iniciadores en el proceso de salado-madurado. Finalmente, se exponen las Conclusiones generales obtenidas a partir de este trabajo de Tesis y en base a ellas, las Perspectivas futuras.