Efecto de la filtración de alimentos líquidos a través de partículas de óxido de silicio funcionalizadas con compuestos fenólicos en la reducción del contenido en Escherichia coli

Abstract

[ES] La estabilización microbiológica de alimentos líquidos es un objetivo frecuente de la industria alimentaria. Para este propósito, existen diferentes opciones, la mayoría de las cuales involucran el uso de tratamientos térmicos y, por lo tanto, que alteran las características nutricionales y sensoriales de los alimentos. La filtración es una alternativa. Sin embargo, si el tamaño de los poros es demasiado pequeño, puede eliminar no solo los microorganismos, sino también los nutrientes, los sabores... Por lo tanto, es necesario encontrar sistemas de filtrado capaces de eliminar selectivamente las bacterias presentes en el medio sin la eliminación de los compuestos deseables. El objetivo de este trabajo fue desarrollar un sistema de filtración basado en el uso de compuestos fenólicos (eugenol, vainillina, ácido fálico y gálico) y usarlos para estabilizar microbiológicamente alimentos líquidos. En primer lugar, los materiales se funcionalizaron y caracterizaron para confirmar la unión de los compuestos bioactivos. Luego, se evaluó la capacidad del sistema de filtración para eliminar o reducir los recuentos viables de Escherichia. coli en agua y horchata de chufa. Para este propósito, se inoculó agua estéril y horchata UHT con E.coli K12 (carga microbiana de 10 3 UFC/100 mL). Los alimentos líquidos inoculados se filtraron a través de las diferentes partículas utilizando una rampa de filtración a vacío. Los resultados mostraron que, en el agua, las partículas funcionalizadas desarrolladas fueron capaces de eliminar totalmente el microorganismo objetivo. Por el contrario, en horchata, la filtración no tuvo ningún efecto sobre los recuentos totales de E. coli.

[EN] Microbiological stabilization of liquid foods is a frequent goal of the food industry. For this purpose there are different options, most of which involve the use of heating treatments and thus can alter the nutritional and sensory characteristics of the foods. Filtration is an alternative. However, if pore size is too small, it can remove not only the microorganisms but also nutrients, flavors... Thus, it is necessary to find filtering systems able to eliminate selectively the bacteria present in the media without the elimination of desirable food compounds. The objective of this work was to develop a bed filtration system based on different mean sized amorphous silica particles functionalized with phenolic compounds (eugenol, vanillin, gallic and ferulic acid) and to use them to microbiologically stabilize liquid foods. First of all, the materials were characterized to confirm the attachment of bioactive compounds. Then, the capability of the filtration system to eliminate or reduce viable counts of Escherichia coli in water and “tigernut horchata” was evaluated. For this purpose, sterile water and UHT tigernut “horchata” were inoculated with Escherichia coli K12 (microbial load of 10 3 CFU/100 mL). The inoculated liquid foods were filtered through the different particles using a vacuum filtration ramp. The results showed that, in water, the developed functionalized particles were able to totally eliminate the target microorganism. In contrast, in tigernut “horchata”, the filtration didn’t have any effect on the total counts of E. coli.