Inactivación de microorganismos esporulados en productos lácteos mediante antimicrobianos naturales inmovilizados en sistemas filtrantes

Abstract

[ES] Para garantizar la calidad higiénico-sanitaria de la leche y sus derivados, la industria láctea utiliza tratamientos térmicos que permitan reducir la carga bacteriana y evitar el crecimiento de microrganismos no deseados. Sin embargo, existen determinadas bacterias termorresistentes y formadoras de esporas que son capaces de sobrevivir a dichos tratamientos, comprometiendo la seguridad de la leche y de los productos elaborados a partir de ella. El objetivo del presente trabajo es evaluar la efectividad de nuevos sistemas antimicrobianos de filtración como estrategia para prevenir toxiinfecciones alimentarias provocadas por microorganismos esporulados. El sistema de filtración se fundamentó en el uso de partículas de óxido de silicio de diferentes tamaños funcionalizadas con eugenol, y seleccionando como modelo de microrganismo termorresistente Bacillus subtilis. Para alcanzar el objetivo planteado, se evaluó la actividad antimicrobiana in vitro del eugenol libre, así como en la matriz alimentaria. Los resultados obtenidos mostraron el efecto protector que ejerce la matriz alimentaria sobre las bacterias inoculadas frente al agente antimicrobiano. Una vez establecida la Concentración Mínima Inhibitoria del eugenol frente a B. subtilis en leche, se procedió a evaluar la actividad antimicrobiana del eugenol inmovilizado en esta matriz. Los resultados obtenidos mostraron que la inmovilización del eugenol sobre las partículas de sílice no mejoró la capacidad antimicrobiana del compuesto libre. Ninguno de los tratamientos evaluados en el presente trabajo fue letal a las concentraciones y tiempos de estudio; sin embargo, las partículas de 75 y 200 µm funcionalizadas con eugenol mostraron un efecto bacteriostático, prolongando la fase de latencia del microrganismo expuesto.

[EN] To guarantee the hygienic-sanitary quality of milk and its derivatives, the dairy industry uses heat treatments to reduce the bacterial load and prevent the growth of undesirable microorganisms. However, there are certain heat-resistant and spore-forming bacteria that are capable of surviving these treatments, compromising the safety of milk and the products made from it. The objective of the present work is to evaluate the effectiveness of new antimicrobial filtration systems as a strategy to prevent food toxicosis caused by sporulating microorganisms. The filtration system was based on the use of silicon oxide particles of different sizes functionalized with eugenol, and selecting Bacillus subtilis as a model of heat-resistant microorganism. To achieve the proposed objective, the in vitro antimicrobial activity of free eugenol, as well as in the food matrix, was evaluated. The results obtained showed the protective effect exerted by the food matrix on the inoculated bacteria against the antimicrobial agent. Once the Minimum Inhibitory Concentration of eugenol against B. subtilis in milk was established, the antimicrobial activity of eugenol immobilized in this matrix was evaluated. The results obtained showed that the immobilization of eugenol on silica particles did not improve the antimicrobial capacity of the free compound. None of the treatments evaluated in the present work was lethal at the concentrations and times of study; however, the 75 and 200 µm particles functionalized with eugenol showed a bacteriostatic effect, prolonging the latency phase of the exposed microorganism.