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Dra. Sara Bover i Cid
Programa de Seguridad Alimentaria
Área Industrias Alimentarias
Monells (Girona)
Dra. Sara Bover i Cid
Programa de Seguridad Alimentaria
Área Industrias Alimentarias
Monells (Girona)
Altas presiones y bioconservación
como estrategia para el control
de Listeria monocytogenes en
alimentos listos para el consumo
Sesión paralela 11
Tecnologías y equipamiento
Listeria monocytogenes
Zoonosis en la Unión Europea durante el 2012
Salmonelosis;
61; 20%
Mortalidad
17,5% EU
Listeriosis
198
65%
Morbilidad
0,4 casos/100.000 EU
(0,9 casos/100.000 ES !!!)
0,3 casos/100.000 USA
Campilobacteriosis; 31; 10%
Infección por
VTEC; 12; 4%
Otras; 2; 1%
Informe EFSA (2014)
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Dra. Sara Bover i Cid
Programa de Seguridad Alimentaria
Área Industrias Alimentarias
Monells (Girona)
Listeria monocytogenes
0,01%
12%
Listeria monocytogenes
Bacilo Gram + anaerobio facultativo móvil
12 serotipos (e.g. 1/2b, 3b, 4b, 4d, 4e)
Rutas de diseminación
10-90 %
Tanto a nivel de
producción primaria
como industrial
(fabricación,
comercialización
de alimentos)
y doméstica
10 %
20 %
Warriner & Namvar
(2009) TFST 20: 245
Ubícuo (biofilms)
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Dra. Sara Bover i Cid
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Área Industrias Alimentarias
Monells (Girona)
Listeria monocytogenes
Bacilo Gram + anaerobio facultativo móvil
12 serotipos (e.g. 1/2b, 3b, 4b, 4d, 4e)
Características ecológicas de crecimiento:
Temperatura (-0,4º a 45ºC)
pH (4,39 a 9,40)
aw (≥ 0,92)
NaCl ( ≤ 10%)
Resistente: capacidad de adaptarse y sobrevivir durante tiempo en
condiciones estresantes como:
baja aw (<0,90)
alta concentración de sal (>20%)
acidez (pH 3,3 – 4,2)
congelación (-18ºC)
tratamientos térmicos (D70 = 0,33min)  Pasteuritzación 70ºC/2 min
(reducción 6 Logs)
(ICMSF, 2002)
Listeria monocytogenes
Alimentos de “alto riesgo” (ILSI, 2005):
• Pueden contaminarse con
L. monocytogenes (exposición post letalidad)
•
Permiten el crecimiento de
L. monocytogenes
•
Perecederos, requieren refrigeración
•
Almacenados durante largo tiempo
•
Listos para el consumo
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Dra. Sara Bover i Cid
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Monells (Girona)
Listeria monocytogenes
Estrategias para el control y prevención
gestión del riesgo a nivel de procesado
H0
Minimizar
niveles
iniciales
─ R
+ I
Reducir la
carga
microbiana
Evitar el
Incremento
(crecimiento y/o
re-contaminación)
 FSO
Objetivo de
seguridad
alimentaria
• Minimizar niveles (prevalencia y concentración)
de contaminación y riesgo de recontaminación
• Aplicar tratamientos de letalidad y post-letalidad
(in-package)
• Aplicar procesos / agentes antimicobianos
Bioconservación
Conservación de alimentos mediante el empleo de
microorganismos, y/o sus metabolitos, con efectos bactericidas
o bacteriostáticos frente a microorganismos alterantes o
patógenos. Estrategias:
Lactococcus lactis
- Cultivos iniciadores o bioprotectores
- Adición directa (en masa o en superficie)
- Envasado activo
Bacteriocinas
(Nisina)
Ácidos orgánicos / sales
(Láctico, acético,…)
© 2013 Federation of European Microbiological Societies.
Selle & Klaenhammer FEMS Microbiol Rev 2013;37:915-935
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Monells (Girona)
Bioconservación
IRTA Seguridad Alimentaria Jofré et al. (2009) MS78:53
L. monocytogenes en jamón cocido formulado con bioconservantes
Lactato K
(1,8%)
Control
10
Nisina
(80 mg/kg)
10
6 ºC
1 ºC
8
Log ufc/g
Log ufc/g
8
Lactato K (1,8%)
+ Nisina (80 mg/kg)
6
6
4
4
2
2
0
0
0
15
30
45
60
75
90
0
15
30
Tiempo (días)
pH 6,28
aw 0,981
pH 6,31
aw 0,969
45
60
75
90
Tiempo (días)
pH 6,31
aw 0,976
pH 6,39
aw 0,968
Alta presión hidrostática
HHP
600 MPa
5,9·106 atm
6118 Kg/cm2
 Tecnología no térmica
HHP: High Hidrostatic Pressure
HPP: High Pressure Processing
High Pressure Protection
Pascalization
Fressurized
 Pasteurización fría post envasado,
productos termosensibles (cárnicos,
de la pesca, vegetales).
 Mecanismos de acción:
 Inactivación de microorganismos
daños celulares multitarget: a nivel de
membrana, reacciones bioquímicas,
mecanismos genéticos, etc …
 Mínimos cambios sensoriales y
nutricionales,
Transmisión
isostática
(instantánea
uniforme)
no modifica enlaces covalentes y no se
modifican compuestos de bajo peso
molecular (sabor, aroma, vitaminas…)
Lado & Yousef (2002)
Microb. Infec., 4:433
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Alta presión hidrostática
HHP
Clean
label
retarda
alteración
600 MPa
5,9·106 atm
6118 Kg/cm2
inocuidad
Ecofriendly
Vit.
flavor
Transmisión
isostática
(instantánea
uniforme)
Consumer
acceptance
HHP: High Hidrostatic Pressure
Alta presión hidrostática
 Cinética de inactivación no lineal:
HHP
 “hombros” (< umbral de letalidad)
 “colas” (células resistentes)
600 MPa
5,9·106 atm
6118 Kg/cm2
 La eficacia y el coste de la AP depende de la P, t, Tª.
Variables
relevantes:
especie/cepa
microbiana,
producto (factores intrínsecos, pH, aw) y factores
extrínsecos.
Inactivación de L. monocytogenes
en alimentos tratados por HHP (600MPa)
≥ -7 Log
600 MPa
1-6 min
Phosphate
buffer (pH 7)
Citrate
buffer (pH 5.7)
Chen (2007)
Transmisión
isostática
(instantánea
uniforme)
aw ≥ 0,98
≥ -7 Log
600 MPa
3-10 min
Rit z et al. (2000)
pH 3.6
≥ -7.5 Log
600 MPa
4,5 min
Erkmen & Dogan (2004)
-5 Log
-2.9 Log
Sin efecto
600 MPa
5 min
600 MPa
9 min
600 MPa
5 min
Hereu et al. (2012)
aw 0,88
Bover-Cid et al. (2011)
Hayman et al. (2008)
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Alta presión hidrostática
 La eficacia y el coste de la AP depende de la P, t, Tª.
Variables
relevantes:
especie/cepa
microbiana,
producto (factores intrínsecos, pH, aw ) y factores
extrínsecos.
HHP
HHP
Nisina
600 MPa
Nisina
AP
(200
AU/cm2) (600 MPa/5min)
5,9·106 atm
6118 Kg/cm2
0,92
0
0,88
0,92
Nisina+AP
Nisina
+ HHP
0,88
0,92
0,88
aw
-0.80
-1.24
-1
Log N/No
-1.82
-2
*
-3
p<0,05
-3.85
-4.27
-4
Sinergia
[?]
-5
Transmisión
isostática
(instantánea
uniforme)
-5.81
*
-6
P<0,05
-7
Piezoprotección
IRTA Seguridad Alimentaria
Hereu et al. , 2012
Bover-Cid et al., 2010
Alta presión hidrostática
 La eficacia y el coste de la AP depende de la P, t, Tª.
Variables
relevantes:
especie/cepa
microbiana,
producto (factores intrínsecos, pH, aw ) y factores
extrínsecos.
HHP
L. monocytogenes en jamón cocido a 6ºC
Impacto del envasado activo y tratamiento a 400 MPa/10min
600 MPa
5,9·106 atm
6118 Kg/cm2
Log ufc/g
Log ufc/g
6
6
Piezoprotection
4
4
2
2
Transmisión
isostática
(instantánea
uniforme)
HHP+
8
8
0
0
0
15
30
45
60
75
90
0
15
Control
30
45
60
75
90
Tiempo (días)
Tiemo (días)
Lactato K
Nisina
Lactato K + Nisina
Jofré et al. (2009) JFP70: 2498
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Alta presión hidrostática
Quantitative risk assessment of Listeria monocytogenes
in ready-to-eat meats in Australia
Ross et al. (2009) FC20:1058
Predicted reduction in risk of listeriosis from Australian processed meats relative to the status
quo (“baseline”) associated with addition to processed meats of compounds that reduce the
growth rate of L. monocytogenes (95% confidence intervals are shown in brackets).
Product
category
“Baseline”
cases/year
3–4 Log reduction in initial
contamination levels
Relative risk
Cases/year
Relative risk
42.9
0.068
(0.080–0.056)
0.16%
0.28
(0.34–0.23)
0.66%
Pâtés
0.4
0.0006
(0.0007–0.00052)
0.15%
0.0026
(0.0034–0.0019)
0.66%
Cooked
sausages
0.2
0.00038
(0.00043–0.00034)
0.19%
0.0018
(0.0023–0.0013)
0.91%
Overall
43.5
0.069
0.16%
0.34
0.67%
Processed
meats
Cases/year
1–2 Log reduction in initial
contamination levels
conclusiones
El procesado por AP, en combinación con
bioconservantes, es una estrategia efectiva para
minimizar el riesgo asociado a
patógenos
(especialmente L.monocytogenes) en productos RTE
Dada la relevancia de las características físicoquímicas de los productos en la efectividad de las AP
y la bioconservación, es importante:
- diseñar y validar el procesado a la medida del
producto y según los criterios de funcionamiento
requeridos
- evaluar el efecto teniendo en cuenta la variabilidad
inherente del producto y las condiciones
razonablemente previsibles de conservación.
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DATOS DE CONTACTO
Sara Bover i Cid
[email protected]
972 630 052 Ext 1446
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