Validación física y biológica de tratamientos térmicos aplicados en un reactor prototipo para la industria alimentaria

Résumé

El cálculo del tratamiento térmico que ha recibido un alimento es un punto crítico en cuanto a seguridad alimentaria se refiere. Los microorganismos son excelentes indicadores del nivel de letalidad alcanzado tras un proceso de esterilización. La evaluación microbiológica requiere la utilización de integradores tiempo-temperatura (ITTs), especialmente diseñados para que los esporos de los microorganismos queden inmovilizados, que puedan procesarse y que, analizados posteriormente, permitan comprobar el impacto del calor sobre el alimento. En esta tesis doctoral se han desarrollado dos tipos de ITTs microbiológicos capaces de evaluar la severidad del tratamiento térmico aplicado. Un ITT para la validación de tratamientos térmicos aplicados a alimentos ácidos, seleccionando Alicyclobacillus acidoterrestris como elemento sensor. Para la validación de tratamientos de esterilización de alimentos de baja acidez se desarrolló un ITT con Bacillus sporothermodurans como elemento sensor. A los microorganismos seleccionados se les determinó su termorresistencia bajo condiciones isotérmicas y no isotérmicas simulando los tratamientos térmicos industriales de esterilización de vesículas de mandarina y sopa de verduras. Se obtuvo un valor de D105ºC = 0,63 min y un z = 10,8 ºC en zumo de mandarina para A. acidoterrestris, mostrando curvas de supervivencia lineales, sin hombros ni colas. Para B. sporothermodurans se obtuvieron curvas de supervivencia con hombros que, no obstante, fueron reproducibles y predecibles mediante el uso de modelos no lineales como el de Weibull (valores ¿135ºC = 0,13 min y z = 7,6ºC en solución de almidón) o el de Geeraerd (valores D135ºC = 0,10 min y z = 7,9ºC en el mismo medio). Para ambos microorganismos, la predicción de inactivación microbiana bajo condiciones no isotérmicas se pudo realizar adecuadamente a partir de los datos obtenidos en condiciones isotérmicas. Los esporos de los microorganismos seleccionados fueron incluidos en ITTs de alginato y utilizados para evaluar los tratamientos térmicos aplicados en el termorresistómetro Mastia y en un reactor prototipo piloto. Estos tratamientos simulaban los tratamientos térmicos industriales de esterilización de las vesículas de mandarina y sopa de verduras. En ambos equipos los ITTs predijeron con exactitud la letalidad de los tratamientos térmicos aplicados, mostrando que la distribución del calor es homogénea. También permitieron detectar sobreprocesados en los tratamientos aplicados en el reactor prototipo piloto, poniendo de manifiesto la conveniencia de llevar a cabo validaciones biológicas de los tratamientos térmicos que se aplican en la industria alimentaria, especialmente cuando la medida de la temperatura en el interior de los equipos es incierta. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/