lunes, 5 de diciembre de 2011

Métodos alternativos de conservación de alimentos


Los métodos tradicionales de conservación de alimentos basados en
tratamientos térmicos, aunque eficaces para garantizar su seguridad,
tienen algunos efectos negativos sobre el producto, como pérdida o
reducción de ciertos nutrientes o alteración de sus características
sensoriales. Por esta razón, tanto los centros de investigación
especializados como los departamentos I+D de las industrias
alimentarias están realizando un esfuerzo en desarrollar dos líneas de
trabajo: por un lado nuevas tecnologías de conservación con
tratamientos térmicos alternativos o mejora de los ya existentes y,
por otro lado, la búsqueda de procesos de conservación de alimentos
sin aplicación de calor, es decir, no térmicos.
Los tratamientos de conservación de alimentos no térmicos,
denominados también tecnologías suaves, son poco agresivos y
tienen la ventaja de ofrecer productos muy semejantes a los frescos
y, por tanto, muy acordes con las demandas actuales de mercado,
pero sin perder sus garantías en materia de seguridad alimentaria.
Uno de ellos consiste en someter el alimento a un campo eléctrico
intenso que provoca la formación de poros en las membranas
celulares microbianas variando su permeabilidad. Los pulsos
eléctricos, como así se conoce este tratamiento, tienen una alta
eficacia por su capacidad de destruir poblaciones de microorganismos
patógenos.
Sin embargo, sus efectos con las esporas, formaciones celulares
resistentes, son limitados. Tras el tratamiento, que se aplica sobre
todo a fluidos de naturaleza viscosa como los zumos o formados por
pequeñas partículas en los que no se observan pérdidas de nutrientes
ni alteraciones sensoriales, el producto necesita refrigeración. La
principal desventaja es su elevado coste.

BACTERIOCINAS DE PROBIÓTICO

Los probióticos son microorganismos vivos que al ser ingeridos en cantidades
adecuadas ejercen una influencia positiva en la salud o en la fisiología del
hospedero (1). La forma mas frecuente de consumir probióticos es a través de
alimentos lácteos que contienen especies intestinales de lactobacilos y
bifidobacterias; por los efectos benéficos adicionales a los nutritivos, estos
alimentos se consideran en el grupo de los alimentos funcionales (2).
Una vez que los probióticos son ingeridos ocurren cambios en la microflora
intestinal que repercuten positivamente en el estado de salud del consumidor. Es
importante resaltar que la flora intestinal es una comunidad interactiva de organismos con funciones
especificas para mantener el estado de salud. Esta función es la suma resultante de las diferentes
actividades combinadas de los organismos que la conforman como lo son la fermentación de sustratos de
la dieta no digeribles y del moco producido por el epitelio con la producción de ácidos grasos de cadena
corta (acetato, propionato y butirato) favoreciendo la recuperación y la absorción de calcio, hierro y
magnesio, en la regulación del metabolismo de la glucosa reduciendo la glicemia postprandial, así como,
la síntesis de la vitamina K y de las del grupo B (3). Algunos beneficios incluyen mejoría en las
enfermedades infecciosas, enfermedades crónicas intestinales como colitis ulcerosa, inmunomodulación,
biodisponibilidad de nutrientes, enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus no insulinodependiente,
obesidad, osteoporosis y cáncer (4, 5, 6). Estos efectos pueden deberse directa o indirectamente a la
regulación de la microflora intestinal o de la respuesta inmunológica (7). Entre las bacterias probióticas
mas utilizadas para el consumo humano se encuentran las llamadas bacterias ácido lácticas (BAL), que
incluyen a las siguientes: Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. casei spp rhamnosus, L.
delbrueckii spp bulgaricus, L. fermentum, L. reuteri, Lactococcus lactis spp lactis, Lactococcus lactis spp.
cremoris, Bifidobacterium bifidum, B. infantis, B. adolecentis, B. longum, B. breve, Enterococcus faecalis,
Enterococcus faecium, entre otros (8)
Una forma de actuar de los probióticos para lograr alcanzar un buen estado de salud del individuo, es a
través de la resistencia otorgada contra la invasión de microorganismos patógenos, que se logra mediante
la generación de sustancias antimicrobianas como ácido láctico y otros ácidos de cadena corta,
metabolitos como peróxido de hidrógeno, diacetilo y bacteriocinas (9, 10)

Aplicación De Bacteriocinas Como Conservantes De Embutidos Cocidos

Aplicación De Bacteriocinas Como Conservantes De Embutidos Cocidos
Las sustancias llamadas bacteriocinas comprenden un grupo de moléculas proteicas, producidas naturalmente por
ciertas especies bacterianas, que tienen la capacidad de interferir en el crecimiento de otras bacterias. Algunas
bacteriocinas producidas por bacterias lácticas solamente son activas frente a especies bacterianas filogenéticamente
emparentadas, mientras que algunas otras, también son activas frente a otras bacterias Gram-positivas. Debido a estas
propiedades, las bacteriocinas son utilizadas en biopreservación de alimentos.
Dentro del grupo de bacteriocinas, la nisina es la más estudiada. Es un agente antimicrobiano natural usado
ampliamente a nivel mundial para controlar el deterioro bacteriano en alimentos. Este pequeño péptido es efectivo
contra un gran grupo de bacterias Gram-positivas, tanto sobre sus células vegetativas como sobre sus esporas.
Los embutidos cocidos son productos cárnicos de consumo frecuente en nuestra población. Tales productos son
susceptibles al ataque de microorganismos alterantes (bacterias lácticas y otras Gram (+) relacionadas) y patógenos
(Gram (+) y Gram (-); éstos crecen sin dificultad a temperaturas de refrigeración y en ausencia de oxígeno; su desarrollo
podría controlarse con el agregado de bacteriocinas. El objetivo de este trabajo fue evaluar la sensibilidad a nisina de la
flora contaminante de embutidos cocidos elaborados en la provincia del Chaco, a fines de determinar la mínima
concentración inhibitoria de la bacteriocina sobre esta flora contaminante.
Para realizar el ensayo se utilizaron muestras de diferentes embutidos cocidos elaborados en la región, tales como:
cracovia, diferentes tipos de mortadelas y chorizo ahumado las cuales se envasaron al vacío en películas de baja
permeabilidad al oxígeno. Estas se almacenaron bajo refrigeración hasta su alteración. A partir de estos productos
alterados se aislaron, seleccionaron y purificaron cultivos que luego se caracterizaron usando tinción de Gram,
morfología celular, reacción de catalasa y oxidasa. Los aislamientos se almacenaron a -18ºC. La sensibilidad de los
microorganismos contaminantes a nisina se determinó en placa utilizando el método de difusión en agar. La
determinación de la mínima concentración inhibitoria (MIC) de nisina frente a las cepas alterantes se realizó por el
método de la dilución crítica; las concentraciones ensayadas fueron: 10000, 5000, 2500, 1250, 625, 156 y 78 ppm. Las
placas se incubaron en condiciones óptimas y subsecuentemente se examinaron las zonas de inhibición formadas,
considerándose positivas en presencia de un halo.
A partir de las muestras analizadas se seleccionaron 37 cepas, de las cuales, de acuerdo con la caracterización, 4 fueron
Brochothix spp. y el resto bacterias ácido lácticas; todas mostraron sensibilidad a la bacteriocina. Se logró determinar la
MIC sólo para 7 aislados lácticos, ya que las 30 cepas restantes presentaron sensibilidad incluso a la concentración más
baja utilizada. En posteriores ensayos se determinará la MIC utilizando menores concentraciones, siguiendo con la serie
de diluciones críticas.
La elevada sensibilidad mostrada a nisina por la mayoría de las cepas alterantes aisladas permitiría utilizarla como
bioconservante de productos cárnicos en la industria regional. En futuros ensayos se analizará la acción combinada de
esta bacteriocina junto con lisozima y EDTA, con objeto de disminuir aún más la concentración de nisina y lograr
además la inhibición de microorganismos Gram (-).

ACTUALIZACIÓN EN EL USO DE BACTERIOCINAS EN LA INDUSTRIA DEL ALIMENTO


Las bacteriocinas son péptidos pequeños producidos por diversas bacterias, las
más estudiadas son las producidas por las bacterias ácido lácticas, que se
caracterizan por fermentar carbohidratos produciendo ácido láctico. Estas
proteínas tienen la propiedad de ser bactericidas o bacteriostáticos de amplio
espectro, es por ello, que en el último tiempo se han realizado diversos estudios
para utilizarlas como conservantes de alimentos y poder reemplazar los productos
químicos, que como se ha comprobado causan efectos adversos en el tiempo.
Para poder utilizar estas sustancias, es necesario conocer las propiedades que
poseen las bacterias que producen estos péptidos, las características de la
bacteriocina y las condiciones óptimas de conservación del alimento para realizar
una buena elección de la bacteriocina a usar. Para que una bacteriocina pueda ser
utilizada en la industria del alimento debe cumplir una serie de requisitos o ser
aceptada por la Food and Drougs Administration, por el momento la única que
cumple estas exigencias es la nisina, la que se comercializa en muchos países.
El mecanismo de acción de las bacteriocinas es semejante entre todas las clases
que existen y se basa en adherirse a las bacterias y producir la muerte de ellas, no
obstante, la bacteria productora no se ve afectada por este mecanismo. Este tema
es aún emergente para poder reemplazar o evitar el uso de sustancias químicas
por sustancias biológicas y mejorar nuestra calidad de vida.

ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE BACTERIOCINAS DE Bacillus thuringiensis HACIA AISLAMIENTOS DE Staphylococcus aureus ASOCIADOS A MASTITIS BOVINA


La mastitis bovina causada por
Staphylococcus aureus es una de las enfermedades más
importantes en la ganadería lechera. Para su control se
recurre con frecuencia al uso de antibióticos, lo cual ha
provocado la selección de estafilococos resistentes (1).
Ante esta problemática se requiere de estrategias
alternativas de control de la mastitis bovina. En este
sentido, las bacteriocinas representan una herramienta
de control atractiva contra S. aureus causante de mastitis
bovina. B. thuringiensis produce diversas bacteriocinas
con actividad antimicrobiana hacia diversos patógenos de
humanos. Sin embargo, no se ha evaluado la actividad
de estas contra S. aureus causante de mastitis bovina.
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto
antimicrobiano de bacteriocinas de B. thuringiensis en
contra de aislamientos de S. aureus colectados de casos

Producción y Purificación de Bacteriocinas de Bacterias Lácticas aisladas de Salmón


Treinta y cinco bacterias ácido lácticas fueron aisladas desde el tracto gastrointestinal de
salmones del sur de nuestro país, y se observó el efecto inhibitorio que generaban frente a
diferentes bacterias lácticas y a Listeria monocytogenes, un patógeno que afecta a los peces.
Además, se identificó el compuesto responsable de la inhibición como una bacteriocina, es
decir, como sustancias antimicrobianas de naturaleza proteica, las cuales presentan
antagonismo en contra de otras bacterias(Tagg et al., 1976), y representan un gran potencial
para la industria alimenticia ya que se pueden utilizar como conservadores biológicos puros
que en un momento dado podrían reemplazar a los conservadores químicos. Además de
presentar un importante valor como biopreservadores alimentarios al ser activas frente a
microorganismos alterantes y/o patógenos presentes en los alimentos (Atmerich y col.,
1998). Junto con lo anterior, se evaluó la producción y purificación parcial de bacteriocinas
generadas por bacterias ácido lácticas en un sistema combinado de bioreactor con una etapa
de concentración por ultrafiltración. Para esto, se utilizaron como metodologías
microbiológicas el Ensayo de Difusión en Agar y el método MODA para observar la
inhibición, y métodos físicos de separación, como lo es la centrifugación continua y la
ultrafiltración. De las bacterias ácido lácticas nativas en estudio, se encontró que los
sobrenadantes libres de células de 15 de las cepas, inhiben en porcentajes mayores al 50% a
otras bacterias Gram positivas y una de ellas, al patógeno Listeria monocytogenes. Lo
anterior, permitió concentrar el estudio en la cepa LPS28, cepa no productora de peróxido
de hidrógeno, la cual inhibió en el mayor porcentaje (80%) a otras cepas. El compuesto
inhibitorio es sensible a la digestión con proteasas, mientras que su actividad no se ve
afectada al variar el pH del sobrenadante. Tras separar el sobrenadante en diferentes
fracciónes de peso molecular, se encontró que la inhibición se generaba mayoritariamente
en la sección mayor a 3 kDa y menor a 30 kDa. El peso molecular aparente del compuesto
inhibitorio basado en análisis de SDS-PAGE es de 15kDa. Lo anterior, indica que una
bacteriocina el agente responsable de la inhibición de la cepa LPS28 frente a la cepa LPS26
y al patógeno Listeria monocytogenes, lo cual es muy relevante en comparación a lo
reportado por otros autores (Espeche y col., 2008). Para finalizar, se agradece al Proyecto
Innova Chile 05CT6PPT-13, por el financiamiento en la realización el presente trabajo.
Referencias: Aymerich, M. T., Hugas, M

Clases de bacteriocinas

Clase I.- Lantibióticos.- Son
péptidos pequeños activos a
nivel de membrana y que
contienen algunos
aminoácidos poco comunes
como lantionina, β-metillantionina y dihidroalanina
que se forman debido a
modificaciones posteriores al
proceso de la traducción. Un

ejemplo bien conocido de

nisina.estas bacteriocinas es la
Topology in Secreted
out side
in side
Nisin-Lipid II complex in DMSO solutionNisina
Nisina (1928), Lactococcus lactis subsp lactis, es utilizada como
conservador de alimentos; es la única reconocida por la FDA con la
categoría GRAS (Generally Recognized As Safe). Se produce de forma
natural en algunos productos lácteos y se utiliza en la producción de
alimentos como un aditivo en productos lácteos para prevenir la
descomposición ocasionada por bacterias Gram positivas,
especialmente de los géneros Clostridium, Staphylococcus, Bacillus y
Lysteria.