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Hongos Resistentes al Calor
en la Industria de Alimentos:
Importancia y Medidas de Control
Anderson de Souza Sant´Ana 1
Alline Artigiani Lima Tribst 2
Los hongos resistentes al calor pueden contaminar frutas
y productos a base de fruta por su presencia en los
ácidos frutales. Además, algunos géneros son capaces
de crecer con baja tensión de oxígeno, en productos
descompuestos y aún después del empaque.
Introducción
L
os hongos son importantes en la tecnología de alimentos
por su capacidad de producir ya se metabolitos
tóxicos o modificar positivamente las carac-
terísticas de un alimento, además juegan un papel importante
en el desarrollo de antibióticos y otros subproductos
benéficos. Los efectos menos deseables del desarrollo fúngico
son la producción de micotoxinas y la descomposición
de alimentos.
La importancia de los alimentos procesados ha aumentado
por el estilo de vida actual en el que hay menos tiempos
para la preparación de alimentos. Sin embargo, dichos alimentos,
los cuales se procesan térmicamente, con frecuencia
son susceptibles a hongos resistentes al calor, definidos éstos
como aquellos que sobreviven a temperatura de 75°C por
30 minutos (Samson et al. 2000). Generalmente, las hifas
y conidios de los hongos no son resistentes al calor y se
eliminan por calentamiento a 85-95°C.
Los hongos resistentes al calor pueden contaminar frutas
y productos a base de fruta por su presencia en ácidos frutales.
Además, algunos géneros son capaces de crecer con
baja tensión de oxígeno, descomponiendo productos aún
después del empaque. Estas características hacen que las
medidas de control alternativas para hongos resistentes al
calor en frutas térmicamente procesadas y alimentos a base
de frutas cobren mayor importancia. La descomposición
por hongos resistentes al calor se puede caracterizar por un
crecimiento visible, producción de sabor ácido no deseado,
desintegración de la fruta y disolución de almidón o pectina
en el medio. También se pueden producir las micotoxinas,
como la patulina, ácido bisoclámico, variotin, fumitremorginas
A y C y verrucologeno.
Hongos Resistentes al Calor de Importancia
para Alimentos
Las especies de hongos resistentes al calor que se
aíslan comúnmente o se asocian con alimentos descompuestos
son de cinco géneros: Bysochlamys, Neosartorya,
Talaromyces, Eupenicillium (Hocking and Pitt 2001) y
Paecilomyces. Las diferencias entre estos géneros se basan
en cuatro factores principales:
1) Aislamiento después del calentamiento de la
muestra.
2) Observación macroscópica del desarrollo de
colonias y su apariencia en el medio.
3) Observación de la presencia de cleistotecia
(ascocarpas con una pared bien definida, pero
sin una apertura especial), gimnostecia
(ascocarpas que tienen paredes compuestas de
hifas) y ascosporas.
4) Observación microscópica de estructuras
conidiales (Hocking y Pitt 1984).
Foto: Creosote Polar Bear
Seguridad Alimentaria
1
Department of Food Science, Faculty of Food Engineering, State
University of Campinas (UNICAMP), Brazil
2
Department of Food Technology, Faculty of Food Engineering, State
University of Campinas (UNICAMP), Brazil
Cada género tiene características generales que proporcionan
información suficiente para su diferenciación (Pitt y
Hocking 1999).
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Foto: Rabataller
La resistencia al calor de estos hongos está en función
de su crecimiento y del medio de calentamiento. Los microorganismos
susceptibles al calor, como Eurotium herbarionun,
tienen un valor-D a 70°C entre 1.1 a 4.6 min, mientras
que los más resistentes, como el Talaromyces flavus,
pueden presentar un valor-D a 91°C de 11.1 min, en frutas
calentadas (Dijksterhuis y Samson 2006). Considerando
estos valores, es posible observar que, a condiciones
normales de pasteurización de frutas (85-98°C por unos
segundos), estos microorganismos son capaces de sobrevivir
y desarrollarse en productos finales, produciendo descomposición
de alimentos y rechazo por el consumidor.
Incidencia de hongos resistentes al calor
La tierra es la principal fuente de hongos resistentes
al calor. Las frutas que vienen del contacto directo de la
tierra durante su pre-cosecha o cosecha (como las fresas
y frutas de la pasión), son las más susceptibles a contaminación
y a su descomposición. Debido a que la tierra es la
principal fuente de microorganismos, las cuentas pueden
alcanzar hasta 461 colonias por 10g de muestra de tierra
(Jesenká, Piecková y Bernát 1992). A pesar de esto,
Massaguer (2003) reportó una contaminación menor (4.0
esporas/100g o ml) cuando se toman muestras de fruta
para la producción de jugos (en la etapa de recepción de
la fruta) para analizar hongos resistentes al calor. Estos
resultados indican que la contaminación de la fruta es baja,
aunque algunas veces persistente. También, dichas cuentas
se reportan comúnmente para jugos de frutas pasteurizados
y por tanto pueden ser indicativos de la capacidad de
los hongos resistentes al calor a sobrevivir a la temperatura
de pasteurización cuando se aplica a jugos de frutas.
Control de hongos resistentes al calor en la
industria de alimentos
A pesar de que la incidencia de hongos resistentes al
calor en frutas es baja, se han estudiado varias medidas de
control con el fin de minimizar la contaminación y descomposición
de alimentos por estos microorganismos. Dichas
medidas de control se pueden adoptar durante la pre-cosecha
y por tanto prevenir la contaminación de frutas por
ascosporas de la tierra. En las fábricas, los procedimientos
de lavado y selección son procedimientos efectivos para la
reducción de cuentas de ascosporas. La filtración de jugo
con tierra diatomacea es otra forma de reducir la contaminación
de jugos, con una reducción del 99.999% de cuentas
de hongos resistentes al calor.
La pasteurización es el tratamiento más común utilizado
para reducir la contaminación microbiana y consecuentemente,
garantiza la seguridad de la producción de
alimentos acídicos. Este es un tratamiento térmico capaz
de inactivar la mayoría de los microorganismos acidofílicos
presentes en el producto, pero puede no afectar algunas
veces a los hongos resistentes al calor. Se requiere aplicar
las condiciones más severas (por ej., aumentar el tiempo
y temperatura) para inactivar los hongos resistentes al
calor por tratamiento térmico. Sin embargo, este trata-
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miento severo produce cambios indeseables en las propiedades
sensoriales (oscurecimiento y desarrollo de sabores
no deseados) y nutricionales (pérdida de vitaminas) en los
productos de frutas. Estos cambios hacen que la aplicación
de tratamientos térmicos severos no sean prácticos para
los jugos de frutas y productos a base de frutas.
Tomando en cuenta las dificultades para obtener un
producto de fruta segura sin cambios en sus propiedades
por un tratamiento térmico, la industria de alimentos ha
buscado alternativas. Algunas son:
1) Uso de tecnología de barreras, la cual emplea dos o más
técnicas de conservación (barreras) simultáneamente.
La aplicación de la tecnología de barreras permite el uso
de tratamientos suaves para cada barrera, conservando
las propiedades nutricionales y sensoriales, así como asegura
la seguridad microbiana y calidad. Las barreras que
se usan comúnmente incluyen un tratamiento térmico
suave (el cual produce una inactivación parcial del hongo
a bajo costo y con pocos cambios en las propiedades
del alimento) y un proceso de pasteurización fría (ej.,
procesamiento a altas presiones, pulsos eléctricos, que
a pesar de ser más caros, conservan mejor las propiedades
del alimento). El uso de conservadores, como el
sorbato y benzoato, para inhibir el desarrollo de hongos
se aplica extensamente durante el tratamiento térmico
suave, especialmente porque es un método económico
de conservación. Sin embargo, el auge de los ‘alimentos
naturales’ que previenen el uso de conservadores, limita
la aplicación de esta tecnología.
2) Uso de tecnologías emergentes, como la aplicación de
dióxido de carbono y pulsos eléctricos, para inactivar los
microorganismos objetivo. El proceso con dióxido de carbono
necesita combinarse con un tratamiento térmico. El
dióxido de carbono reduce significativamente el valor D de
los microorganismos con una consecuente reducción del
tiempo de los procesos térmicos. El mecanismo de acción
del dióxido de carbono se relaciona con la penetración del
gas en las paredes celulares, reducción del pH e inactivación
de algunas enzimas de los hongos. Los pulsos eléctricos
establecen una diferencia de voltaje en el alimento
y es efectivo para inactivar los conidios del hongo pero no
las ascosporas. Estas tecnologías se desarrollaron recientemente
y es necesaria una mayor investigación sobre su
aplicación comercial.
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10-60°C; la aplicación de 700 Mpa por 70 minutos sólo
produjo una ligera inactivación de B.nivea. El género
Byssochlamys parece ser un hongo más barorresistente
(hongos que muestran resistencia a la presión), lo cual
puede ser un gran problema para los procesadores de
frutas ya que varios microorganismos de este genero son
capaces de producir la micotoxina patulina. Algunos estudios
que evaluaron el efecto de HPP en las ascosporas de
hongos resistentes al calor mostraron que la presión promueve
la activación y germinación de las ascosporas, lo
que sensibiliza a estos hongos a la aplicación de presión
o de otros procesos combinados. Por esto, se obtuvieron
mejores resultados cuando se combinó el HPP con un
tratamiento térmico suave (60-80°C) posterior, ya que las
esporas activas se inactivan fácilmente con el calor.
4) Otra posibilidad es la aplicación de ácidos orgánicos
(fumárico, málico, tartárico y láctico), como una barrera
para sensibilizar a los hongos para otros tratamientos.
Estos ácidos se encuentran naturalmente en productos
de frutas y por tanto son más baratos y proporcionan
una manera natural de conservar alimentos, su eficacia
contra hongos resistentes al calor es limitada.
Foto: Creosote Polar Bear
3) El uso de presión hidrostática alta (HHP) es una tecnología
emergente mejor desarrollada. Varios productos
tratados con HHP están disponibles a la venta, incluyen
jugos, jamones, salsas de frutas y postres en Japón,
Europa y Estados Unidos. El efecto del HHP contra los
hongos resistentes al calor se estudió ampliamente,
obteniéndose la inactivación de Byssochalamys nivea y
B. fulva, Talaromyces avellaneus, T. macrosporus y T.
flavus, Neosartorya fischeri y N. spinosa, Eurotioum spp.,
Eupenicillium spp. y Paecilomyces spp. Los resultados
indicaron que el HHP era eficiente para inactivar células
vegetativas usando tratamientos de 300 Mpa y temperatura
ambiente. La eficiencia contra las ascosporas fue
diferente para cada microorganismo,, mientras que B.
fulva, Eurotioum spp., Eupenicillium spp. y Paecilomyces
spp., se incactivaron totalmente usando 300-600 Mpa a
La inactivación de hongos resistentes al calor es limitada
debido a la necesidad de aplicar procesos térmicos severos
o el uso de tecnología de barreras combinada con procesos
emergentes y costosos. Considerando esto, es más
importante controlar la contaminación inicial de las frutas
por hongos resistentes al calor aplicando Buenas Prácticas
de Manufactura (GMP). Como se mencionó anteriormente,
la mayoría de los hongos resistentes al calor se encuentran
en la tierra y pueden infectar las frutas, especialmente
a aquellas que tienen contacto directo con ella, como las
fresas y frutas de la pasión. Las medidas como sanitización
de la materia prima (usando sanitizantes como cloro
y ácido peracético) y la separación de fruta dañada ayuda
significativamente en la reducción de las cargas iniciales
de contaminación de un producto, lo que hace posible la
aplicación de condiciones de procesamientos térmicos y no
térmicos menos severos para obtener un producto final
libre de hongos resistentes al calor.
Fuente:
IFIS
Food Science Central
Agosto 2008
Traducción: I.A. Violeta Morales V.
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