Mitigation strategies for the biological risk associated with the consumption of unpasteurized fruit juices
Els derivats de fruites mínimament processats, inclosos purés i sucs de fruites, constitueixen un segment en creixement dins del mercat de productes frescos. No obstant això, aquests productes poden albergar patògens alimentaris com la Salmonel·la enterica, Escherichia coli O157:H7 i Listeria monocy...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat de Lleida (UdL) |
| Repositorio: | Repositori Obert UdL |
| OAI Identifier: | oai:repositori.udl.cat:10459.1/469233 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/696112 https://hdl.handle.net/10459.1/469233 |
| Access Level: | acceso embargado |
| Palavra-chave: | Sucs de fruita Patògens Antimicrobians Zumos de fruta Patógenos Antimicrobianos Fruit juices Pathogens Antimicrobials Tecnologia d'Aliments 663/664 |
| Resumo: | Els derivats de fruites mínimament processats, inclosos purés i sucs de fruites, constitueixen un segment en creixement dins del mercat de productes frescos. No obstant això, aquests productes poden albergar patògens alimentaris com la Salmonel·la enterica, Escherichia coli O157:H7 i Listeria monocytogenes. Les barreres tradicionals (pH baix i refrigeració) sovint es consideren suficients per a controlar els perills microbiològics, però les respostes a l'estrès subletal i l'adaptació dels patògens a ambients àcids poden comprometre la seva eficàcia. Aquesta tesi aborda la bretxa crítica en la comprensió de com els factors intrínsecs de la matriu de fruita, l'adaptació àcida i els compostos antimicrobians influeixen en la supervivència del patogen, el seu potencial patogènic i l'expressió gènica, amb l'objectiu final de desenvolupar estratègies de mitigació de riscos per al sector de derivats de fruites no pasteuritzats. Es van utilitzar cinc serovars de S. enterica (incloent Agona, Michigan, Montevideo, Gaminara i Enteritidis), dos serovars de L. monocytogenes (4b i 4d) i tres soques d'E. coli O157:H7 (una de la Unitat de Microbiologia i Tecnologia Postcollita i dues de les col·leccions del Centre de Recerca Teagasc). Els cinc serovars de S. enterica es van provar en purés de fruita, mentre que dos (Enteritidis i Michigan), tots dos serovars de L. monocytogenes i totes les soques d'E. coli es van provar en sucs de fruites. Es van comparar dos mètodes d'adaptació a l’àcid i es va seleccionar el protocol basat en la fermentació de la glucosa (pH de ~7,0 a 4,5 durant 24 h) per als assajos posteriors. La capacitat de supervivència es va dur a terme monitoritzant els recomptes poblacionals al llarg de la conservació. Les proves de potencial patogènic van incloure la supervivència a través del tracte gastrointestinal simulat i assajos d'adhesió/invasió a cèl·lules Caco-2. L'avaluació preliminar de diversos antimicrobians i concentracions va identificar a la nisina (2 ml/L) i l'àcid cumàric (0,5 g/L) com els més eficaços; després, els seus efectes sobre la supervivència i el potencial patogènic es van caracteritzar en profunditat. Finalment, la RT-PCR quantitativa va mesurar l'expressió relativa de gens de resposta a l'estrès (rpoS, rpoH, dnaK) i de virulència (stx1, stx2, eae) en E. coli O157:H7 exposada a suc de fruita. En emmagatzematge refrigerat (4 °C), els patògens van mantenir alts nivells de població en unes certes matrius després de 24 h (taronja, poma, préssec, caqui, pera), mentre que en unes altres no es van detectar (raïm vermell, maduixa, grosella negra, pruna). L'adaptació a l’àcid va oferir un avantatge de supervivència de 1–2 log a S. enterica i E. coli O157:H7 en suc de taronja i tracte gastrointestinal simulat, i va augmentar l'adhesió a cèl·lules Caco-2 (p < 0,05). Per contra, L. monocytogenes va mostrar una supervivència reduïda després de l'adaptació. La nisina i l'àcid cumàric a les dosis seleccionades van mostrar reduccions fortes (> 4 log UFC) en els recomptes i una disminució significativa en l'adhesió epitelial per als tres patògens, fins i tot sota condicions d'adaptació a l’àcid. En E. coli O157:H7, les anàlisis d'expressió gènica van revelar una sobre-expressió moderada de rpoS, stx1, stx2 i eae en cèl·lules emmagatzemades en suc en comparació amb els controls en brou de cultiu, sense diferències marcades entre cèl·lules adaptades i no adaptades a l'àcid. Aquests resultats suggereixen una base transcripcional per als canvis fenotípics observats. El pH baix i l'emmagatzematge en fred són insuficients com a úniques mesures de control per als principals patògens alimentaris en subproductes de fruites mínimament processades. La composició de la matriu modula críticament l'eficàcia antimicrobiana, i l'adaptació a l’àcid pot augmentar la supervivència i el potencial patogènic del patogen. Els compostos antimicrobians (nisina (2 ml/L) i àcid cumaric (0,5 g/L)) sorgeixen com a prometedors agents tecnològics de barrera, reduint eficaçment tant la supervivència com la patogenicitat de S. enterica, E. coli O157:H7 i L. monocytogenes en sucs de fruita. Integrar coneixements específics de la matriu amb intervencions antimicrobianes dirigides ofereix un marc sòlid per a mitigar riscos en la indústria de derivats de fruites no pasteuritzats. |
|---|