Aplicación de electrones acelerados a jamón curado deshuesadoeliminación de listeria monocytogenes y detección de marcadores del tratamiento

Resumen

El jamón curado es un producto cárnico muy apreciado por sus características sensoriales y por su estabilidad microbiológica. En la actualidad hay una creciente demanda del producto deshuesado, especialmente para la exportación. Sin embargo, la operación de deshuesado implica una manipulación que conlleva un riesgo de contaminación con microorganismos presentes en el entorno industrial, como Listeria monocytogenes. Las condiciones del jamón no favorecen el crecimiento de Listeria, pero su presencia supone una barrera en países donde rige el criterio microbiológico de tolerancia cero. En la presente tesis se establecen las condiciones de un tratamiento de irradiación con electrones acelerados EA que permiten alcanzar en el jamón curado deshuesado el objetivo de seguridad alimentaria FSO respecto a Listeria monocytogenes. Además, se pretende conocer el efecto de este tratamiento sobre la expresión de los genes de virulencia y de respuesta al estrés de las células que han sobrevivido a la irradiación. Para ello, se ha determinado la cinética de inactivación de L. monocytogenes frente a las radiaciones ionizantes. Por otra parte, se ha realizado un estudio de la capacidad de penetración de los EA en jamón entero deshuesado y de los compuestos volátiles generados por el tratamiento. Así mismo, se llevó a cabo una evaluación sensorial del jamón curado irradiado. El trabajo se complementa con un estudio realizado con jamones deshuesados y reestructurados en fresco con agentes de ligazón como el plasma en polvo. Las cepas de Listeria más radiorresistentes presentaron un valor D de 0,55 kGy, lo que implica la necesidad de aplicar una dosis de 1,32 kGy para lograr el FSO de acuerdo al criterio de tolerancia cero. Dicho FSO se alcanza con una dosis de 2 kGy aplicada de forma bilateral a jamones de grosor superior a 7 cm, sin producir cambios sensoriales de relevancia. Para conseguir el mismo efecto en piezas de grosor inferior a 7 cm, sería suficiente la aplicación bilateral de 1 kGy. Además, se ha desarrollado un modelo matemático para predecir cambios en la capacidad de penetración de los EA en este producto cárnico en función de su grosor y composición. Se han identificado 87 compuestos volátiles en el producto tratado con las dosis establecidas, de los que se proponen 18 como posibles marcadores radiolíticos. La reestructuración de jamones deshuesados con plasma en polvo constituye una buena alternativa al jamón deshuesado convencional, aunque el riesgo de contaminación con L. monocytogenes es el mismo. El tratamiento bilateral con 2 kGy produjo el efecto listericida antes observado y no se modificó la fuerza de ligazón tras el tratamiento y durante el almacenamiento, aunque se observaron cambios en la microestructura de la línea de pegado. La expresión absoluta de los genes de respuesta al estrés sigB y de virulencia plcA, hly e iap de L. monocytogenes en jamón curado irradiado con diferentes dosis fue muy similar. Sin embargo, la relación entre el número de copias de los genes estudiados y el número de supervivientes de L. monocytogenes sugiere que las dosis subletales de EA podrían ocasionar un aumento de la expresión de estos genes, lo que supondría una mayor virulencia y, por tanto, un mayor riesgo para la salud pública. La temperatura y el tiempo de almacenamiento de estos jamones no influyeron de forma relevante. La aplicación de 2 kGy de forma bilateral es adecuada para alcanzar, en el jamón curado deshuesado, el FSO para Listeria monocytogenes, independientemente del tamaño y de la composición del producto. Este tratamiento puede hacerse extensivo a jamones curados reestructurados. Sin embargo, el tratamiento subletal puede inducir la sobreexpresión de genes de respuesta al estrés y de virulencia de L. monocytogenes, lo que supone un mayor riesgo para la salud pública. La relevancia de estos resultados radica en la necesidad de optimizar el tratamiento con EA para evitar la supervivencia de células de L. monocytogenes