Dinámica de la formación de biofilms sobre acero inoxidable por levaduras asociadas al deterioro de jugo de manzana bajo condiciones de flujo laminar

BRUGNONI, LORENA INÉS; LOZANO, JORGE ENRIQUE; CUBITTO, MARÍA AMELIA

Buenos Aires

Congreso; XI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2007

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios

La formación de un biofilm es el resultado de eventos químicos, físicos y biológicos que ocurren simultáneamente, y que incluyen el contacto primario célula-sustrato, la adhesión celular y la colonización con producción de matriz extracelular. La persistencia de microorganismos adheridos a las superficies de proceso es un serio problema higiénico-sanitario en la industria productora de alimentos, ya que genera pulsos de contaminación que comprometen la calidad microbiológica del producto, la efectividad de los tratamientos, la vida comercial del mismo y en muchos casos la salud del consumidor. En condiciones industriales es importante conocer cómo el comportamiento de los líquidos que circulan a través de un sistema influye sobre la adhesión celular. Más aún, los intentos de determinar el efecto de la velocidad del fluido en la formación de biofilms son escasos, y a nivel experimental, las celdas de flujo son una herramienta básica en el estudio de la adhesión microbiana en condiciones hidrodinámicas de relevancia industrial. El objetivo de este trabajo fue estudiar la adhesión y colonización de superficies de acero inoxidable por cuatro cepas de levaduras aisladas, en estudios previos, en distintos puntos del proceso de producción de jugo concentrado de manzana. Para tal fin se simularon las condiciones de flujo de las cañerías de conducción en una celda de acrílico con un canal interior de las siguientes dimensiones: alto: 3,6 mm, ancho: 12,8 mm y largo: 75,0 mm, en el cual se colocaron las superficies a ensayar: acero inoxidable AISI 304 de uso alimentario. Las células de levaduras se resuspendieron en jugo de manzana clarificado de 12ºBrix, esterilizado por microfiltración, en una concentración de 10^6 células/mL. Mediante una bomba peristáltica con un caudal promedio de 1 mL/seg se hizo circular el inóculo durante 2 h (adhesión). Luego se reemplazó por jugo estéril y se continuó la circulación durante 1, 3, 6, 16 y 24 h (colonización). Todos los ensayos se realizaron a 22 ± 1 ºC. La cuantificación de las células adheridas metabólicamente activas se efectuó mediante la tinción con diacetato de fluoresceína en un microscopio de epifluorescencia. Se contaron como mínimo 20 campos por segmento. Candida krusei presentó recuentos promedio en las superficies (expresados como Log del número de células/cm2) en el rango de 5.3 (1 h de adhesión) a 6.4 (24 h); Kluyveromyces marxianus, entre 4.8 (1 h) y 6.1 (24 h); Rhodotorula rubra entre 4.6 (1 h) y 5.9 (24 h) y Zygosaccharomyces sp., entre 4.5 (1 h) y 5.7 (24 h). En todos los casos, se observaron microcolonias sobre la superficie a partir de las 16 h, indicando el inicio de un biofilm. El análisis de varianza mostró que el número de células/cm2 varía significativamente por cada tiempo y cepa de levadura ensayada (P<0.05). Podemos concluir que todas las levaduras presentan una gran capacidad de adherirse y proliferar sobre el acero inoxidable, aún en los tiempos más cortos de ensayo. Esto  debe alertar a la industria juguera sobre la rápida colonización de las superficies involucradas en el proceso de producción. El comportamiento observado compromete la estabilidad biológica de las plantas procesadoras. Una adecuada sanitización de la fruta y los equipos de producción son necesarios para lograr una baja carga microbiana en el jugo y limitar la formación de biofilms.