Influence of heat treatment and natural antimicrobials in the viability of different microorganisms

Mención Europeo / Mención Internacional: Concedido[SPA] Los tratamientos térmicos se aplican profusamente en la industria alimentaria ya que permiten destruir a los microorganismos y a sus enzimas de forma controlada, garantizando, hasta ciertos niveles, la salubridad y estabilidad de los alimentos. Sin embargo, dichos tratamientos también afectan a algunos componentes termolábiles y a sus características organolépticas. El uso de antimicrobianos naturales es una alternativa que, mediante su combinación con los tratamientos térmicos, permitiría disminuir la intensidad de los mismos, conservando así sus características originales. En esta Tesis Doctoral se eligieron como microorganismos objeto de estudio aquellos responsables de toxiinfecciones alimentarias pertenecientes a grupos estructuralmente distintos, para comprobar si estas diferencias podrían afectar a la eficacia de los tratamientos aplicados. Para profundizar en el estudio de los tratamientos térmicos, se ha hecho una especial incidencia en la investigación del efecto de la velocidad de calentamiento, factor cuya influencia en la termorresistencia microbiana es bastante desconocido. Se ha elegido como antimicrobianos naturales, una bacteriocina (nisina) y dos compuestos presentes en los aceites esenciales de hierbas aromáticas y especias (carvacrol y timol). Los resultados obtenidos en esta Tesis Doctoral, junto con los modelos matemáticos utilizados, evidencian la posibilidad de desarrollar y optimizar tratamientos térmicos combinados con antimicrobianos naturales, que permitan a la industria alimentaria obtener productos seguros y de mayor calidad.[ENG] Heat treatments are widely extended in food industry since they are able to inactivate microorganisms and their enzymes in a controlled way, ensuring food safety and stability to certain levels. Nevertheless, these treatments have negative effects on heat sensitive compounds and on the organoleptic characteristics of foods. The use of natural antimicrobials is an alternative that, in combination with heat treatments, would help to decrease their intensity, preserving the natural characteristics of the products. In this Thesis, the microorganisms were chosen among those responsible for food poisoning outbreaks and belonging to different structural groups, in order to check if the differences would affect the efficiency of the treatments applied. A special emphasis has been paid to the heating rates applied during thermal treatments, since the influence of this factor on the heat resistance of microorganisms is quite unknown. As natural antimicrobials, a bacteriocin (nisin) and two compounds present in the essential oils of aromatic herbs and spices (carvacrol and thymol) were chosen. The results obtained in this Thesis, together with the mathematical models used, show the possibility to develop and optimize thermal treatments combined with natural antimicrobials, which would enable food industry to produce safer and better quality foods.Universidad Politécnica de CartagenaPrograma de doctorado en Técnicas Avanzadas en Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentari