Abstract
Los fluidos supercríticos han sido ampliamente estudiados como una técnica emergente, eficaz para la inactivación microbiana en matrices alimentarias líquidas. El uso combinado de CO2 supercrítico (FSC-CO2) asistido con ultrasonidos de alta intensidad (HPU) ha mostrado disminuir el tiempo necesario para lograr la inactivación total de los microorganismos en zumos. Por ello, el objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de los HPU en las cinéticas de inactivación de E. coli mediante distintos sistemas de tratamiento con FSC-CO2, en muestras cárnicas. Se emplearon cilindros de pechuga de pollo y fiambre de pavo, que se inocularon superficialmente (106 UFC/g producto) con E. coli. Se obtuvieron cinéticas de inactivación a 250 bar y 46 °C, empleando FSC+CO2 y FSC+CO2+HPU con las muestras sumergidas o sin sumergir en una solución salina (SS, 0.9 % NaCl w/v). Se usó el modelo de Weibull para describir el comportamiento de las cinéticas de inactivación.
La aplicación simultánea de FSC-CO2 y HPU, incrementó significativamente (p<0.05) la velocidad de inactivación de E. coli para los dos tipos de muestras cárnicas. Empleando pechuga de pollo, se alcanzó una reducción de 1.2 ciclos-log de E. coli tras 20 min de tratamiento mediante FSC-CO2, comparado con 1.9 y 3 ciclos-log obtenidos mediante FSC-CO2+HPU y FSC-CO2+HPU+SS, respectivamente. Por otro lado, el nivel de inactivación obtenido en muestras de fiambre de pavo, fue significativamente (p<0.05) mayor, obteniendo una reducción de 5.7, 6.6 y 6.9 ciclos-log tras 20 min de tratamiento mediante FSC-CO2, FSC-CO2+HPU y FSC-CO2+HPU+SS, respectivamente. El efecto letal de los FSC-CO2+HPU fue mayor cuando las muestras de carne fueron sumergidas en la SS. Esto se debe principalmente al fenómeno de cavitación generado por los HPU, el cual facilita el contacto del CO2 con los microorganismos presentes en la muestra cárnica y en la SS y su alteración de la membrana por efecto mecánico. El modelo de Weibull, ajustó adecuadamente las cinéticas de inactivación de E. coli obtenidas mediante los tres tipos de tratamiento, sobre las muestras de pechuga de pollo (R2=0.97 y RMSE=0.29) y fiambre de pavo (R2=0.96 y RMSE=0.35).
La combinación de HPU y FSC-CO2, mostró ser una herramienta eficaz para inactivar células de E. coli en matrices cárnicas, acelerando los mecanismos de inactivación asociados al FSC-CO2.
