Resumen
La horchata de chufa es una bebida vegetal tradicional de la Comunidad Valenciana que cuenta con Denominación de Origen Protegida en la zona de L'Horta Nord de la provincia de Valencia. Estudios científicos recientes avalan las propiedades funcionales de la horchata natural, hecho que ha elevado el interés de los consumidores por esta bebida vegetal. La vida útil en refrigeración de este producto es muy corta; además, su contenido en almidón dificulta su conservación mediante tratamientos térmicos. Por ello, se investiga la aplicación de tecnologías no térmicas para asegurar su inocuidad microbiológica y su calidad, como soluciones alternativas a los procesos térmicos convencionales.
La presente tesis doctoral evalúa la eficacia de la tecnología de Pulsos Eléctricos de Alta Intensidad (PEAI) como método no térmico para la estabilización microbiológica de la horchata. El estudio analiza la inactivación por PEAI de la microbiota mesófila aerobia intrínseca de este alimento, del microorganismo alterante Enterobacter aerogenes y del patógeno Bacillus cereus. Asimismo, se estudia el efecto antimicrobiano en B. cereus de la adición de infusión de Stevia rebaudiana Bertoni (estevia) y la sinergia de su combinación con tratamientos por PEAI para el control del patógeno en horchata. Estas infusiones presentan propiedades edulcorantes compatibles con las características organolépticas de la bebida.
En una primera fase, se definieron los parámetros técnicos del tratamiento por PEAI combinados con temperaturas moderadas para reducir la microbiota aerobia mesófila de la horchata. Se obtuvieron las cinéticas de supervivencia a diferentes intensidades de campo eléctrico y se estudió la vida útil de la horchata procesada en refrigeración a temperatura de abuso. Las curvas de supervivencia mostraron reducciones significativas de la carga microbiana, que permitieron extender la vida útil en refrigeración.
En segundo lugar, en un sustrato modelo para la horchata, se investigó la inactivación de E. aerogenes por PEAI, evaluando el efecto del estado fisiológico celular en la efectividad de los tratamientos. Se evidenció que la fase de crecimiento tiene un efecto determinante en la resistencia del microorganismo, siendo las células en fase estacionaria las que presentaron mayor resistencia. Para este estado fisiológico, las cinéticas de supervivencia permitieron seleccionar tratamientos efectivos que redujeron la población de este alterante.
En una tercera fase, la investigación se centró en la inactivación de las células vegetativas de B. cereus, tanto en un sustrato modelo como en horchata esterilizada. En el sustrato modelo se estudiaron las cinéticas de inactivación por PEAI de tres cepas de B. cereus. Estas cinéticas caracterizaron la resistencia de las cepas, identificándose la de mayor resistencia, con la que se realizó el estudio de inactivación en horchata. El alimento tuvo un efecto protector en la supervivencia de B. cereus, que redujo significativamente la eficacia de los tratamientos.
Finalmente, se investigó el efecto de la adición de infusiones de estevia en la formulación de la horchata y su combinación con tratamientos por PEAI frente a la cepa más resistente de B. cereus. La estevia ejerció un efecto bactericida y generó daño subletal que permitió controlar el crecimiento del patógeno durante el almacenamiento a temperaturas de abuso. La combinación de las tecnologías potenció el efecto bactericida y el daño subletal de la estevia, identificándose una combinación que garantizó la inocuidad microbiológica del producto en condiciones de abuso de temperatura.
Los resultados obtenidos aportan evidencia sólida sobre el potencial de los PEAI, especialmente cuando se combinan con tratamientos térmicos suaves o con antimicrobianos naturales, como una posible alternativa tecnológica para conservar la horchata refrigerada
