Metodos para la desinfeccion FyH 2006 Garmendia.pdf

artículoDISTRIBUCIÓN Y ALIMENTACIÓN

18 revista197-DICIEMBRE 2006 HORTICULTURA

IntroducciónLa contaminación superficial

de frutas y hortalizas varía en nú-mero y tipo, dependiendo del pro-ducto y del manejo, previo y pos-terior a la cosecha, que dicho pro-ducto haya recibido. Por ejemplo,en trabajos previos se ha determi-nado que la flora superficial demanzanas recién cosechadas esdel orden de 106 microorganis-mos por fruto. Sin embargo, estenúmero se eleva a valores de has-ta 108 por fruto en el caso demanzanas transportadas a granelpara uso industrial.

Muchos de estos microorga-nismos están asociados a partícu-las de tierra u otro tipo de sucie-dad adherida a la fruta, en cuyocaso la remoción es relativamentesencilla. Sin embargo existe floraasociada cuya remoción es difícilya que se encuentran formandobiofilms superficiales o están ocu-pando lugares poco accesibles co-mo aberturas naturales o heridas.

Para asegurar la calidad einocuidad de las frutas y hortali-zas es necesario minimizar la con-taminación de los productos conmicroorganismos patógenos quepuedan afectar la salud del consu-midor. A su vez, es de suma im-portancia, reducir al máximo elinóculo de patógenos vegetalesque puedan afectar la calidad delproducto durante el almacena-miento poscosecha.

Existen varios métodos parareducir la flora superficial de fru-tas y hortalizas. Cada método tieneventajas y desventajas dependiendodel tipo de producto y del proceso.

En general los métodos utili-zados se basan en procesos físicos

GABRIELA GARMENDIAY SILVANA VEROCátedra de Microbiología. Facultadde Química. UDELAR. [email protected]

Métodospara la desinfecciónde frutas y hortalizas

Para asegurar la calidad e inocuidadde frutas y hortalizas hay que minimizarla contaminación de los productos con

microorganismos patógenos que puedanafectar la salud del consumidor.

y/o químicos. Entre los métodosfísicos podemos mencionar la re-moción mecánica, los tratamien-tos térmicos, y la irradiación. Losmétodos químicos involucran eluso de agentes químicos comodesinfectantes superficiales. Engeneral estos desinfectantes quí-micos se utilizan en solucionesacuosas, sin embargo existen al-gunos casos de desinfectantes ga-seosos.

Cuando se evalúa la acciónde un método desinfectante en ge-neral se determina la reducción dela carga microbiana alcanzada conel tratamiento. Esta reducción sepuede expresar en porcentaje, enórdenes o unidades logarítmicas(log). Por ejemplo si la carga ini-cial de una fruta se expresa como106 microorganismos/cm2, una re-ducción de 2 órdenes significaque luego del tratamiento la cargaremanente es de 104 microorga-nismos/cm2, lo cual corresponde aun 99% de reducción de la carga.Si la reducción es del 99,9% sig-nifica que la flora microbiana su-perficial bajó 3 órdenes y por lotanto la carga microbiana rema-nente es de 103 microorganismos/cm2. Es importante tener esto encuenta a la hora de elegir un des-infectante. Si la carga inicial delproducto es alta por ejemplo1.000.000 de microorganismospor cm2, un desinfectante que bajeesta carga un 90% dejará una car-ga remanente de 100.000 microor-ganismos/cm2.

Tratamientos térmicosLos tratamientos térmicos in-

cluyen el curado e inmersión enagua caliente.

Curado: El curado es un tra-tamiento térmico en el cual elproducto es sometido a tempera-turas y humedades relativas altasdurante varios días. La aplicaciónde este tratamiento ayuda a dismi-nuir la aparición de algunas enfer-medades, como por ejemplo mo-ho verde en citrus (Strange y Ec-kert, 1994). Según Plaza y cola-boradores (2003) un período de65 horas a 33ºC para naranjasSalustiana controla eficazmente eldesarrollo de moho verde en frutainoculada.

Las investigaciones de Zhangy colaboradores (2005) demues-tran que un curado de 48 horas a35ºC y 96% de humedad relativason suficientes para controlar eldesarrollo de P. digitatum en heri-das de naranjas Valencia. Estosinvestigadores sugieren que losmecanismos por los cuales secontrola el desarrollo del mohoverde por curado podrían ser lossiguientes: a) inhibición de la ger-minación de las esporas fúngicasdebido al tratamiento b) produc-ción de lignina en las heridas ycurado de las mismas c) produc-ción de fitoalexinas en las heridas.

Reafirmando este concepto,trabajos como el de Fallik y cola-boradores (1996) y el de Leve-rentz y colaboradores (2003) de-muestran un efecto benéfico en elcontrol de P. expansum en manza-nas al almacenar la fruta a 38 ºCpor 96 horas. Concluyen que setrata de tratamientos con efectocurativo debido no solamente a lainhibición de la germinación delpatógeno.

Inmersión en agua caliente:El tratamiento térmico por inmer-

artículoTECNOLOGÍA DE POSCOSECHA

19revista197-DICIEMBRE 2006HORTICULTURA

■■■■■ Los métodos para la desinfección de frutasy hortalizas se basan en procesos físicosy/o químicos. Entre los físicos podemosmencionar la remoción mecánica,tratamientos térmicos e irradiación.Los químicos involucran el uso de agentesquímicos como desinfectantes superficiales

sión en agua caliente es otro mé-todo físico utilizado para lograruna sanitización superficial en ve-getales. En general se trata deprocesos cortos en los que losproductos son tratados con aguacaliente a temperaturas entre 50-70ºC, dependiendo del producto atratar.

Según los estudios de Pao yDavis (1999) utilizando un trata-miento de inmersión en agua a 70ºC durante 2 min es posible dis-minuir la carga superficial de E.coli en naranjas, en 5 órdenes/cm2. Ben Yehoshua (2003) de-mostró que una inmersión durante2 minutos en agua caliente a 53ºCprevenía la aparición de síntomasen fruta cítrica inoculada conPenicillium digitatum.

Por su parte, Fallik y colabo-radores (1996) diseñaron y paten-taron en Israel, un sistema queconjuga dos métodos físicos: laremoción mecánica y el trata-miento con agua caliente. El sis-tema involucra el uso de cepillosque actúan en la superficie delproducto mientras el mismo estratado con una lluvia de aguacaliente durante 10 a 30 segun-dos. Según sus resultados este sis-tema logra una disminución dehasta 4 órdenes en la flora super-ficial del producto (Schirra et al.,2000).

En este ensayo se conjugandos métodos físicos de control, laremoción mecánica utilizando ce-pillos y el tratamiento con aguacaliente. En este tipo de trata-miento, es de suma importanciacontrolar estrictamente las condi-ciones (temperatura y tiempo) yadecuarlas al producto a tratar, deforma de minimizar los posiblescambios adversos en la textura ycolor.

Otro factor a considerar es lacalidad del agua utilizada. Si bienel gradiente de temperaturas entreel agua de tratamiento y el productoa tratar es tal que no se produceinfiltración de contaminantes pre-sentes en el agua de lavado dentrodel producto, es importante que eltratamiento se realice con aguaque cumpla con los requisitos depotabilidad.

Agentes desinfectantesLos tratamientos con agentes

desinfectantes se hacen en solu-ción acuosa por inmersión o as-persión. El alcance del tratamien-to depende del compuesto desin-fectante y de los microorganismosque se quiera eliminar. Su eficaciavaría con la concentración delagente, y en mayor o menor medi-da con la temperatura, el pH, eltiempo de contacto y el contenidode materia orgánica.

Dentro de los agentes desin-fectantes utilizados para tratarfrutas y hortalizas se encuentran:compuestos halogenados, ácidos,amonio cuaternarios y compues-tos de oxígeno activo.

Compuestos cloradosCloro, sales de hipoclorito y

dióxido de cloroEl cloro es el desinfectante

más utilizado en la industria ali-mentaria. Debido a su bajo costo,se ha utilizado ampliamente paradesinfección de superficies encontacto con alimentos y tambiénpara reducir la carga microbianadel agua utilizada en diferentesoperaciones. En general se utili-zan soluciones acuosas de hipo-cloritos o de cloro gas. Cuando elcloro se disuelve en agua se formaácido hipocloroso y ácido clorhí-drico estableciéndose un equili-brio entre las distintas sustancias(1).

A su vez el ácido hipoclo-roso (2) está en equilibrio con suforma disociada. Es así que lassoluciones de cloro contienen mo-léculas de HOCl (ácido hipoclo-roso) y sus iones H+ y ClO- enequilibrio. De ellos, la forma nodisociada del ácido (HOCl) es laforma activa frente a los microor-ganismos. Cuando se disuelvehipoclorito en agua la reacciónque ocurre es la (2) a la inversa,es decir el ión hipoclorito forma-do en la disolución de la sal for-ma ácido hipocloroso, estable-ciéndose el mismo equilibrio.

El equilibrio entre estas sus-tancias químicas depende del pH.Al descender el pH, el equilibrio(2) se desplaza hacia la forma nodisociada, o sea el ácido hipo-cloroso predomina por lo que laacción antimicrobiana es mayor.Los porcentajes de ácido hipoclo-roso a pH 6 y 8 son de 97 y 23%respectivamente. Sin embargo apH más bajos el equilibrio de lareacción (1) se desplaza a la for-mación de cloro gas el cual se li-bera pudiendo producir intoxica-ciones en los aplicadores. Por lotanto, el pH es un factor de sumaimportancia a tener en cuenta enlas soluciones de cloro. Utilizan-do soluciones de pH 6 se lograconseguir alta efectividad y esta-bilidad.

El modo de acción del ácidohipocloroso se basa en su capaci-dad oxidante. Es altamente reac-tivo en presencia de materia orgá-nica, reaccionando con muchosgrupos funcionales oxidándolos.Su capacidad de destruir microor-ganismos depende de la cantidadde cloro residual libre, es decir elácido hipocloroso restante des-pués de reaccionar con la materiaorgánica presente en el agua. Co-mo resultado de la reacción con lamateria orgánica, el ácido hipo-cloroso forma cloro gas pero tam-bién trihalometanos como el clo-roformo de posible acción cance-rígena. Es por eso que existe pre-ocupación por los operarios queutilizan estos desinfectantes.

La exposición a vapores decloro por tiempos prolongadospuede causar irritación en la piel

Cl2 + H

2O HOCl + H+ + Cl- (1)

HOCl H+ + OCl- (2)



y el tracto respiratorio. Según laAdministración de Salud y Segu-ridad Ocupacional de EEUU(OSHA) el límite de exposiciónpara trabajadores es de 1ppm enaire y se recomienda no más de0.5 ppm en aire en jornadas de 10horas durante semanas de trabajode 40 horas (OSHA). A su vez, laposible formación de compuestosorganoclorados durante el trata-miento de fruta y hortalizas concloro también es un peligro poten-cial para estos operarios.

El efecto de soluciones dehipoclorito sobre microorganis-mos en la superficie de frutas yhortalizas está bien documentado.En general se utiliza en concen-traciones entre 50 y 200 ppm du-rante 1 ó 2 minutos (FDA, 2001).Las máximas reducciones alcan-zadas son de aproximadamente 2órdenes, siendo en muchos casossimilares a las alcanzadas por tra-tamiento con agua. Por ejemplo,Pao y Davis (1999) demostraronque la cantidad de Escherichiacoli inoculada en superficie de na-ranjas se reducía 2 órdenes/cm2

luego de la inmersión en soluciónde 200ppm de cloro por 8 minu-tos, siendo esta reducción apenassuperior a la alcanzada por inmer-sión en agua. En esta misma lí-nea, Winniczuk (1994) demostróque la inmersión de naranjas ensoluciones de 1000 ppm de ácidohipocloroso por 15 segundos lo-graba una reducción del 90% dela flora superficial en compara-ción con el 60% lograda por in-mersión en agua.

Sin embargo existen trabajosque muestran reducciones mayo-res, tales como el de Wu y cola-boradores (2000). En dicho traba-jo se documenta la reducción de 7órdenes en la carga de Shigellasonnei sobre hojas enteras de pe-rejil por inmersión en una solu-ción de 250ppm de cloro libre du-rante 5 minutos.

Dióxido de cloroSu eficacia depende mucho

menos del pH y el contenido demateria orgánica que la acción delácido hipocloroso o del cloro.Presenta un gran poder oxidante,incluso mayor al del cloro. Sin

embargo es altamente inestable,se descompone a temperaturas su-periores a los 30°C y al ser ex-puesto a la luz. Debe tenerse encuenta que el dióxido de cloro aconcentraciones por encima de10% es explosivo, por lo que de-bido a esto y a su alta reactividadno puede ser trasladado en formaconcentrada. En general se utili-zan generadores in situ.

Los principales productos dereacción frente a la materia orgá-nica son cloritos y cloratos, noformándose trihalometanos comoen el caso del ácido hipocloroso(Dychdala, 1991).

El uso de dióxido de clorocomo agente desinfectante de fru-tas y hortalizas no está tan estu-diado como el uso del hipoclorito.En general las concentracionesefectivas de dióxido de cloro sonbastante menores que las corres-pondientes de hipoclorito.

Rodgers y colaboradores(2004) determinaron la eficacia invitro de dióxido de cloro (3 y5ppm) sobre Escherichia coliO157:H7 y Listeria monocyto-genes. En las condiciones del en-sayo ambos patógenos fueron dis-minuidos en aproximadamente 5órdenes en 19 a 21seg. Con res-pecto a su uso frutas y hortalizas,Zhang y Faber (1996) demostra-ron que cuando se inoculan hojasde lechuga con Listeria monocy-togenes y luego se sumergen ensolución de dióxido de cloro 5ppm por 10 minutos la reducciónde la carga es 1.1 órdenes mayorque la obtenida por tratamientocon agua.

Singh y colaboradores (2002)también observaron una reduc-ción de aproximadamente 1.5 ór-denes en la carga de Escherichiacoli O157:H7 inoculada sobre ho-jas de lechuga luego de 10 minu-tos de inmersión en una soluciónde 10 ppm de dióxido de cloro,comparado con una reducción de1 orden cuando la muestra era tra-tada en agua.

Según FDA (2001) las con-centraciones no deben superar los5 ppm para el tratamiento de fru-tas y hortalizas sin pelar. A suvez, el límite de exposición de

Figura 1:Figura 1:Figura 1:Figura 1:Figura 1:Logaritmo de la concentración deesporas sobrevivientes luego de 30segundos de contacto con soluciones dediferentes concentración de diferentesdesinfectantes, a 25ºC y 5-7ºC.La figura 1A muestra la acción deldióxido de cloro, la figura 1Bcorresponde al ácido peracético y lafigura 1C al hipoclorito de sodio.



trabajadores en EEUU es de 0.1ppm en aire según OSHA.

Algunas formulaciones co-merciales contienen lo que se co-noce como "dióxido de cloro esta-bilizado".

En realidad se trata de solu-ciones de clorito de sodiobuffereadas con bicarbonato ofosfatos, los cuales manteniendoun pH alto estabilizan el cloritode sodio. El poder oxidante delclorito de sodio es mucho menorque el del dióxido de cloro y porlo tanto su acción antimicrobianatambién es mucho menor.

Sin embargo, llevando la so-lución a pH ácido, se forma dióxi-do de cloro a partir del clorito ensolución. El uso del clorito acidi-ficado, en concentraciones entre500 y 1200 ppm, ha sido aproba-do como sanitizante de frutas yverduras por la FDA de EstadosUnidos (Parish et al., 2003). Seaprueba su uso en conjunto conácidos reconocidos como seguros(GRAS), tanto para baño comopara aplicación por aspersión(CFR, 2000).

Compuestos amónicoscuaternarios (Quats)

Son surfactantes catiónicosutilizados para la desinfección deparedes, suelos, equipos y super-ficies en contacto con los alimen-tos en las plantas de procesamien-to de frutas y hortalizas. En elcaso de alimentos la FDA noaprueba su uso, a menos que elproducto sea pelado antes de suconsumo (FDA, 2001).

Presentan algunas ventajassobre otros desinfectantes, ya queno son corrosivos y son estables aaltas temperaturas. Sin embargosu espectro de acción antimicro-biana es menor que la de los sani-tizantes clorados. Son muy efica-ces frente hongos, levaduras ybacterias Gram positivas como L.monocytogenes, mientras que suacción es menor frente a bacteriasGram negativos como coliformeso Salmonella spp. Sin embargo,debe tenerse en cuenta que la ac-tividad antimicrobiana varía se-gún el amonio cuaternario utiliza-do (Marriott, 1999).

El modo de acción antimi-crobiana se puede resumir en unaadsorción del compuesto a la su-perficie microbiana, una posteriordifusión al interior de la célula,unión a la membrana citoplasmá-tica y ruptura de la misma con li-beración de contenido citoplas-mático (Merianos, 1991). Debidoa su actividad surfactante, tienenbuena capacidad penetrante ypueden formar films antimicro-bianos sobre la superficie del pro-ducto. No se descompone en suacción frente a microorganismos,dejando residuos sobre el protan-tes varía con el tipo de ácido y elmicroorganismo que se busca in-hibir. Su aplicación puede tenerefectos negativos en propiedadessensoriales como el sabor y elaroma de los productos tratados.

Los trabajos de Wright y co-laboradores (2000) demostraronque si se sumergían manzanasinoculadas con Escherichia coliO157:H7 durante 2 minutos enuna solución al 5% de ácido acéti-co se lograba una disminución de3 órdenes en la carga superficial

de esta bacteria. Otros estudioscomo el de Torriani y colaborado-res (1997) demostraron que loscoliformes se reducían 2 órdenescuando se trataba una mezcla devegetales con ácido láctico al 1%.

El trabajo de Nascimento ycolaboradores (2003) demostróque el efecto de un tratamiento de15 minutos con hipoclorito 200ppm sobre la flora superficial delechuga era equivalente al trata-miento con ácido acético al 4%siendo la reducción de bacterias yhongos de aproximadamente 3 ór-denes.

Compuestos alcalinosFosfato trisódico (FTS) y bi-

carbonato de sodioExisten varios ejemplos del

uso de fosfato trisódico comoagente desinfectante. Rodgers ycolaboradores (2004) determina-ron la eficacia in vitro de FTS(100 y 200pm) sobre Escherichiacoli O157:H7 y Listeria monocy-togenes. En las condiciones delensayo la carga de ambos patóge-nos disminuyó en aproximada-mente 5 órdenes en 27 segundos.Por su parte, Liao y Sapers (2000)demostraron que si se tratabandiscos de manzana inoculadoscon Salmonella durante 5 minutoscon una solución de FTS al 2% lacarga se reducía en 1 orden. Porotro lado, la población de Salmo-nella montevideo sobre superficiede tomates se reducía de 5.2 órde-nes/cm2 a valores no detectablesluego de un tratamiento de 15sen 15% FTS (Zhuang y Beuchat1996). Sin embargo no se conocemucho acerca de la eficacia de los

■■■■■ El uso de dióxido de cloro como agentedesinfectante de frutas y hortalizasno está tan estudiado como el usodel hipoclorito. En general lasconcentraciones efectivas de dióxidode cloro son bastante menores quelas correspondientes de hipoclorito

Figura 2:Figura 2:Figura 2:Figura 2:Figura 2:Logaritmo de la concentración deesporas sobrevivientes de Penicilliumexpansum luego de 30 segundos decontacto, a 25ºC, con soluciones dediferentes concentración de diferentesdesinfectantes: dióxido de cloro 2ppm(1), ácido peracético 80 ppm (2), dióxidode cloro 5 ppm (3), peróxido dehidrógeno 3% (4), hipoclorito 100 ppm(5) y 200ppm (6).



FTS como agentes desinfectantesen condiciones comerciales. Sehan utilizado como primer lavadoen packing de citrus (FDA, 2001).

La acción de TSP es muy de-pendiente del pH de la soluciónde TSP a utilizar. Sampathkumary colaboradores (2003) estudiaronel efecto de TSP sobre Salmone-lla enterica aplicado en diferentesconcentraciones (1, 2 y .5%) y endiferentes condiciones de pH (al-calino y neutro). En medio alca-lino hubo pérdida de viabilidadcelular e integridad de membrana,lo que ocasionó la muerte celular.En cambio, en medio neutro esteefecto no fue detectado. Otrassustancias alcalinas tales como elbicarbonato de sodio redujeron lacarga superficial de E. coli en na-ranjas (Pao et al., 1999).

El elevado pH de las solucio-nes de estos compuestos y las res-tricciones con respecto a la des-carga ambiental de fosfatos, pue-den ser factores limitantes para eluso a gran escala de estas sustan-cias.

Compuestos del oxígenoactivo

Peróxido de hidrógenoEl peróxido de hidrógeno es

un fuerte oxidante. Los productosde reacción con materia orgánicason oxígeno y agua, los cualesson totalmente inocuos. Su activi-dad antimicrobiana está basada ensu poder oxidante. De esta formareacciona con grupos sulfhidrilo ydobles enlaces en proteínas, lípi-dos y afectando por lo tanto lamembrana citoplasmática. Puedeademás inducir la formación deradicales libres que actúan contra

ADN, lípidos de membrana yotros componentes celulares esen-ciales (Block, 1991).

Existen trabajos demostran-do su acción antimicrobiana sobrefrutas y hortalizas. Ukuku (2004)demostró que el tratamiento de me-lones contaminados artificialmen-te, con solución de peróxido de hi-drógeno al 5% durante 2 minutoscausaba una reducción de 3 órde-nes en la carga se Salmonella sp.

Los trabajos de Sapers (2001)demostraron que soluciones deperóxido de hidrógeno al 1% erancapaces de reducir la población deE. coli en la superficie de manza-nas inoculadas igual o mejor que200 ppm de hipoclorito, llegandoa una reducción de hasta 3 órde-nes.

El uso de peróxido de hidró-geno como agente desinfectanteestá limitado a algunas frutas yhortalizas. No es aconsejable suuso sobre fresas y frambuesas, de-bido al blanqueamiento de pig-mentos. También produce efectosnegativos en hongos comestiblesdebido a que la oxidación de com-puestos fenólicos ocasiona pérdi-da de color. (Sapers, 2001)

Ácido peracéticoEl ácido peracético es un

fuerte agente oxidante. Comer-cialmente se consigue como unamezcla de ácido peracético, ácidoacético y peróxido de hidrógeno.

Los productos de reaccióncon materia orgánica son ácidoacético y oxígeno, lo cuales noson tóxicos. Su actividad dependedel pH, siendo más activo a pHsmás bajos. Sin embargo su activi-dad se mantiene en un amplio ran-go de pH, disminuyendo en formaimportante por encima de pH=9.Su acción antimicrobiana se basaen su capacidad oxidante. Seplantea que los grupos sulfhidriloen proteínas, enzimas y otrosmetabolitos son oxidados. De estaforma se pierde la funcionalidadde muchas de estas macromolé-culas, lo cual trae como conse-cuencia la ruptura celular por pér-dida de funcionalidad de la mem-brana citoplasmática.

Rodgers y colaboradores(2004) determinaron la eficacia invitro de ácido peracético (80ppm)sobre Escherichia coli O157:H7 yListeria monocytogenes. En lascondiciones del ensayo ambos pa-tógenos fueron disminuidos enaproximadamente 5 órdenes, en70 a 75 seg. Su uso como desin-fectante de frutas y hortalizas estádocumentado en varios trabajos.Por ejemplo Wright y colaborado-res encontraron que la carga demanzana inoculadas con Esche-

■■■■■ Los trabajos de Wright y colaboradoresdemostraron que si se sumergían manzanasinoculadas con Escherichia coli O157:H7durante 2 minutos en una solución al 5%de ácido acético se lograba una disminuciónde 3 órdenes en la carga superficialde esta bacteria

Figura 3:Figura 3:Figura 3:Figura 3:Figura 3:Concentración de esporas en aguade lavado y sobre fruta luego detratamiento con desinfectantes.Letras diferentes indican tratamientossignificativamente diferentescon una probabilidad del 95%.



richia coli O157:H7 bajaba 2 ór-denes cuando se trataba con ácidoperacético 80 ppm.

Según los trabajos de Win-niczuk (1994) la microflora su-perficial de naranjas se reducía un85% después de un cepillado enagua seguido de un baño de 15 se-gundos en ácido peracético 200ppm, comparado con una reduc-ción de 60% cuando el baño serealizaba en agua.

La FDA (2001) aprueba suuso para la desinfección directade frutas y hortalizas. La concen-tración recomendada es de 40-80ppm.

OzonoEl ozono es un gas a tempe-

ratura ambiente, con una muy ele-vada capacidad oxidativa. Su po-der oxidante es mayor al del hipo-clorito y del dióxido de cloro. Espoco soluble en agua lográndosesoluciones de hasta 10µg/ ml. Sinembargo en soluciones por enci-ma de 1µg/ml se libera ozono al

aire por encima de los niveles deseguridad dados por OSHA (má-xima concentración en lugar detrabajo=0.1 ppm).

Al reaccionar se descomponeen oxígeno sin dejar otro tipo deresiduos (Smilanick et al., 1999).

Se ha demostrado su activi-dad en agua contra bacterias, vi-rus, hongos y protozoarios. Su po-der antimicrobiano se basa en sucapacidad oxidativa. Sin embargoSarig y colaboradores (1992) de-

mostraron que el ozono podíacontrolar el desarrollo de Rhizo-pus stolonifer en uvas de mesa yque su efecto no era solamenteantimicrobiano, sino que ademásinducía la formación de fitoale-xinas en los frutos tratados. Porsu parte, Rodgers colaboradores(2004) determinaron la eficaciain vitro de ozono 3pm Escheri-chia coli O157:H7 y Listeriamonocytogenes. En las condicio-nes del ensayo la concentraciónde ambos patógenos disminuyóen aproximadamente 5 órdenes en15 seg.

El ozono ha demostrado sermuy eficaz en eliminar esporas dehongos presentes en el agua de la-vado de frutas. Smilanick y cola-boradores (1999) demostraronque un tiempo de contacto de 2minutos en una solución de ozonode 1.5 µg/ ml era capaz de elimi-nar entre el 95 y el 100% de espo-ras de varias especies fúngicas (P.digitatum, P. italicum, P. expan-

■■■■■ El cloro es el desinfectante más utilizadoen la industria alimentaria. Debido a su bajocosto, se ha utilizado ampliamente paradesinfección de superficies en contactocon alimentos y también para reducirla carga microbiana del agua utilizadaen diferentes operaciones



sum, Botrytis cinerea).Sin embargo, esta efectivi-

dad podía disminuir en el caso deexistir materia orgánica suspendi-da en el agua que redujera por re-acción la concentración efectivade ozono. Este mismo trabajo de-muestra que las heridas de citrusinfectadas con esporas de patóge-nos no pueden ser curadas por untratamiento de la fruta con ozono(12 µg/ ml de ozono por 5 minu-tos a 20ºC) y que la disminuciónde la carga de Botrytis cinerea enuvas inoculadas superficialmentey tratadas con 10 µg/ ml de ozonopor 1 a 4 minutos, era de alrede-dor del 50%.

Pero la disminución de laflora superficial de frutillas su-mergidas por 2 minutos en 4 µg/ml de ozono fue de alrededor de92% para bacterias y 91% parahongos. Otros trabajos como elde Kim y colaboradores (1999)demostraron una disminución de2 órdenes en lechuga suspendidaen agua ozonizada con 1.3 mMde ozono a un flujo de 0.5 L/min.

El ozono en forma gaseosaha sido utilizado en cámaras dealmacenamiento poscosecha defrutas. Se necesitan concentracio-nes por encima de las 0.1 ppmpara que su acción antimicrobianasea efectiva, por lo cual se debentomar medidas para evitar dañosen la salud de los trabajadores. Elozono en estas condiciones reac-ciona con el etileno, con lo cualse elimina este gas de la atmósfe-ra de incubación, retardando lamaduración (Beuchat, 1998).

Efectividad de los distintostratamientossobre la desinfecciónde frutas y hortalizas

En la mayoría de los casosdiscutidos, la reducción de la car-ga microbiana lograda sobre fru-tas y hortalizas, no supera el 90 oel 99%. Esto significa que si unafruta con una carga microbiana de106 microorganismos por fruto essometida a un tratamiento de 90%de efectividad, la carga posterioral tratamiento será de 105 micro-organismos por fruto. Por lo tan-

to, se debe tener en cuenta que lamejor forma de lograr un produc-to con baja carga microbiana esevitar que el mismo se contamine,siguiendo buenas prácticas agrí-colas previo y posterior a la co-secha y no depender de medidascorrectivas de descontamina-ción.

Sin embargo es de suma im-portancia el uso de agentes desin-fectantes en el agua de lavado delas frutas y hortalizas ya que ade-más de conseguir una reducciónde la carga superficial, logra evi-tar la contaminación cruzada. Losagentes desinfectantes menciona-dos anteriormente tienen granefectividad en reducir la carga mi-crobiana en suspensión en agua.

De esta forma la flora removidade los productos por acción mecá-nica es destruida en contacto conel desinfectante, evitando que otroproducto se contamine.

La baja efectividad de losagentes desinfectantes sobre frutay hortalizas, se debe en gran partea la inaccesibilidad del agente alsitio donde se encuentran los mi-croorganismos. Los microorganis-mos contaminantes pueden estaren la superficie de la fruta o tam-bién pueden alojarse en heridas oaberturas naturales de difícil acce-so. En algunos casos pueden acce-der al interior de la fruta debido auna infiltración producida porgradiente de temperatura en unprimer lavado. La inmersión de unproducto en una solución cuyatemperatura sea unos 10 a 15ºCmenor, provoca infiltración de lasolución (incluyendo microorga-nismos presentes) en el producto.Por ello es de suma importanciaque el agua utilizada en el enfria-do de frutas y hortalizas sea pota-ble.

Otra causa de la baja efecti-vidad de los agentes desinfectan-tes puede deberse a la formaciónde biofilms por parte de los micro-organismos contaminantes. Estosbiofilms están constituidos por po-lisacáridos en los cuales están in-mersos los microorganismos quelos produjeron, lo cual dificulta laacción de los desinfectantes.

Algunos investigadores su-gieren que la desinfección sobrefrutas u hortalizas podría benefi-ciarse con el uso de agentes ten-soactivos, de forma de favorecerla llegada de los agentes desinfec-tantes a sitios poco accesibles.

Experiencia en el temaNuestro equipo de trabajo ha

comenzado a estudiar la acciónde diferentes desinfectantes sobrehongos patógenos de fruta enposcosecha.

Como primer paso, se ensayóla actividad in vitro y sobre frutade diferentes desinfectantes sobrepatógenos poscosecha de citrus(P. italicum y P. digitatum) y demanzana (P. expansum). Los des-infectantes ensayados fueron dió-

■■■■■ Algunos investigadores sugierenque la desinfección sobre frutasu hortalizas podría beneficiarse conel uso de agentes tensoactivos, de formade favorecer la llegada de los agentesdesinfectantes a sitios poco accesibles

Figura 4:Figura 4:Figura 4:Figura 4:Figura 4:Incidencia de pudrición en heridasinoculadas con P. digitatum y P. italicumluego de tratamiento con desinfectantesLetras diferentes indican tratamientossignificativamente diferentes.



■■■■■ En el futuro se estudiará el efectode tratamientos térmicos por inmersiónen agua caliente y curado tanto en naranjascomo en manzanas, en busca de la mejorestrategia para impedir el desarrollode enfermedades fúngicas duranteel almacenamiento en poscosecha

xido de cloro, hipoclorito de so-dio, ácido peracético y peróxidode hidrógeno. En primer lugar serealizaron ensayos in vitro, loscuales consistieron en poner encontacto una suspensión de espo-ras, de concentración conocida,de cada patógeno, con los dife-rentes desinfectantes durante 30segundos. Transcurrido ese tiem-po, se realizó un recuento de losmicroorganismos sobrevivientes.

El tiempo de contacto entredesinfectantes y esporas fúngicasse eligió en base a ensayos pre-vios en los cuales se constató queluego de 30 segundos, el dióxidode cloro 10 ppm ya no reducesignificativamente la carga micro-biana residual, a pesar de man-tener su concentración constante.Esto significa que un tiempo ma-yor de contacto no modifica sig-nificativamente la actividad des-infectante.

Se determinó la influenciade la concentración del agente

desinfectante y de la temperaturadel tratamiento en la actividad decada producto sobre conidias deP. italicum. La Figura 1 muestrael número de conidias sobrevi-vientes luego de 30 segundos decontacto con el desinfectante a laconcentración y temperatura seña-lada. Es importante destacar quela acción del dióxido de cloro2ppm es similar a la del hipoclo-rito de sodio y ácido peracético

100ppm a las dos temperaturasensayadas.

La temperatura afecta la ac-tividad de todos los desinfectan-tes. A 25ºC la actividad de todoslos desinfectantes es sensiblemen-te mayor que a 5-7ºC. Es impor-tante tener en cuenta esta dismi-nución de actividad al realizar elbaño desinfectante, en especial enaquellos casos en los que la cose-cha y el tratamiento se realiza eninvierno.

La Figura 2 muestra la efec-tividad de diferentes desinfectan-tes sobre conidias de P. expansumluego de 30 segundos de contactoa 25 ºC y a pH=6. Se puede verque los agentes con mayor activi-dad resultaron el dióxido de cloro5ppm y el peróxido de hidrógeno3%, mientras que al igual que enel caso de P. italicum, el ácidoperacético 80 ppm y el dióxido decloro 2ppm tuvieron la mismaefectividad que el hipoclorito desodio a 100 ppm.



Figura 5:Figura 5:Figura 5:Figura 5:Figura 5:Incidencia de pudrición en heridasinoculadas con P. digitatum y P. italicumluego de tratamiento con ácido acéticoo bicarbonato de sodio.

■■■■■ La temperatura afecta la actividadde todos los desinfectantes. Ésta essensiblemente mayor a 25ºC que a 5-7ºC.Es importante tener en cuenta estadisminución de actividad al realizarel baño desinfectante, en especial cuandoel tratamiento se realiza en invierno

Luego de ensayos in vitro, sedeterminó la actividad de los des-infectantes sobre fruta inoculadasuperficialmente con P. italicum(Figura 3).

Para realizar este ensayo, lafruta se contaminó superficial-mente mediante baños, con unacantidad determinada de esporasde Penicillium italicum. Despuésde seca, la fruta se sometió a losdistintos tratamientos que impli-caron baños con los distintos des-infectantes, incluyendo un trata-miento control en el cual la frutafue sumergida en agua estéril. Losbaños se realizaron en agitador a70 rpm simulando el movimientoen la línea de packing. Se cuanti-ficó la cantidad de esporas rema-nente en cada uno de los baños, yse determinó la flora superficialremanente de cada fruta.

La Figura 3 muestra que lasesporas removidas mecánicamen-te de la fruta por acción de la agi-tación (esporas remanentes en elagua de lavado), mueren en con-tacto con los distintos desinfec-tantes. Se puede apreciar que hayuna disminución significativa delas esporas vivas en los baños delos diferentes tratamientos com-parados con el tratamiento control(Agua). Sin embargo, un alto por-centaje de esporas continúan vi-vas y adheridas a la superficie dela fruta, luego de los baños condiferentes desinfectantes (esporasremanentes en la fruta, Fig. 3B).Solamente se detectó una peque-ña, pero significativa reducciónde las esporas adheridas a la su-perficie cuando la fruta fue trata-da con dióxido de cloro. Como re-sultado de este ensayo puede des-tacarse que todos los desinfectan-tes presentan actividad fungicidasobre esporas mecánicamente re-movidas de la superficie de la fru-ta a la solución de lavado, pero laactividad es baja o nula en lo querespecta a la flora adherida a lafruta.

Se determinó además elefecto de la desinfección superfi-cial utilizando dióxido de cloro,el agente desinfectante que resul-tó más efectivo en ensayos invitro contra P. italicum. Doscien-

tos cincuenta naranjas Washing-ton Navel se sumergieron por 3minutos en una solución de dió-xido de cloro 10 ppm y otras 250fueron sumergidas en agua (con-trol) por el mismo tiempo.

Se dejó secar la fruta a tem-peratura ambiente y se realizó unrecuento de la flora mesófila(bacterias y hongos) superficialen ambos casos, sobre diez frutasde cada tratamiento. Se determinóque la carga superficial había dis-minuido un orden en la fruta tra-tada con respecto a control. Lasnaranjas restantes se almacenarona 5ºC durante un mes. Luego deese período se determinó en elnúmero de fruta atacada por hon-

gos. De las 240 frutas control, 7presentaron evidencia de pudri-ciones ocasionadas por hongosmientras que ninguna de las trata-das con dióxido de cloro fue ata-cada.

Se estudió entonces, la capa-cidad curativa de los desinfectan-tes sobre heridas contaminadasartificialmente.

Para este estudio, la fruta fuesuperficialmente desinfectada conetanol al 70 %, y luego se realiza-ron 5 heridas por fruta, siendocada herida inoculada con unasuspensión de patógeno. La mitadde las frutas se inocularon con P.italicum y las restantes con P.digitatum. Las frutas así inocula-das fueron sumergidas durante unminuto en las distintas solucionesde desinfectantes. Se realizaron25 repeticiones por tratamiento. Asu vez se realizaron controles su-mergiendo la fruta inoculada enagua. Luego del tratamiento lasfrutas se colocaron en cajas y sealmacenaron en cámara a 5ºC du-rante un mes. Transcurrido esetiempo se determinó la incidenciade pudrición tanto en heridas tra-tadas como en heridas control. Lafigura 4 muestra el resultado deeste ensayo.

Se constató que el lavadocon los distintos desinfectantes noevitaba el desarrollo de pudri-ciones en las heridas inoculadas,salvo en el caso del SOPP. Estopodría deberse al efecto cicatri-zante del SOPP sobre heridas enfruta, observado por algunos téc-nicos (Ing. Agr. Federico Montes,com. pers.).

Se determinó el efecto cu-rativo de sustancias naturales co-mo el bicarbonato de sodio y áci-do acético sobre heridas inocula-das con esporas de Penicillium.Para este estudio, se mantuvo lametodología descrita anteriormen-te con la diferencia de que las fru-tas fueron sumergidas en una so-lución al 3 % de bicarbonato desodio o en una solución al 4 % enácido acético (concentración envinagre).

La figura 5 muestra el resul-tado de este ensayo.

Se puede observar que la pu-



drición fue significativamente dis-minuida con el uso de ambas sus-tancias naturales.

La foto muestra el aspectode una fruta tratada y un controlluego del mes de almacenamien-to.

El ácido acético resultó muybueno controlando la pudrición,pero la cáscara de la naranja querodea las heridas fue afectada. Segeneró un área marrón alrededorde las heridas, por lo que es nece-sario realizar nuevos ensayos uti-lizando menor concentración deácido acético.

Los resultados fueron muyalentadores e indicaron que ambas

■ La bibliografía completa enwww.horticom.com?65406

Bibliografía

Aspecto deuna fruta trataday un controltras un mes dealmacenamiento.

■■■■■ El ozono ha demostrado ser muy eficazen eliminar esporas de hongos presentesen el agua de lavado de frutas. Smilanicky colaboradores demostraron que 2 minutosen una solución de ozono de 1.5 µg/ ml eracapaz de eliminar entre el 95 y el 100%de esporas de varias especies fúngicas

sustancias naturales pueden tenerefecto curativo sobre heridas cuyacontaminación haya sido previa alalmacenamiento. También se ob-servó un efecto cicatrizante sobrelas heridas, como en el caso delSOPP.

En el futuro se continuaráeste estudio para determinar elefecto de los distintos desinfec-tantes sobre manzana. Se estudia-rá además el efecto de tratamien-tos térmicos por inmersión enagua caliente y curado tanto ennaranjas como en manzanas, enbusca de la mejor estrategia paraimpedir el desarrollo de enferme-dades fúngicas durante el almace-namiento en poscosecha.

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