Seminario Recubrimientos
martha isabel sanche
Created on November 27, 2023
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Transcript
Martha Isabel Sánchez-Tamayo, Ph.D.
Ceras y recubrimientos antimicrobianos para frutas y verduras
ProfesoraDepartamento de Producción y Sanidad VegetalFacultad de Ingeniería AgronómicaUniversidad del Tolima
Desarrollo de recubrimientos
Antimicrobianos naturales
Conclusiones
Ceras antimicrobianas para manzanas
Recubrimientos antimicrobianos aplicados a mango
Introducción
Agenda
Patógenos de transimisión alimentaria
Patógenos de plantas
Enfermedades transmitidas por alimentos
Número de brotes de brotes, enfermedades, hospitalizaciones y muertes causadas por alimentos en Estados Unidos (2009-2018)
https://www.cdc.gov/salmonella/braenderup-08-12/index.html
Contaminación microbiológica de productos frescos
Las enfermedades transmitidas por elimentos (ETAs) y la recogida de productos asociados con bacterias patógenas en producto fresco involucran principalmente Salmonella, L. monocytogenes, y E. coli O157:H7L. monocytogenes es el patógeno alimentario que sobrevive facilmente en almacenamiento refrigerado debido a su naturaleza psicrófila
LOREM
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Frutas y verduras involucradas en brotes y retiradas de mercado asociados con Salmonella, Listeria monocytogenes y E. coli en Estados Unidos durante 2017-2020
Machado-Moreira, B. et al. 2019. Microbial Contamination of Fresh Produce: What, Where, and How? Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety
Compuestos antimicrobianos naturales
Evalución de antimicrobianos en sistemas de producción
Antimicrobianos naturales
Compuestos antimicrobianos de origen vegetalAceites esenciales (AE)Los consumidores están prestando mayor atención a la lista de ingredientes y evitan productos que contengan ingredientes "que suenen a químicos"
Aceites esenciales (AE)
Oregano
Carvacrol Timolр-Cymenoγ-Terpineno
Clavo
EugenolCariofilenoɑ - Humuleno
Cilantro
Linalol Ƴ-Terpinenoɑ-Pineno
Canela
CinamaldehídoLinalolEugenol ɑ-Pineno
Limitada aceptación sensorial
Actividad antimicrobiana
https://colibrifruit.com/procesos/
https://www.food-coating.com/whole-fruit-wax/
https://www.sunorchardapples.com/process-overview
- Directa
- AE en películas
- AE en recubrimientos
- Emulsiones
- Nanoemulsiones
- Vapor
Tipos de sistemas para la aplicación de AE
Recubrimientos para productos frescos
Tasa de respiración / Producción de etileno
Fisiología de la fruta
Actividad antimicrobiana
Optimización
Evaluación sensorial
Método de aplicación
Estabilidad de la solución/emulsión de recubrimiento
Concentración de los aceites esenciales
Desarrollo de recubrimientos antimicrobianos
Anthracnose infection
- Recubrimientos: Pectina, glicerol, aceite esencial de orégano
- Disminución de antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides)
- Control de contaminación por Salmonella enterica
Inactivación de Salmonella y C. gloeosporioides en mangos mediante la aplicación de recubrimientos antimicrobianos
Principal enfermedad poscosecha en mangoCausada por Colletotrichum spp.Ocasiona entre el 30-60% de las pérdidas de producción en países productores de mangoControl químico: fungicidas sintéticos
- Efectos adversos en salud humana y animal
- Probable carcinógeno en humanos
- Contaminante de aguas
Antracnosis
https://www.foodsafetynews.com/2012/10/after-salmonella-outbreaks-growers-are-told-mangoes-are-high-risk-fruit/
https://www.cdc.gov/salmonella/braenderup-08-12/index.html
CDC - Brote de salmonelosis asociado a mangos frescos
Desarrollo de recubrimientos
Método de aplicación
Inmersión, aspersión...
Estabilidad
Soluciones/emulsiones de recubrimientos(equipos, condiciones de proceso, emulsificantes.)
Pruebas antimicrobianas In vitro
Para evaluar la eficacia del AE contra el microorganismo objetivo
Concentración de AE
No se debe afectar apariencia del fruto
Evaluación sensorial
Para determinar la aceptación del consumidor
Optimización
Encontrar la concentración óptima de los componentes del recubrimiento(Tasa de respiración, color, actividad antimicrobiana, pérdida de peso)
Tasa de respiración
Encontrar la concentración óptima de los componentes del recubrimiento(CO2, O2, C2H4)
Fisiología de la fruta
Firmeza, acidez, sólidos solubles, pérdida de peso, color...
Para el ensayo antifúngico, se utilizó el fungicida Procloraz (0.12% p/v) como tratamiento comparación.*Las concentraciones de pectina, glicerol, y AEO se seleccionaron según ensayos previos.
El área de enfermedad se analizó mediante ImageJ software.
Área de antracnosis - 20°C and 90% HR
≥0.5% AEO se comportó igual que fungicida Procloraz
Numbers are means ± standard deviation. Different letters above bars indicate a significant difference in the mean (p<0.05)
Recuperación de C. gloeosporioides de mangos inoculados
Numbers are means ± standard deviation. Different letters above bars indicate a significant difference in the mean (p<0.05)
Recuperación de Salmonella de mangos inoculados
Evaluación Sensorial
- Panelistas aprobaron el brillo, aroma, sabor y apariencia global (puntajes > 6)
- 0.9% AEO presentó resultados similares a Procloraz.
- Los recubrimientos de pectina formulados con glicerol y aceite esencial de orégano presentaron resultados similares a un fungicida comercial para mitigar la antracnosis y mostraron un buen comportameinto para una rápida inactivación de Salmonella
- Los mangos recubiertos fueron aceptados por los consumidores
- Los recubrimientos no tuvieron impactos negativos en la aceptación sensorial del producto
Principales hallazos
- Financiado por USDA Organic Research and Extension Initiative
- Todos los materiales orgánicos
- Cera carnauba, aceites esenciales (oregano, canela, clavo y cilantro), producto comercial (MicroGARD)
- L. monocytogenes, Salmonela y E. coli O157:H7
- Sistemas de encerado simulados
Eficacia de ceras antimicrobianas para controlar patógenos alimentarios en manzanas
https://www.cdc.gov/listeria/outbreaks/caramel-apples-12-14/index.html
CDC - Multistate Outbreak of Listeriosis Linked to Commercially Produced, Prepackaged Caramel Apples
*Mezcla de aceite esencial de orégano, canela, clavos y cilantro (v/v) en proporciones iguales
Tretamientos - Manzanas inoculadas con L. monocytogenes
No treament (Control)
Wax only (Control)
Wax + MicroGARD
Wax + 1% EOs
Wax + 2% EOs
≈2.0 reducciones logarítmicas
Numbers are means ± standard error. Different letters above bars indicate a significant difference in the mean (p<0.05)
L. monocytogenes recuperada de manzanas inoculadas
Evaluación sensorial - Prueba de discriminación
Prueba triánguloPara determinar si dos muestras son perceptiblemente diferentesSe presentan 3 muestras de forma simultánea (2 iguales, 1 diferente). Se pide al paneliste que seleccione la muestra diferente.
- Cera carnauba +2% AEs vs. Cera carnauba sola
- Cera carnauba +1% AEs vs. Cera carnauba sola
Resultados - Evaluación Sensorial
Prueba triángulo (N=40)
- Información para la industria de manzanas convencional y orgánica acerca de la eficacia de ceras antimicrobianas para inactivar patógenos transmitidos por alimentos
- La cera carnauba con 2% de aceites esenciales (oregano, canela, clavo y cilantro) fue efectiva en la inactivación de L. monocytogenes en comparación con el control de cera sin ingrediente activo.
- Las investigaciones posteriores deben evaluar los atributos organolépticos y de calidad para evaluar la idoneidad para su aplicación por parte de la industria de la manzana.
Principales hallazgos
Los aceites esenciales son prometedores como antimicrobianos naturales para productos frescos. Equipos multidisciplinarios (evaluación química, sensorial y microbiológica). Se necesitan estudios de aceptación del consumidor después del tratamiento con AE.
CONCLUSIONES
Contacto:Martha Isabel Sánchez T.misanchezt@ut.edu.coFacultad de Ingeniería Agronómica
Gracias
Development of coatings
Natural antimicrobials
Key Takeaways
Antimicrobial waxes for apples
Antimicrobial coatings for mangoes
Introduction
Index
- Compuestos derivados de plantas
- Aceites esenciales
- Los consumidores están prestando mas atención a la lista de ingredientes, escogiendo ingredientes "naturales" y evitando ingredientes que suenen a "químicos artificicales"
Antimicrobianos naturales
- Se identificaron 22 componentes
- Principales (carvacrol and timol) considerados principales responsables de la actividad antimicrobiana
- Terpenos (β-pineno, limoneno, terpineno) se encuentran en bajas concentraciones pero tienen influencia en la propiedad antimicrobiana (interacciones sinérgicas)
Componentes del aceite esencial de orégano (CG–MS)
Development of coatings
Natural antimicrobials
Key Takeaways
Antimicrobial waxes for apples
Antimicrobial coatings for mangoes
Introduction
Index
Inoculación del mango
C. gloeosporioides
- Lesión en la superficie del mango e inoculación con 50 μL of cultivo - Para analizar el área de la enfermedad (antracnosis)
- 50 uL cultivo (gotas -10 uL ) inoculadas por punto - Para simular infeccion natural
- Inoculación de suspensión de Salmonella s (gotas 10 µL drops) on zonas marcadas de la fruta
LOREM
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