¿Cuál es la tecnología de los probióticos y sus metabolitos para el control de los microbios patógenos transmitidos por los alimentos?

Fondo
Los probióticos son un grupo de microorganismos vivos que tienen un efecto beneficioso para la salud humana cuando se acumulan en determinadas cantidades.
Hay muchos tipos de probióticos, entre los cuales los Lactobacillus, incluyendo la mayoría de los Lactobacillus, Streptococcus, Schizococcus y Streptococcus, son reconocidos como una clase segura de probióticos; otro grupo de probióticos que ha sido más estudiado es una parte de las bacterias del género Bacillus, que es más ventajosa que los Lactobacillus en términos de su aplicación; también hay algunas bacterias del género Brautobacillus; y algunos de los hongos que tienen relaciones simbióticas con el intestino, como Saccharomyces cerevisiae, también se considera que tienen propiedades probióticas.
La presencia en los alimentos de microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos no sólo acelera su deterioro, sino que también plantea riesgos para la seguridad alimentaria. Se ha descubierto que muchas bacterias probióticas y sus metabolitos aislados de caldos de fermentación inhiben los microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos, lo que tiene potencial para aplicarse en el control de la seguridad y la calidad de los alimentos, y debido a sus propiedades probióticas, son más ventajosas que otras tecnologías de control de microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos, y tienen un futuro prometedor para su desarrollo. Tipos de probióticos y sus metabolitos para inhibir los microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos
Los probióticos y los metabolitos que producen son diversos, y se ha descubierto que muchos probióticos y sus metabolitos tienen la capacidad de inhibir una amplia gama de microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos, como bacterias, hongos y virus.
El efecto inhibidor de los probióticos sobre los microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos depende no sólo de su especie, las condiciones de cultivo y los tipos de metabolitos secretados, sino también de las características de los propios microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos (especie, resistencia a los medicamentos, capacidad de formar biopelículas y capacidad de producir factores de virulencia).
La Tabla 1 enumera algunos de los probióticos con efectos inhibidores sobre los microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos y sus fuentes.

Tabla 1 Probióticos y sus metabolitos que inhiben los microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos
Aplicación de probióticos y sus metabolitos para el control de microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos
El control de los microbios patógenos transmitidos por los alimentos basado en los probióticos y sus metabolitos es una tecnología que utiliza las propiedades inhibidoras de los microbios transmitidos por los alimentos de los probióticos y sus metabolitos y las aplica a los productos alimentarios para controlar la seguridad y la calidad de los alimentos.
Esta tecnología se aplica al control de calidad de los alimentos en forma de productos purificados o semipurificados (metabolitos individuales), extractos libres de células (complejos de metabolitos) y probióticos (bacterias vivas) aislados de caldos de fermentación probióticos.
El tipo de probióticos y sus metabolitos, el modo de aplicación, las condiciones de aplicación, el tipo de matriz alimentaria, el tipo de microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos tendrán diferentes repercusiones en el efecto de su aplicación técnica (seguridad alimentaria, prolongación de la vida útil y mantenimiento de la calidad de los alimentos).
1, en la seguridad de frutas y verduras y control de calidad en la aplicación de frutas y verduras de alto contenido de agua y azúcar, fácil de daños mecánicos, en la contaminación microbiana patógena transmitida por los alimentos y el papel de las enzimas en virtud de la aparición de deterioro de la calidad, y al mismo tiempo, debido a su consumo de alimentos crudos, existe el riesgo de enfermedades transmitidas por los alimentos.
(1) Los probióticos de frutas y verduras frescas y sus metabolitos pueden aplicarse a la conservación y el almacenamiento de frutas y verduras. Se ha descubierto que la pediocina tiene un buen efecto de control de calidad en verduras frescas como la lechuga, la lechuga, el apio y las espinacas, y puede reducir eficazmente el número de Listeria monocytogenes producidas en verduras frescas durante el almacenamiento.
(2) Los probióticos y sus metabolitos pueden controlar los microorganismos patógenos transmitidos por los alimentos en frutas frescas cortadas para garantizar la seguridad y el sabor de los consumidores.
Se ha descubierto que el uso de Lactobacillus rhamnosus GG pulverizado directamente sobre la superficie de manzanas recién cortadas puede reducir el número de colonias de Listeria monocytogenes y Salmonella monocytogenes en diversos grados durante el periodo de almacenamiento y, al mismo tiempo, se pueden mantener bien el color, los sólidos solubles y la dureza de las manzanas recién cortadas durante el periodo de almacenamiento.
(3) Los probióticos y sus metabolitos también pueden aplicarse al control de calidad de las bebidas de zumo no fermentado. Algunos estudiosos descubrieron que el Lactobacillus rhamnosus GG puede controlar el crecimiento de E. coli en la bebida de zumo de espino amarillo durante el almacenamiento a temperatura baja y ambiente y garantizar la calidad del zumo, y su efecto de control está relacionado con la temperatura de crecimiento adecuada de los probióticos.
2、Aplicación en la seguridad de la carne y el control de calidad La carne y los productos cárnicos son ricos en sabor, variedad y nutrientes, que representan una gran proporción de la dieta diaria de las personas, y son la principal fuente de obtención de nutrientes como proteínas y grasas. La carne se contamina fácilmente con microorganismos patógenos como Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Salmonella, Vibrio parahaemolyticus, etc. La esterilización incompleta y las toxinas producidas por las bacterias patógenas durante el proceso de consumo pueden causar un gran riesgo potencial de seguridad alimentaria. Y algunos consumidores están influenciados por la dieta japonesa y mediterránea, algunas carnes rojas y productos acuáticos (salmón, atún, ostras) tenderán a utilizar alimentos crudos.
(1) Productos cárnicos fermentados Los probióticos pueden utilizarse como agentes de fermentación para garantizar la calidad de la carne fermentada. El uso de Lactobacillus plantarum y Lactobacillus texans como fermentadores para la producción de salami puede reducir el recuento de colonias de Clostridium difficile en salchichas en unos 2 lg UFC/g.
El efecto bacteriostático de los probióticos es ligeramente inferior al de los conservantes químicos, pero la adición de probióticos puede reducir la cantidad de nitrito añadido en el proceso de producción de salchichas, mejorar la calidad de la carne fermentada y satisfacer el concepto actual del consumidor de comprar alimentos ecológicos, sanos, mínimamente procesados y sin aditivos.
La adición de probióticos tanto como fermentador, pero también tiene el papel de agente de protección biológica, se ha aplicado a una variedad de seguridad de la carne y el control de calidad, incluyendo salchichas, tocino y así sucesivamente.
(2) Además de utilizarse como agente de fermentación, la carne fresca también puede remojarse en una solución probiótica durante cierto tiempo para garantizar su frescura y seguridad, teniendo en cuenta el número inicial de bacterias probióticas viables, así como las condiciones de almacenamiento y otros factores.
Resultados de la investigación: Se utilizó Lactobacillus casei CTC494 para controlar Listeria monocytogenes en salmón ahumado envasado al vacío y almacenado a baja temperatura, con el fin de garantizar la seguridad microbiológica y la calidad del salmón ahumado. Se descubrió que el efecto de control de calidad del salmón ahumado estaba muy relacionado con las cepas probióticas, y que Lactobacillus flexneri CTC1742 era relativamente débil en el control de Listeria monocytogenes en salmón ahumado en comparación con Lactobacillus casei CTC494.
Las tecnologías de control de microbios patógenos transmitidos por los alimentos basadas en probióticos y sus metabolitos presentan grandes ventajas para las aplicaciones de seguridad alimentaria y control de calidad, pero su industrialización aún se enfrenta a muchos problemas.
Lo primero que hay que tener en cuenta es la seguridad alimentaria de los probióticos y sus metabolitos, en la actualidad, sólo los probióticos y sus metabolitos en la recién publicada Lista de cepas que se pueden utilizar en los alimentos y Lista de cepas que se pueden utilizar en los alimentos para lactantes y niños pequeños (N º 4, 2022) se pueden utilizar en los alimentos, y sus especies son todavía relativamente pequeñas, y se ha encontrado que algunas sustancias bacteriostáticas tienen efectos inhibidores sobre la flora probiótica normal del cuerpo, y la relación entre ellos necesita ser investigada más a fondo. También es necesario seguir estudiando la relación entre ellas.
Referencias: Li Jianrong,Tan Xiqian,Wang Dan,et al. Progress of foodborne pathogenic microorganism control technology based on probiotics and their metabolites[J]. Journal of Food Science and Technology,2022,40(3):1 -12.