Tratamiento con ácido fítico y ultrasonido al vacío para eliminar Escherichia coli de lechugas

El preenfriamiento al vacío es un método común que reduce el punto de ebullición del agua al disminuir la presión ambiental, logrando así el enfriamiento mediante la evaporación de la humedad propia del producto.

Esta técnica se ha utilizado ampliamente para preservar eficazmente la calidad visual y los componentes nutricionales de las hortalizas, con la ventaja de mantener la calidad en poscosecha, especialmente en el caso de las hortalizas de hoja.

Penetración de microorganismos a través de los estomas

A pesar de las ventajas, esta tecnología permite la fácil penetración de microorganismos a través de los estomas de las verduras durante las etapas de preenfriamiento al vacío. De esta manera se protegen los microorganismos
internalizados del contacto directo con los agentes de limpieza o desinfección
durante los pasos posteriores de lavado o desinfección, lo que reduce la eficacia bactericida y aumenta el riesgo de brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos.

Estudios previos han demostrado que la represurización asistida por ozono durante el preenfriamiento al vacío reduce eficazmente la presencia de Escherichia coli O157:H7 endofítica en verduras. Sin embargo, esta estrategia presenta la limitación de efectos indeseables, como el amarillamiento de las hojas y la degradación de nutrientes en las hortalizas debido a la fuerte actividad oxidativa del ozono.

Eliminación de microorganismos

Se ha indicado previamente que la tecnología de limpieza ultrasónica al vacío (VC-US), cuando se combina con agentes de limpieza como el Tween 20, puede desalojar eficazmente los microorganismos que han penetrado por los estomas, o se han adherido a las grietas de la superficie; una vez liberados, estos microorganismos pueden eliminarse eficazmente mediante la exposición posterior a desinfectantes como el hipoclorito de sodio (NaClO).

El Tween 20, un surfactante no iónico de uso común, ha sido reconocido por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) como una sustancia GRAS (Generalmente Reconocida como Segura) sin afectar la calidad sensorial o nutricional de las frutas y verduras. Por lo tanto, se ha utilizado ampliamente en los procesos de limpieza de frutas y verduras.

Estructura química del Tween 20® (Monolaurato de polietilenoglicol sorbitano,
Monolaurato de polioxietileno sorbitano)

Por otro lado, el hipoclorito de sodio (NaClO) es un desinfectante de bajo costo ampliamente utilizado con la capacidad de prevenir la contaminación cruzada debido a su acción rápida eliminando eficazmente Escherichia coli, Listeria monocytogenes y Salmonella spp.

Así, el NaClO se ha convertido en una de las sustancias más utilizadas en la desinfección de frutas y verduras. Pero su uso también presenta algunas preocupaciones de seguridad, incluyendo posibles efectos adversos en la calidad sensorial y la integridad nutricional de los productos.

En consecuencia, la búsqueda de desinfectantes más seguros y eficaces se ha convertido en un objetivo fundamental en el campo de la descontaminación de frutas y verduras.

El ácido fítico, un compuesto natural con propiedades antimicrobianas

Considerando estas preocupaciones de seguridad, en los últimos años, sustancias naturales como los ácidos orgánicos y los aceites esenciales han cobrado mayor relevancia como posibles alternativas al NaClO. 

Entre ellas, el ácido fítico; es un ácido orgánico natural ampliamente presente en semillas, frutos secos, granos y legumbres, y se considera altamente seguro.

Estructura química del ácido fítico

En el procesamiento de alimentos, el ácido fítico ha sido ampliamente investigado por sus propiedades antimicrobianas y antioxidantes. Su mecanismo antimicrobiano se basa principalmente en la quelación de iones metálicos en la membrana celular microbiana, lo que altera su integridad, modificando la morfología celular y debilitando la adhesión intercelular, ejerciendo así efectos bactericidas.

Además, el ácido fítico puede inhibir la actividad de ciertas enzimas que participan en el estrés oxidativo.

Aplicación de ultrasonido al vacío y ácido fítico

Para desarrollar un método de limpieza eficiente, un estudio actual empleó la tecnología de limpieza por ultrasonido al vacío (VC-US) combinada con un agente de limpieza (0,2 % de Tween 20) como método de lavado básico.

Además, se investigó la capacidad de diversas concentraciones de ácido fítico (0 %, 0,33 %, 0,65 % y 1,3 %) como desinfectante alternativo al convencional hipoclorito de sodio (NaClO, 100 mg L−1) para eliminar E. coli que había penetrado por los estomas de la lechuga.

Se analizaron indicadores, como recuento microbiano, imágenes de fluorescencia, apertura estomática, actividades enzimáticas y parámetros fisicoquímicos, incluyendo fenoles totales, clorofila, ácido ascórbico, malondialdehído, ácido clorogénico, ácido cafeico y patrones de color, antes y después de la limpieza.

Los resultados muestran que el ácido fítico en la concentración 1,3 % mejora la eficiencia de eliminación de E. coli tanto de la superficie como del interior de la lechuga reduciendo los recuentos bacterianos, con una mayor eficiencia de eliminación que 100 mg L −1 NaClO.

Por otro lado, el ácido fítico en concentración 0,65% logra una mejor calidad sensorial que con 1,3%, manteniendo una eficiencia de eliminación microbiana comparable.

En conjunto, estos resultados indican que el empleo de la tecnología VC-US combinada con 0,2% de Tween 20 y la sustitución de NaClO por 0,65% de ácido fítico, es una estrategia más segura y equilibrada para reducir la presencia de E. coli de las verduras, manteniendo la calidad poscosecha.

Fuentes

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Liao, C. (2026).
Phytic acid with vacuum-ultrasound cleaning: a novel strategy for eradicating
internalized Escherichia coli and preserving postharvest quality of lettuce
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Imagen
https://www.frutaslosbrezos.es/blog/curiosidades/lechugas-cu%C3%A1l-elegir
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