Los microorganismos presentes en las bebidas no son capaces de “saltar” todos los obstáculos presentes en ellas, como por ejemplo: el pH, los preservantes, el tratamiento térmico aplicado en el proceso de producción, entre otros.
A este tema se le conoce como el “Concepto Barrera” el cual nos permite: determinar la probabilidad de crecimiento de un microorganismo en una bebida e inhibir su desarrollo con “barreras” para que no puedan adaptarse. Por otro lado, existe el “Efecto Trampolín”, que ocurre cuando los nutrientes de la bebida le brindan a los microorganismos la energía necesaria para vencer estos obstáculos. Utilizando estos dos términos el “Crecimiento Microbiano” es el resultado final entre el Concepto Barrera y el Efecto Trampolín.
Debido a que cada microorganismo se comporta de manera diferente frente a los obstáculos, cada bebida llega a tener una microflora en particular, contaminando tipos de bebidas específicas que se encuentran a la venta en el mercado mundial.
Por ejemplo las aguas embotelladas tienen frecuentes episodios de contaminación por mohos, así lo demuestra un estudio realizado en la Argentina, donde fueron evaluadas 126 muestras de aguas embotelladas, encontrando la presencia de Penicillium citrinum, Cladosporium cladosporioides, Alternaria alternata y Penicillium glabrum, éste último también fue aislado en Francia, de agua mineral aromatizada envasada en botellas PET (Politereftalato de etileno) y en agua carbonatada junto al Paecilomyces fulvu.
Existen microorganismos que son capaces de saltar las barreras de la formulación de las bebidas isotónicas y aprovechar los nutrientes para poder desarrollarse y mantenerse. Dentro de estos microorganismos se encuentran los mohos, los cuales afectan la calidad del producto final, siendo los más representativos los mohos termorresistentes, cuyos géneros más comunes son Byssochlamys, Neosartorya, Talaromyces y Eupenicillium.
Estos microorganismos no son patógenos pero son alterantes, ocasionando en el producto final una variación en la acidez, cambios en la apariencia, olores y sabores no característicos en la bebida y presencia de micelio visible, los cuales son indeseables para el consumidor.
Se determinó la probabilidad de crecimiento de Fusarium oxysporum en la bebida isotónica sabor mandarina, frente a dos temperaturas de almacenamiento: 20 y 30 °C y a dos cargas de inóculos: 100 y 101esporas/100 mL de bebida, usando el modelo logístico de la microbiología predictiva.
Así mismo tiene como objetivos específicos: i) predecir el menor tiempo en que el 10 % (t10%) de las botellas con bebida isotónica sabor mandarina presentarán deterioro ocasionado por Fusarium oxysporum, ii) determinar el ajuste de los datos generados en los experimentos al modelo logístico.
En América Latina, las bebidas energéticas, el té listo para beber y las bebidas deportivas son las categorías de más rápido crecimiento y también las más caras,en base al precio por litro. Sin embargo, hay una gran oportunidad para que el consumo de refrescos se incremente en países como Brasil y Perú, los cuales poseen zonas urbanas bien desarrolladas y una población joven con aumento en poder adquisitivo.
El consumo de bebidas deportivas en el mundo viene creciendo constantemente, así, por ejemplo, mientras que en Estados Unidos las ventas de bebidas deportivas no asépticas en supermercados, farmacias y otros (exluyendo al supermercado Walmart, tiendas de licores y clubes) se incrementaron 6.8 % para las últimas 52 semanas finalizando el 15 Abril 2012, en el Reino Unido, en general, se registró un incremento del 13.1 % en volumen, hasta situarse en 160 millones de litros en el 2010, esto equivale a 2,6 litros por persona y el valor total de la categoría fue de £ 260 millones16.
Otro claro ejemplo es en el Brasil, donde el consumo de bebidas isotónicas creció 20 % en el año 2010, teniendo un crecimiento promedio de 13.2 % en los últimos 5 años, siendo la región de São Paulo la de mayor consumo.
En el Perú 3 marcas de bebidas isotónicas lideran el mercado28: Sporade®,Gatorade® y Powerade®, las cuales se siguen impulsando, para poder elevar el consumo “per cápita” del año 2008 que fue de 2.1 litros por persona.
Las principales ventajas del proceso de llenado en caliente resultan en que es una tecnología de procesamiento flexible para una amplia gama de bebidas no carbonatadas y requiere menos inversión (capital) que otras tecnologías como el procesamiento aséptico o tetra pack. Por el contrario, sus principales desventajas incluyen: la restricción de empaques, por ejemplo empaques PET que requieren paneles de vacío y contornos de botella, lo que lo hace más caro; temperaturas y tiempos severos; consideraciones en las fórmulas ya que algunos ingredientes son más sensibles al calor como las vitaminas; y restricciones para productos con pH < 4.6 con la excepción de algunos tés de baja acidez que contienen preservantes naturales.
Una de las formas de controlar el crecimiento de Fusarium oxysporum es centrándose en los factores extrínsecos, tal es así que al estar en ambientes con 80 % de CO2 – 20 % de N2 o con 60 % CO2 – 40 % N2 la germinación de este moho se inhibe completamente210. Otra forma es limitando su crecimiento con factores intrínsecos, por ejemplo usando ácidos grasos como el ácido láurico, que inhibe el crecimiento de F. oxysporum hasta por 30 días cuando es aplicado en concentraciones de 20 ppm en medio PDA211 o usando el eugenol (el mayor componente fenólico del aceite de clavo) como antifúngico.
Hay que tener muy en cuenta también los factores implícitos, ya que es otra forma de control sobre todo en plantas, por ejemplo usando Penicillium oxalicum para causar antagonismo, ya que es un moho que posee mayor habilidad para competir y dominar cuando las condiciones de aw no son las óptimas para su crecimiento, siendo esta circunstancia la que le permitirá controlar a las cepas de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici y de Fusarium oxysporum f. sp. gladioli cuando la temperatura es de 25 ºC y las condiciones de aw no superen el valor de 0,95.
Formas de control alternativo al tratamiento térmico, son las tecnologías no térmicas como la Alta Presión, cuyo proceso es efectivo para la inactivación de microorganismos patógenos, levaduras, conidias y micelios fúngicos. La eficacia de este proceso, que depende de la combinación de la presión, tiempo y temperatura usados para cada microorganismo “diana”, hace que sea importante en el control de Fusarium oxysporum.
Fusarium oxysporum es capaz de crecer y deteriorar la bebida isotónica sabor mandarina, incluso a muy bajas concentraciones de inóculo (100 esporas/100 mL de bebida isotónica) formando un micelio visible en suspensión. El tratamiento que mejor retrasa el deterioro es dado a una temperatura de 20 °C con una carga de 100 esporas/100 mL de bebida isotónica, mientras que el tratamiento que genera un deterioro más rápido es dado a una temperatura de 30 °C con una carga de 101 esporas/100 mL de bebida isotónica.
El menor valor de t10% (67.04 horas) se obtuvo con un tratamiento de 101 esporas/100 mL de bebida isotónica a 30 °C. A una temperatura constante, el valor de t10% aumenta en función de la disminución en la carga de esporas.
Basados en los valores obtenidos de RMSE (0.8448 – 5.9196), los datos generados en los experimentos se ajustaron con buena exactitud al modelo logístico.
Es necesario conocer a profundidad: ¿cómo es el desarrollo de este microorganismo en la bebida isotónica cuando ya la espora está dentro?, esto podría conocerse usando modelos primarios tal como el de Baranyi para cuantificar las fases de latencia, los ratios máximos de crecimiento y los diámetros máximos alcanzados por las colonias de Fusarium oxysporum en las bebidas isotónicas.
La interacción entre los diversos valores de los parámetros fisicoquímicos en estas bebidas, como °Brix, pH, sólidos disueltos totales y acidez titulable, pueden influir en el comportamiento del F. oxysporum. Estudios para cuantificar la influencia de estos parámetros usando modelos secundarios de la microbiología predictiva tal como el de Superficie de Respuesta podrían ser usados para elucidar esta hipótesis.
Por Felix Giovani Ramos Guerrero
