La industria alimentaria ha desarrollado la aplicación de bacteriocinas, producto del metabolismo secundario de algunas bacterias ácido lácticas (BAL) en la conservación de los alimentos. Las bacteriocinas se definen como péptidos de origen proteíco, que a bajas concentraciones presentan inhibición microbiológica efectiva. Se han considerado diversos métodos para la aplicación de bacteriocinas en los alimentos.
Se aplican las bacteriocinas en productos enlatados o conservas, añadiendo un cultivo puro BAL viables productoras de bacteriocina. Añadiendo bacterias ácido lácticas mesófilas como una protección contra el abuso de temperatura. La cepa protectora se mantendrá en condiciones frías, o añadiendo preparaciones de bacteriocina cruda.
Adicionando sustancias antagónicas puras o semipuras como las bacteriocinas producidas por BAL. Al usar este método, la dosis de bacteriocina es más precisa y más predecible. Sin embargo la aplicación se limita de acuerdo a la regulación de cada país, según lo expone Laura García Zapata en la Universidad de Jaen, México.
Los primeros dos métodos son considerados “in situ” de biopreservación, por la inoculación de la cepa productora de bacteriocina en el alimento en condiciones que favorezcan su producción. Las dos últimas son “ex situ”, donde la bacteriocina es producida fuera del alimento en condiciones controladas y luego aplicada al alimento.
De todas las opciones, la adición directa de bacteriocinas purificadas o semipurificadas ofrece una mejor herramienta de control para los productos, ya que se puede alcanzar una mejor distribución y se evitan los cambios físicos, químicos y organolépticos que producen los procesos fermentativos.
Pero los casos de producción ex situ, pueden llegar a ser metodologías más costosas debido a que se requiere medios de cultivo y equipos para el desarrollo de las cepas y para la producción de la bacteriocina, además de las cepas iniciadoras (microorganismos completamente aislados).
Adicionalmente se debe garantizar la actividad de cada extracto o de la bacteriocina e incluso puede llegar a ser necesario determinar la concentración mínima inhibitoria contra patógenos. La utilización de estos sistemas de biopreservación requiere en cualquier caso estudios preliminares para determinar el comportamiento de las bacterias en el medio de cultivo en que se desarrolla (curvas de crecimiento), y la estandarización de las técnicas para lograr producirlas en cantidades suficientes.
En muchos de los alimentos enlatados o en conservas, las bacteriocinas son utilizadas para controlar termófilos esporulados, por ser productos de baja acidez que reciben un tratamiento térmico mínimo. Una de las bacteriocinas más empleadas, es la nisina, que se utiliza para disminuir la intensidad del tratamiento térmico de los alimentos enlatados mejorando la apariencia y sabor del producto final sin comprometer la seguridad del alimento.
En los productos enlatados, como en los granos, papas, hongos y zanahorias se aplican las bacteriocinas para controlar el crecimiento de termófilos esporulados, ya que estos alimentos son suceptibles al crecimiento de esporas.Sin embargo, las bacteriocinas deben cumplir con importantes criterios de regulación en los alimentos:
- La cepa productora debe estar dentro de la clasificación GRAS, es decir, no estar asociada con proveer algún riesfo a la salud.
- Deben ser reconocidas aceptadas para su uso e alimentos por una autoridad reguladora.
- Deben cumplir con los espectros de inhibición que puede incluir microorganismos patógenos o tener actividad contra uno en particular.
- Su adicion en los productos debe de presentar efectos beneficos, tales como mejorar la seguridad, calidad y/o sabor.
- Alta actividad antimicrobiana a bajas concentraciones.
