Inactivation of two strains ofEscherichia coliinoculated into whole and skim milk by ultrahigh-pressure homogenisation

Abstract

-The inactivation by ultrahigh-pressure homogenisation (UHPH) of Escherichia coli ATCC 10536 and Escherichia coli O157:H7 CCUG 44857 inoculated into whole and skim milk was investigated. Samples of UHT whole and skim milk inoculated at a concentration of approximately 7.0 Log 10 (cfu·mL -1 ) were pressurised in a two-valve system UHPH machine at 300 MPa at the primary homogenising valve and at 30 MPa at the secondary valve. Inlet temperatures of milk were 6 ºC and 20 ºC. Viable and injured bacterial counts were measured 2 h after UHPH treatment and after 3, 6 and 9 days of storage at 4 ºC. The type of milk significantly influenced (P < 0.05) the degree of inactivation reached in both strains of E. coli, being higher at 20 ºC in whole milk. The level of inactivation was similar for E. coli ATCC 10536 and E. coli O157:H7 CCUG 44857, reaching lethality values of 4.30 and 3.94 Log 10 cfu·mL -1 , respectively, at an inlet temperature of 20 ºC. No sublethal injuries were detected after treatments. The changes in cultivable cells during storage at 4 ºC were similar in whole and skim milk although the E. coli O157:H7 CCUG 44857 strain showed significant differences, with a decreasing tendency of approximately 0.3 logarithmic units between 0 and 9 days of storage.

High-pressure homogenization of orange juice to inactivate pectinmethylesterase

“…Pathanibul, Taylor, Davidson, and Harte (2007), on the other hand, using similar pressure conditions, reported an inactivation of around 5.5 and 6 log 10 (CFU/mL) of E. coli K-12 and Listeria innocua, respectively, inoculated in apple and carrot juices. Briñez, Roig-Sagués, Hernández-Herrero, and Guamis-López (2006) studied the inactivation effect of an HPH system on E. coli inoculated in whole and skim milk treated at 300 MPa; they found an inactivation range of 3.9-4.3 log 10 (CFU/mL) units after 2 h of treatment. The aim of this research was to treat just squeezed orange juice by high-pressure homogenization to inactivate pectinmethylesterase and natural microbial flora.…”

Impacto De Nuevas Tecnologías De Conservación Sobre La Estructura Y Los Principales Componentes Químicos De Alimentos Fluidos

“…La presión y la temperatura del proceso son los principales parámetros que afectan a la eficacia del tratamiento, siendo ésta mayor al aumentar la presión, el número de ciclos, y la temperatura de entrada del producto (Vachon et al, 2002; Diels et al, 2003; Thiebaud et al, 2003;Briñez et al, 2006; Picart et al, 2006; Pereda et al, 2007). Además, el incremento de temperatura alcanzado por el producto después de pasar por la válvula también puede tener un efecto destructivo sobre la inactivación microbiana .…”

“…Además, junto a la válvula principal puede colocarse una válvula de homogeneización secundaria, con una caída de presión significativamente inferior, para romper los aglomerados que pueden formarse en la primera etapa, y que también influye en la eficacia antimicrobiana del tratamiento (Briñez et al, 2006;Pereda et al, 2006).…”

“…Por ejemplo, algunos estudios en leche sugieren que la grasa puede ejercer cierta protección frente al tratamiento HPH, mientras que otros (Briñez et al, 2006;Roig-Sagués et al, 2009) deducen que el contenido en grasa aumenta la eficacia del tratamiento y durante el almacenamiento. Otro parámetro importante a tener en consideración que depende de la matriz, es la viscosidad.…”

“…Durante la aplicación de la HPH se produce un incremento de la permeabilidad celular o una ruptura de la membrana, lo que ocasiona una lesión irreversible y la muerte celular. Este mecanismo de inactivación basado en la destrucción mecánica de la integridad de la célula parece estar causado principalmente por la presión, los gradientes de velocidad, turbulencia, choque y cavitación al que están sometidos los líquidos durante las HPH (Guerzoni et al, 1999b; Diels et al, 2003; Fluory et al, 2004b).Dentro de los factores que afectan la eficacia de los tratamientos por HPH hay que destacar, la temperatura de entrada de la muestra, el tipo de matriz, el nivel de presión y el número de ciclos empleados en el tratamiento.Además, junto a la válvula principal puede colocarse una válvula de homogeneización secundaria, con una caída de presión significativamente inferior, para romper los aglomerados que pueden formarse en la primera etapa, y que también influye en la eficacia antimicrobiana del tratamiento (Briñez et al, 2006; Pereda et al, 2006).A pesar de que las HPH son considerada una tecnología no térmica, durante el proceso de alta presión homogeneización se produce un marcado incremento de la temperatura del producto debido: (1) al incremento de presión que ocurre en el intensificador y en la tubería situada antes de entrar a la válvula que genera una compresión del fluido (calentamiento adiabático) y (2) a la energía cinética de las fuerzas de cizalla, cavitación, esfuerzo de corte y turbulencia que sufre el fluido al pasar por la válvula, parte de la cual se convierte en energía térmica.Introducción . …”