La presente tesis tiene como objetivo principal cuantificar el efecto de
diferentes procesos alimentarios sobre el comportamiento de las bacterias
patógenas, Escherichia coli O157: H7 y Salmonella spp., en vegetales
(Introducción). Por tanto, la principal contribución de esta tesis consiste en
proporcionar herramientas cuantitativas basadas en modelos predictivos
como apoyo a los sistemas de gestión de riesgos microbiológicos en la
industria de vegetales. En primera lugar, se desarrolló un modelo
matemático de contaminación cruzada de E. coli O157:H7 durante el
procesamiento de vegetales IV gama que fue simulado en in-silico (Capítulo
I). Tres escenarios diferentes fueron contemplados, denominados S1, S2, y
S3, y que correspondieron a diferentes concentraciones iniciales en un lote
contaminado a la entrada en la línea de procesos, esto es 0,01, 1 y 100 ufc /
g, respectivamente. Dado los bajos niveles simulados, las diferencias entre
escenarios sólo se observaron para los valores de prevalencia resultantes, y
no para concentración (p <0,001). En resumen, el modelo evidenció que la
contaminación cruzada fue posible en todos los escenarios probados. Dada
la importancia de cuantificar el efecto de los nuevos tratamientos de
desinfección utilizados para minimizar la contaminación cruzada durante la
etapa de lavado, la eficacia de un tratamiento electroquímico en la
desinfección del agua, usando electrodos con boro de diamante, fue
estudiado junto con su idoneidad para su aplicación en la industria de
productos de IV Gama (Capítulo II). Se estudio el agua del grifo (TW) y
TW suplementada con NaCl (NaClW), ambas con diferentes niveles de
materia orgánica (60, 300, 550 ± 50 y 750 ± 50 mg / L). El cloro libre y
total, pH, potencial oxidación-reducción, COD y la temperatura fueron
analizados durante los tratamientos. En condiciones óptimas se obtuvieron
reducciones de 5 unidades logarítmicas de E. coli O157: H7. Los resultados
proporcionan la base adecuada para desarrollar modelos predictivos que
describen la reducción en función del tiempo a los diferentes niveles de
materia organica. El modelo de Weibull fue el modelo que obtuvo el mejor
ajuste a los datos de supervivencia. El efecto de los tratamientos de
desinfección sobre el crecimiento posterior de E. coli O157: H7 en vegetales
IV gama también fue estudiado considerando tratamientos tradicionales y
alternativos, como el uso de cloro y agua electrolizada, respectivamente
(Capítulo III y IV). En el primer caso, lechuga iceberg IV gama inoculada
con E. coli O157: H7 fue sometida a lavado con agua clorada (150 mg / ml)
y envasada en atmósfera modificada en un ensayo llevado acabo a escala de
laboratorio/piloto. El potencial de crecimiento del patógeno fue evaluado a
4, 8, 13 y 16 °C con múltiples repeticiones. El patógeno fue capaz de crecer
a temperaturas ≥ 8 °C, aunque a temperaturas bajas, los datos presentaron
una gran variabilidad entre repeticiones. Para el tratamiento de agua
electrolizada neutra (AEN), el diseño experimental fue el mismo al
utilizado en el estudio de tratamiento con cloro. Los resultados indicaron
que el crecimiento del patógeno en la lechuga tratada con AEN fue menor
que la observada con agua clorada. En ambos experimentos, se propuso un
modelo tipo Ratkowsky para representar la relación entre la temperatura y la
tasa de crecimiento. La capacidad de supervivencia de E. coli O157: H7 y...The present thesis is aimed at quantifying the effect of different food
process on fate of enteric pathogenic bacteria, Escherichia coli O157:H7
and Salmonella spp. in vegetables (Introduction). The main contribution of
this thesis lies in providing quantitative tools based on predictive models to
support microbial risk management systems in the Vegetable Industry. In
first instance, a mathematical model describing cross contamination of E.
coli O157:H7 during processing of fresh-cut vegetable was developed and
simulated in silico (Chapter I ). Three different scenarios, named S1, S2,
and S3, were considered to represent the initial concentration on the
contaminated batch entering the processing line which corresponded to 0.01,
1 and 100 cfu/g, respectively. Given the low initial levels, differences
between scenarios were only observed in prevalence and not in
concentration (p< 0.001). The model evidenced that cross contamination
was possible in all simulated scenarios. Given the importance of quantifying
the effect of new disinfection treatments as means of avoiding cross
contamination during washing step, the efficacy of an electrochemical
treatment in water disinfection, using boron-doped diamond electrodes, was
studied together with its suitability for the fresh-cut produce industry
(Chapter II). Tap water (TW), and TW supplemented with NaCl (NaClW)
containing different levels of organic matter around 60, 300, 550±50 and
750±50 mg/L; combined and total chlorine, pH, oxidation-reduction
potential, COD and temperature were monitored during the treatments and
obtained in this optimum conditions reductions of 5 log units of E. coli
O157:H7. Results provided suitable base to develop predictive models
describing reduction as a function of time at the different studied conditions,
the Weibull model obtaining a good performance. The effect of disinfection
treatment on subsequent growth of E. coli O157:H7 in fresh-cut leafy
vegetables was studied considering traditional and alternative treatments,
based on chlorine and electrolyzed water, respectively (Chapter III and IV).
In the first case, fresh-cut iceberg lettuce inoculated with E. coli O157:H7
was submitted to chlorine washing (150 mg/mL) and modified atmosphere
packaging on laboratory/pilot scale. Potential growth of the pathogen was..