Modelamiento de la interfaz de crecimiento/no crecimiento del Alicyclobacillus acidoterrestris CRA 7152 en jugo de naranja como función del pH, temperatura, Brix y concentración de nisina

Abstract

The growth probability of Alicyclobacillus acidoterrestris CRA 7152 in orange juice was studied in different product conditions. The microorganism response was monitored until 47 days of storage in different conditions of pH (3 to 5.8), soluble solids (11 to 19°Brix), temperature (20 to 54°C) and nisin concentration (0 to 70 IU/ml). Growth/no growth data were modeled by the polynomial logistics regression model. The concordance of the obtained model was 96.3% indicating good fitting of observed data. The results showed fast growth in the conditions 0 IU nisin/ml juice, pH 4.4 and 15ºBrix, at 35ºC. For 70 IU nisin/ml there was no growth, pH 4.4, at 37ºC, up to 47 days of storage. Simple juices (11°Brix) with pHs between 3.5 to 3.7 can keep stable and withstand abuse temperatures up to 36°C, since added in 70IU nisin/ml, extending its shelf life. With 0.05 growth probability and using the logistics model, high pH critical values can be obtained when 50 IU nisin/ml, at 25ºC, are present in the juice, however increases in temperature and decreases in soluble solids concentration make the pH critical values decrease. It is then concluded that nisin incorporation is an alternative for controlling A. acidoterrestris growth in orange juice, as well as the logistics regression model proved to be an important tool for determining the microbial response under critical values of the variables, besides predicting growth probabilities for the different studied conditions.Se estudió la probabilidad de crecimiento del Alicyclobacillus acidoterrestris CRA 7152 en jugo de naranja en diferentes condiciones de producto. La respuesta del microorganismo fue monitoreado hasta 47 días de almacenamiento bajo diferentes condiciones de pH (3 a 5.8), sólidos solubles (11 a 19 °Brix), temperatura (20 a 54 ° C) y concentración de nisina (0 a 70 UI / ml). Los datos de crecimiento/no crecimiento fueron modelados por el modelo de regresión logística. La concordancia del modelo obtenido fue de 96.3% indicando buen ajuste de los datos observados. Los resultados mostraron un rápido crecimiento en condiciones de 0 UI de nisina /ml de jugo, pH 4.4 y 15ºBrix, a 35ºC. Para 70 UI de nisina / ml, pH 4.4 y 37 °C, hasta 47 días de almacenamiento no hubo crecimiento. Jugos simples (11 °Brix) con pH entre 3.5 a 3.7 puede mantenerse microbiológicamente estable hasta 36 °C, desde que adicionado 70 IU de nisina/ml, extendiendo su vida útil. Con 0.05 de probabilidad de crecimiento y usando el modelo logístico, se puede obtenerse altos valores de pH crítico cuando 50 UI de nisina/ml, a 25 ºC, están presentes en el jugo, sin embargo, los incrementos en temperatura y descenso en la concentración de sólidos solubles hace que los valores de pH crítico disminuyan. Se concluye que la incorporación de nisina es una alternativa para controlar el crecimiento de A. acidoterrestris en jugo de naranja, así como el modelo de regresión logístico demostró ser una herramienta importante para determinar la respuesta microbiana en los valores críticos de las variables, además de predecir las probabilidades de crecimiento para las diferentes condiciones estudiadas