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Resumen

      Se determinaron los valores de pH y actividad de agua (a_w) en conservas ("escabechadas", encurtidos y otras similares) de elaboración artesanal/doméstica adquiridas en la provincia de Buenos Aires, en relación con el riesgo potencial para la producción de toxina botulínica. Sólo el 12% de las conservas vegetales y ninguna de las conservas de carnes con vegetales poseían una actividad de agua inferior a 0,95 lo cual sería limitante "per se" para el crecimiento de Clostridium botulinum. En cuanto al pH, el 96% de los ingredientes de conservas vegetales poseían un pH inferior a 4,6 mientras que el 81% de los ingredientes de las consrvas de carnes con vegetales poseía un pH mayor de 4,6. La cantidad de vinagre necesaria para alcanzar un pH de 4,5 en un homogenato cocido de carnes fue un orden de magnitud superior al necesario en homogenatos cocidos de vegetales. Esto se atribuye al efecto buffer de las proteínas que dificulta la disminución del pH. Los resultados del presente trabajo indican que a causa del elevado pH observado en las conservas de carnes con vegetales existe un riesgo potencial de producción de toxina botulínica en caso de la presencia de esporas de la bacteria.


Introducción

      Muchos métodos tradicionales de procesamiento y preservación de alimentos utilizados por la industria de alimentos tienden a asegurar el control de Clostridium botulinum, como por ejemplo el enlatado y la acidificación. Las esporas de C. botulinum están ampliamente distribuidas en la naturaleza y pueden entrar a los alimentos procesados a través de materias primas o por contaminación post-proceso.
      Los productos agrícolas están expuestos a la contaminación por esporas de C. Botulinum que están presentes en los suelos (16). Se han encontrado esporas en una gran variedad de vegetales como espárragos, porotos, zanahorias, apio, maíz, papas, espinaca, hongos, cebolla, ajo, repollo, aceitunas, etc. (9). Por esta razón y a los efectos de controlar al C. Botulinum los procesadores de alimentos tienden a destruir todas las esporas presentes en el producto o a impedir su crecimiento y subsecuente producción de toxina, si la destrucción no es posible. La mayoría de los brotes de botulismo en el mundo han sido causados por alimentos procesados en el hogar y un número menor por alimentos producidos comercialmente (7, 9).
      Es una práctica común cocinar a ebullición diversos vegetales o carnes colocadas en envases de vidrio junto con especias y con la adición de vinagre, sal, aceite o una mezcla de ellos. Esto se hace tanto en forma comercial como artesanal / doméstica. Aunque los productos así tratados son microbiológicamente seguros si se mantienen refrigerados, pueden representar un peligro potencial para la salud del consumidor cuando se mantienen a temperatura ambiente. Está bien establecido que este tipo de conservas se deben acidificar (generalmente con vinagre) para presentar una barrera adicional y segura contra el botulismo, ya que en muchos países (incluida la Argentina) es una práctica usual que estas conservas se comercialicen sin refrigerar.
      De acuerdo al Código Alimentario Argentino (CAA) (artículos 172 y 173) se define a los alimentos "en escabeche" como aquellos alimentos crudos o cocidos enteros o fraccionados sometidos a la acción del vinagre con adición de condimentos con o sin la adición de cloruro de sodio (5). A su vez se entiende por encurtidos a los alimentos previamente tratados con salmuera o que hubieran experimentado una fermentación láctica, que se someten a la acción del vinagre con o sin la adición de sal, edulcorantes, etc (5). La fase líquida de los escabechados o de los encurtidos después de estabilizados debe presentar un pH {a 20 °C} no superior a 4,3.
      El botulismo es una enfermedad neurológica severa. Una de sus formas clínicas es la denominada "clásica" o intoxicación alimentaria causada por la ingestión de la neurotoxina botulínica (NTBo), producida por la bacteria esporulada Clostridium botulinum. Aunque la NTBo puede ser destruida por calentamiento a ebullición (100 °C) durante 10 min, las esporas son resistentes al calor y pueden sobrevivir las condiciones de temperatura que prevalecen en la cocción / ebullición de este tipo de alimentos en frascos de vidrio. Ciertas condiciones como la ausencia de oxígeno (condiciones anaeróbicas), pH mayor que 4,6 temperaturas de almacenaje superiores a 10° C, alta actividad de agua (a_w), y falta de flora competitiva (consecuencia de la cocción) pueden promover la producción de NTBo en alimentos cocidos en frascos de vidrio y que contengan esporas de C. botulinum (1, 4, 12, 18). La utilización de una capa superficial de aceite en ciertas conservas ayuda a crear las condiciones anaeróbicas requeridas para la producción de NTBo, debido a la exclusión del aire de la superficie del vegetal / carne. Una suposición incorrecta que se hizo por algún tiempo es que algunas hierbas y especias, y especialmente el ajo, tienen importantes propiedades antimicrobianas que inhiben el crecimiento de C. botulinum. La existencia de brotes de botulismo en ajo picado con aceite han demostrado la incosistencia de esta suposición (10, 15). Es bien conocido que las esporas de Clostridium botulinum pueden contaminar diversos vegetales durante el crecimiento, cosecha y procesamiento. Por este motivo, el CAA establece un pH no mayor a 4,3 como medida de seguridad ya que está bien establecido que alimentos con un pH menor a 4,6 no permiten el crecimiento de C. botulinum. Es por tanto esencial que se agregue suficiente ácido (usualmente vinagre) al alimento envasado en frasco de vidrio.
      La actividad de agua y el pH son dos importantes factores que controlan el crecimiento y toxinogénesis por C. botulinum (2). El objetivo del presente trabajo fue evaluar las condiciones de pH y de aw que prevalecen en productos en escabeche, encurtidos y similares de elaboración artesanal / doméstica envasados en frascos de vidrio, en relación al peligro potencial para la producción de NTBo.


Materiales y Métodos

Muestras

      Las muestras de conservas en escabeche, encurtidos y otras de elaboración artesanal / doméstica envasadas en frascos de vidrio se adquirieron en puestos callejeros, ferias artesanales y puestos ubicados a lo largo de rutas automovilísticas en la provincia de Buenos Aires entre los meses de septiembre-noviembre de 1999. El relevamiento incluyó 32 muestras de conservas de vegetales y 22 muestras de conservas de carnes con vegetales. Las conservas vegetales consistían de uno o varios de los siguientes componentes: berenjena, morrón, ají, tomate, pepino, alcaucil, albahaca, poroto, repollo, coliflor, chaucha, nabo, hongos (Pleourotus ostreatus), zanahoria, champignon, choclo, cebolla, ajo. Las conservas de carne incluían, pavita, conejo, liebre, chivito, gallina, codorniz, vizcacha y carpincho, acompañadas en todos los casos de cebolla y zanahoria. Todas estas conservas se comercializan a temperatura ambiente.

Determinación de pH

      El pH de las muestras se determinó con un peachímetro Mettler Toledo Delta 320 (Suiza) y un electrodo Mettler in Lab 427, convenientemente calibrado con soluciones buffer. Las muestras se escurrieron, picaron y homogeneizaron para la determinación de pH. El desvío estándar para las determinaciones de pH fue de 0,05.
      Todos los valores informados de pH se redondearon a la primera cifra decimal. En algunas conservas se midió también el pH del líquido de cobertura.

Figura 1. Curva de calibración de las mediciones de actividad de agua

Determinación de actvidad de agua (a_w)

      La actividad de agua de las muestras se determinó con un equipo Aqualab CX2 (Decagon Devices, Pullman, Washington, USA). Las muestras se escurrieron, picaron y homogeneizaron antes de la determinación de a_w. Se hicieron determinaciones por triplicado y se informa el valor promedio de ellas. El desvío estándar de las determinaciones de a_w fue de 0,017. Se realizó la calibración del aparato utilizando soluciones estándar de cloruro de sodio en el rango de interés del presente trabajo (3). La figura 1 muestra la curva de calibración obtenida. Los valores informados se redondearon a la segunda cifra decimal.

Efecto de la adición de vinagre en la reducción del pH

      Se determino el efecto de la adición de vinagre en el descenso del pH en muestras frescas de zanahoria, morrón y cebolla y carnes de pollo y vaca. Las carnes y vegetales se hirvieron en agua durante 30 min, se escurrieron y molieron. A 6 g de cada producto se le agregaron volúmenes medidos de vinagre común (5% ácido acético) y se midió el pH, hasta alcanzar un valor cercano a 4,5.


Resultados y Discusión

      El Cuadro 1 muestra los valores de actividad de agua y de pH para los 32 envases de conservas vegetales examinados (determinaciones en 51 ingredientes). Se observa que en los casos de mezclas de vegetales, los distintos ingredientes dentro de un mismo frasco estaban en equilibrio de pH (excepto el número 13). En el caso de a_w los valores también fueron bastante cercanos entre diferentes ingredientes de una misma conserva, siendo las diferencias generalmente menores a 0,005, llegando en algunos casos hasta 0,01. El Cuadro 2 muestra los resultados similares para los 22 envases de conservas cárnicas con vegetales (determinaciones en 62 ingredientes). Al igual que en el caso de las conservas de vegetales se observó un "cuasi" equilibrio entre los valores de a_w y de pH entre los diferentes ingredientes de cada muestra de conserva. En los Cuadros 1 y 2 se indica también el tipo de certificación sanitaria exhibido por cada envase.

      La Figura 2 compara el valor de pH del líquido de cobertura con el de los ingredientes sólidos para varias conservas de vegetales. Se observa que existe equilibrio entre ambos.

Figura 2. Comparación del valor de pH del líquido de cobertura con el valor de pH de los ingredientes sólidos en conservas de vegetales

      En la Figura 3 se muestran los ingredientes para la distribución de los valores de actividad de agua y de pH.

Figura 3. a) Histograma de los valores de actividad de agua en conservas de vegetales y de carnes con vegetales. b) Histograma de los valores de pH en conservas de vegetales y de carnes con vegetales




      Con respecto a la a_w (Figura 3 a) se aprecia que sólo un 12 % de los ingredientes de las conservas de vegetales presentaron una a_w inferior a 0,95 lo cual es por sí solo limitante para el crecimiento de C. botulinum (6, 14). En el caso de las conservas de carnes todos los ingredientes examinados presentaron actividades de agua de 0,96 o superiores lo cual no es limitante "perse" para el crecimiento de C. botulinum. En cuanto al pH (Figura 3 b) el 96% de los ingredientes de las conservas vegetales tenían valores de pH inferiores a 4,6 lo cual las hace seguras desde el punto de vista de la producción de NTBo. Un solo ingrediente (ajo) poseía un pH sumamente elevado (pH=5,4), lo cual constituye un claro factor de riesgo. Una gran cantidad de información bibliográfica ha demostrado claramente que C. botulinum no puede crecer a pH de 4,8 o menor y ha conducido a la regulación actual de que los alimentos envasados con pH 4,6 o menor son microbiológicamente seguros sin necesidad de la esterilización convencional (9, 18). Hay, sin embargo, algunos ejemplos en la literatura que han demostrado que C. botulinum puede crecer y producir toxina a valores de pH debajo de 4,6. Estos resultados fueron obtenidos en medios de laboratorio en presencia de una alta concentración de proteína y ha sugerido que ésta actúa de alguna manera dificultando el descenso del pH en el interior de la célula (19, 20). Tanaka (17) y Raatjes y Smelt (13) han demostrado también que el crecimiento puede ocurrir a bajo pH en presencia de gran cantidad de proteína precipitada y postularon que existen dentro de las matrices de proteína pequeñas zonas localizadas donde el crecimiento puede ocurrir debido a la prevalencia de valores de pH más altos. También se ha demostrado que el crecimiento de otros microorganismos como hongos pueden incrementar el pH en el sustrato permitiendo el crecimiento y la producción de toxina por C. botulinum (8, 11). De cualquier manera, y en la ausencia de grandes cantidades de proteína precipitada o el crecimiento de microorganismos (p.e. hongos) el valor límite de pH 4,6 sigue manteniendo vigencia. En el caso de las conservas de carnes con vegetales la situación fue totalmente diferente ya que alrededor del 81% de los ingredientes examinados poseían valores de pH superior a 4,6 (Figura 3b), llegando en algunos casos hasta valores tan altos como 5,3. Ya que estas conservas se comercializan a temperatura ambiente, en caso de la presencia de esporas de C. botulinum, existe un riesgo potencial de producción de NTBo.
      Finalmente, es de hacer notar que muchos envases de conservas no presentaban etiqueta y/o ningún tipo de autorización expedida por autoridad sanitaria competente.
      La Figura 4 muestra el efecto de la adición de vinagre comercial (5% ácido acético) en la reducción del pH de homogeneatos cocidos de zanahoria, morrón y cebolla y carnes de pollo y vaca. Se puede observar que la reducción del pH en las carnes con el agregado de vinagre fue mucho más difícil que en el caso de los vegetales; por ejemplo, para alcanzar un pH de 4,5 se necesitó alrededor de un orden de magnitud más de vinagre por unidad de peso para las carnes que para los vegetales. Esto se explica por el conocido poder buffer de las proteínas que dificulta la reducción de pH con el agregado de ácido, y puede ser la causa del elevado porcentaje de conservas de carne con vegetales con pH superior a 4,8.
      La probable ausencia de control de calidad adecuado en la elaboración de estas conservas artesanales / domésticas podría haber contribuido a este fenómeno que introduce un riesgo para el consumidor.

Figura 4. Efecto del agregado de vinagre comercial (5% ácido acético) en la reducción del pH en homogenatos cocidos de carnes y vegetales

Agradecimientos

      Los autores agradecen el apoyo económico del CONICET y la Universidad de Buenos Aires (TY 12). M. F. Mazzobre y C. Schebor son becarias de CONICET.





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Fecha última actualización: 26-05-2002