Modeling the growth/no growth interface of Alicyclobacillus acidoterrestris CRA 7152 in orange juice as a function of pH, temperature, Brix and nisin concentration
DOI:
https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2010.01.05Keywords:
predictive modeling, Alicyclobacillus acidoterrestris, orange juice, nisinAbstract
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.References
Alavi, SH, Peri, VM; Knabel, SJ; Mohtar, HR; Whiting, RC 1999. Desarrollo y validación de un modelo de crecimiento dinámico para Listeria monocytogenes en la leche entera fluida. Journal of Food Protection 62: 170-176.
Cerny, G.; Duong, HA; Wennlich, W.; Miller, S. 2000. Alicyclobacillus acidoterrestris: la influencia del contenido de oxígeno en el crecimiento de los jugos de frutas. Food Australia 52 (7): 289-291.
Cerny, G.; Hennlich, W.; Poralla, K. 1984. Deterioro de jugo de fruta por los bacilos: Aislamiento y caracterización del microorganismo estropeando. Z. Lebens. Unters. Forsch. 179: 224-227.
Davies, EA; Beviss, HE; Potter, R.; Harris, J.; Williams, GC; Delves-Broughton. J. 1998. Nota de investigación: el efecto del pH sobre la estabilidad de la solución de nisina durante tratamiento en autoclave. Cartas Applied Microbiology 27:. 186-187.
Delves-Broughton, J. 1990. La nisina y sus usos como un conservante de alimentos. De Tecnología de Alimentos. 44 (11):. 100-117.
Eguchi. SY; Manfio. GP; Pinhatti. EA; Variane. SF 2001. Acidothermophilic formadores de esporas bacterias (ATSB) en zumos de naranja: métodos de detección. Ecología. y participación en el deterioro de la fruta Jugos-Informe del proyecto de investigación-la parte III. Procesamiento de Frutas 3: 95-101.
Hwang, C. 2009. El probablility de crecimiento de Listeria monocytogenes en el salmón cocido y caldo de soja tríptico como afectados por la sal. fuma compuesto. y temperatura de almacenamiento. Microbiología de los Alimentos 26 (3): 253-258.
Hosmer, DW; Leweshow, S., 2000. Se aplica la regresión logística. Segunda edición. John Wiley & Sons. INC Nueva York. pp.375.
Hurst, A. 1981. La nisina. Adv Applied Microbiology 27:. 85-123 .
Jay, JM 1994. Microbiología Moderna de Los Alimentos. Ed. Acribia. Zaragoza España. . pp.325-326.
Jensen, N.; Whitfield. FB, de 2003. Papel de Alicyclobacillos acidoterrestris en el desarrollo de un jugo mancha desinfectante fruta estables en almacén. Letters in Applied Microbiology 36: 9-14.
Komitopoulou, E.; Boziaris, ES; Davies, EA; Delves-Broughton, J.; Adams, MR 1999. Alicyclobacillus acidoterrestris en los zumos de fruta y su control por parte de la nisina. J. Food Sci.. . y Tecnología 34: 81-85.
Lanciotti, R.; Sinigaglia, M.; Gardini, F.; Vannini, L.; Guerzoni. ME 2001. Crecimiento / sin interfaz de crecimiento de Bacillus cereus. Staphylococcus aureus y Salmonella enteritidis en sistemas modelo basado en la actividad de agua. el pH. temperatura y la concentración de etanol. . Microbiología de los alimentos 18: 659-668.
López-Malo, A., Guerrero, S.; Alzamora, SM 2000. Modelización probabilística de la inhibición de Saccharomyces cerevisiae bajo los efectos de la actividad de agua. pH y la concentración de sorbato de potasio. Journal of Food Protection 63 (1): 91-95.
López-Malo, A.; Palou, E., 2000. Modelar el crecimiento / no crecimiento de la interfaz de Zigosaccharomyces bailli de puré de mango. . Journal of Food Science 65 (3): 516-520.
Marín, S.; Hodzic, I.; Ramos, A., Sanchis, V. 2009. Predictivo del límite de crecimiento / no crecimiento y ochatoxin Una producción de Aspergillus carbonarius en las nueces de pistacho. . Microbiología de los Alimentos 25 (5): 683-689.
Massaguer, PR; Pacheco. PC; Atarassi, MM, Peña, WL; Gonçalves. AC, Paula. NA; Geraldini. LH; Liossi. LL; Gagliazzi. MR; Guerra. VA 2002. Sensibilidad y especificidad de los métodos de detección y cuantificación de Alicyclobacillus: un estudio colaborativo. Procesamiento de Frutas 11: 478-482.
McClure, PJ; Cole, MB; Davies, KW, 1994. Un ejemplo de etapas en el desarrollo de un modelo matemático predictivo para el crecimiento microbiano: los efectos de NaCl. pH y la temperatura sobre el crecimiento de Aeromonas hydrophila. Internacional de Alimentos Midrobiology J. 23: 359-375.
McMeekin, TA; Presser, K.; Ratkowsky, D.; Ross. T.; Salter. M.; Tienungoon. S. 2000. La cuantificación del concepto de barrera mediante el modelado del crecimiento de las bacterias / sin interfaz de crecimiento. Revista Internacional de Microbiología de los Alimentos 55: 93-98.
Murakami, M.; Tedzuka, H.; Yamazaki, K. 1998. La resistencia térmica de las esporas Alicyclobacillus acidoterrestris en diferentes buffers y pH. Microbiología de los Alimentos 15:. 577-582.
Neto, BB; Scarminio, ES, Bruns, RE 2002. Como fazer Experimentos Segunda edição. Editora Unicamp. . Pp.401
Orr, RV; Shewfelt, RL; Huang, JC; Tefera, S.; Beuchat. LR 2000. La detección de guayacol producido por Alicyclobacillus acidoterrestris en zumo de manzana mediante análisis sensoriales y cromatográficos y comparación con las poblaciones de células de esporas y vegetativa. Journal of Food Protection 63 (11): 1517-1522.
Peña, WL; Faria, JA; Massaguer, PR 2004. Desarrollo de un modelo predictivo sobre el crecimiento del molde deterioro. Paecilomyces variotii. en jugo de piña. Procesamiento de frutas 6: 420-426.
Pettipher, GL; Osmundson, ME; Murphy, JM 1997. Métodos para la detección de una enumeración de Alicyclobacillus acidoterrestris e investigación de crecimiento y la producción de su sabor en el jugo de frutas y bebidas de frutas que contienen el jugo. Lett. Appl. . Microbiol 24: 185-189.
Pinhatti, MEMC; Variani, S.; Eguchi, SY; Manfio, GP 1997. La detección de bacilos Acidothermophilic en jugos de fruta industrializados. Procesamiento de frutas 9: 350-353.
Presser, KA; Ross. T.; Ratkowsky. DA 1998. Modelización de los límites de crecimiento (crecimiento / sin interfaz de crecimiento) de Escherichia coli como una función de la temperatura. el pH. concentración de ácido láctico y actividad de agua. . Applied and Environmental Microbiology 5: 1773-1779.
Ratkowsky, DA; Ross, T. 1995. Modelización de la proliferación de bacterias / sin interfaz de crecimiento. Letters in Applied Microbiology 20: 29-33.
Scott, VN, Taylor, SL 1981. Temperatura. pH y los efectos de carga de esporas sobre la capacidad de la nisina para evitar la proliferación de las esporas de C. botulinum. Journal of Food Science 46:. 121-125.
Splittstoesser. DF; Lee, CY; Churey, JJ 1998. De Control de Alicyclobacillus en la industria de jugos. Alimentos Lácteos y el saneamiento ambiental 18 (9): 585-587.
Splittstoesser, DF; Churey, JJ; Lee, CY 1994. Las características del crecimiento de los bacilos formadores de esporas acidúricos aislado de los zumos de frutas. Diario de protección de los alimentos 57 (12):. 1080-1083.
Stumbo, CR 1973. Thermobacteriology en la elaboración de alimentos. Academic Press. Nueva York. pp.236.
Paredes, I.; Chuyate, R. 1998. Alicyclobacillus-desde una perspectiva histórica y el estudio de caracterización preliminar. Lácteos alimentos y del medio ambiente sanitización 18 (8): 495-503.
Paredes, I.; Chuyate, R., 2000. El deterioro de jugo de frutas por acidoterrestris Alicyclobacillus. . Food Australia 527: 286-288.
Yamazaki, K.; Murakami, M.; Kawi, Y.; Inoue, N.; Matsuda. T. 2000. El uso de la nisina para inibition de acidoterrestris Alicyclobacillus en bebidas ácidas. . Microbiología de los alimentos 17: 315-320.
Yamazaki, K.; Teduka, H.; Shinano, H. 1996. Aislamiento e identificación de Alicyclobacillus acidoterrestris de las bebidas ácidas. Biosc. Biotech. Biochem. 60 (3): 543-545.
Received: 20/02/10
Accepted: 11/03/10
Corresponding author: E-mail: edgard@cca.ufes.br (W. Luera)
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
The authors who publish in this journal accept the following conditions:
a. The authors retain the copyright and assign to the magazine the right of the first publication, with the work registered with the Creative Commons attribution license, which allows third parties to use the published information whenever they mention the authorship of the work and the First publication in this journal.
b. Authors may make other independent and additional contractual arrangements for non-exclusive distribution of the version of the article published in this journal (eg, include it in an institutional repository or publish it in a book) as long as it clearly indicates that the work Was first published in this journal.
c. Authors are encouraged to publish their work on the Internet (for example, on institutional or personal pages) before and during the review and publication process, as it can lead to productive exchanges and a greater and faster dissemination of work Published (see The Effect of Open Access).
