OVOSES®, eficaz desinfectante para la avicultura sin afectar cutícula del huevo

Información de Esteripharma México.

Introducción

El huevo es una fuente económica de proteína, sobre todo para países en vías de desarrollo según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (2009). Para su consumo, el huevo debe encontrarse estéril y, para ello, su cascarón lo protege contra las bacterias; sin embargo, es posible que se contamine con bacterias patógenas y a fin de evitarlo se han implementado tecnologías para su limpieza y desinfección. Entre dichas tecnologías se encuentran algunos productos que no son totalmente efectivos y que pueden dañar el cascarón o la cutícula, lo que facilita su contaminación.

La función de la cutícula es prevenir que las bacterias penetren el huevo al cubrir los poros del cascarón. El proceso de lavado podría eliminar esta protección y comprometer la calidad del huevo.

Las autoridades mexicanas recomiendan el uso de solución de ácido cítrico (SAC) al 2% para la desinfección de huevos para consumo humano. En otros países se emplean desinfectantes clorados; no obstante, algunas consecuencias de su empleo son riesgosas (por ejemplo, la eliminación de la cutícula y la generación de subproductos peligrosos). Por ello, se están buscando alternativas de desinfección más inocuas.

Una opción que no es irritante y tiene menor citotoxicidad para las células de mamíferos que el hipoclorito de sodio es la solución electrolizada neutra (SES). Se produce por electrólisis de cloruro de sodio en agua para generar diferentes especies de cloro (predominantemente, ácido hipocloroso) que tiene un efecto microbicida 80 veces mayor que el hipoclorito. Por lo anterior, la SES es menos corrosiva y tiene una vida útil más prolongada que la solución electrolizada ácida. Además, al ponerse en contacto con material orgánico, la SES se transforma en agua nuevamente y en consecuencia resulta amigable con el medio ambiente y no causa daño al ser humano.

Objetivo

Evaluar la actividad bactericida de la SES contra Listeria monocytogenes, así como el efecto de la SES sobre la integridad de la cutícula cuando se utiliza como desinfectante de huevos de plato.

Material y métodos

Cepa bacteriana e inóculo

La cepa ATCC 19115 de L. monocytogenes se consiguió de la Colección Americana de Cultivos Tipo y se cultivó en agar Palcam. Se colocó una asada de una sola colonia en 200 mL de caldo tripticasa de soya y se incubó durante la noche a 37°C en un agitador a 200 rpm. El recuento de células viables se verificó mediante diluciones seriadas y el método de recuento en placa/extensión de placa.

Recolección y distribución de huevos

Se obtuvieron huevos para consumo humano del Centro de Enseñanza, Investigación y Extensión en Producción Avícola de la Universidad Nacional Autónoma de México. Los huevos puestos por gallinas blancas Bovans White de 50 semanas de edad fueron inspeccionados visualmente y sólo se incluyeron huevos intactos en los análisis posteriores. Los huevos se desinfectaron con un tratamiento de peróxido de hidrógeno para eliminar otras bacterias y se mantuvieron a 4°C. Al momento de todos los experimentos, todos los huevos tenían tres días de haber sido puestos.

Preparación de la cepa

Se cultivó una sola colonia de L. monocytogenes en 50 mL de caldo de tripticasa de soya a 37°C durante 16 horas. Se tituló según la Norma Oficial Mexicana para el recuento en placa de bacterias aerobias. Las diluciones seriadas decimales se realizaron en solución salina amortiguada por fosfatos (PBS) en un volumen final de 10 mL. Se distribuyeron 100 L de cada dilución en una caja de Petri con 15 mL de agar tripticasa de soya (TSA). Las placas se incubaron durante la noche a 37°C y se realizó el recuento de placas.

Preparación de gallinaza en suspensión e inoculación

Para simular la contaminación horizontal, se obtuvo gallinaza de pollo de un centro de producción privado. La gallinaza se desecó y esterilizó a 121°C durante 60 minutos. Se pesaron 200 g y mezclaron con 2 L de agua peptonada estéril al 0.1%. Las bacterias se diluyeron en la solución a una concentración de 106 UFC/mL. Se permitió que los huevos alcanzaran la temperatura ambiente y se dividieron en tres grupos. Cada grupo se introdujo en la solución de gallinaza por 10 minutos. Finalmente, los huevos se secaron durante 26 minutos en una campana de flujo laminar.

Análisis de soluciones

La solución electrolizada neutra fue suministrada por Esteripharma México S.A. de C.V. Para estos experimentos se prepararon soluciones de SAC al 2% y solución salina al 0.9% (SS). Se realizó la evaluación química del pH y el potencial oxidación-reducción (ORP) utilizando un electrodo combinado de pH/ORP/temperatura y el contenido de cloro libre (Cl) con el método iodométrico.

Reto microbiano in vitro

La cepa de L. monocytogenes se evaluó contra SES, SAC y SS por 30 segundos. Las soluciones SAC y SS se utilizaron como desinfectante (control positivo) y lavado (control negativo), respectivamente. Las diluciones seriadas decimales se realizaron con agua peptonada al 0.1%, colocando una alícuota de 1 mL de cada dilución en una placa de Petri con TSA. Las placas se incubaron a 37°C durante la noche y se contaron las colonias. Se utilizaron placas que contenían 25 – 250 UFC para calcular los títulos. Se calculó la reducción porcentual de UFC. Todas las mediciones se realizaron por triplicado.

Análisis estadístico

Las diferencias entre huevos sin tratar y tratados se compararon mediante un análisis de varianza de una vía (ANOVA) con un nivel de confianza del 95%. Para obtener resultados significativos, se realizó la prueba de comparaciones múltiples de Tukey. Se utilizó la prueba t de Student para comparar los títulos obtenidos de las placas Palcam y de TSA. Se consideró la significancia estadística a un valor p <0.05.

Resultados

Propiedades fisicoquímicas
Las características fisicoquímicas de las soluciones empleadas en el estudio fueron:

SES – pH 6.86, ORP 872 mV y Cl 46 mg/L.
SAC – pH 1.71, ORP 623 mV y Cl no detectable.
SS – pH 6.46, ORP 375 mV y Cl no detectable.

Efecto bactericida

Los huevos contaminados con L. monocytogenes y tratados con SES mostraron la menor carga bacteriana en comparación con los huevos tratados con SAC (p <0.01) (Tabla 1). La eficacia antibacteriana de la solución electrolizada SES contra diferentes bacterias se ha documentado en varios estudios; sin embargo, este es el primer reporte donde se ha utilizado SES en huevos y se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la reducción bacteriana.

Tabla 1. Carga bacteriana in vitro y en el cascarón de huevo.***

Adaptada de: The effect of neutral electrolyzed water as a disinfectant of eggshells artificially contaminated with Listeria monocytogenes. (p 2258), Rivera-Garcia A, 2019 JA. Food Sci Nutr. 14;7(7):2252-2260.

Cuantificación de minerales en el cascarón

Los valores de minerales en los cascarones de los huevos tratados con soluciones SS y SES fueron similares (p >0.05). Los huevos tratados con SAC mostraron menor concentración de fósforo en comparación con la encontrada en los huevos tratados con SES (Tabla 3). Con esto, se comprueba que la SES, aun en su forma concentrada, no debilita la cutícula del huevo como sí pasa con el ácido cítrico.

Tabla 2. Contenido mineral del cascarón.***

Ca, Calcio; SAC, Solución de Ácido Cítrico; Mg, Magnesio; SES, Solución Electrolizada Neutra; P, Fósforo; SS, Solución Salina al 0.9%. ***Los valores representan las medias. A, B, C, D Letras diferentes en una fila indican que son significativamente diferentes (p <0.001)

Discusión

Se ha reportado que las cantidades de fósforo en la superficie del cascarón de huevo disminuyen significativamente cuando la integridad de la cutícula se ve comprometida, además, su reducción facilita la contaminación bacteriana del huevo. La SES no disminuyó el contenido de fósforo como lo hizo la SAC lo que indica que la afectación en la cutícula de huevo es menor con SES que con SAC. Este nivel de afectación también se corroboró con los cambios de color donde el ΔE de los huevos tratados con SES fue menor que el de SAC, indicando un menor daño en la cutícula.

La SES redujo la concentración de Listeria monocytogenes tanto in vitro como en los cascarones de huevo contaminados, lo que coincide con estudios previos mineral, ya que no afecta la integridad de la cutícula ni cambia el color del cascarón.
Así, a diferencia del ácido cítrico, la SES en su forma concentrada no debilita la cutícula del huevo.

Referencia

Rivera-Garcia A, Santos-Ferro L, Ramirez-Orejel JC, Agredano-Moreno LT, Jimenez-Garcia LF, Paez-Esquiliano D, Andrade-Esquivel E, Cano-Buendia JA. The effect of neutral electrolyzed water as a disinfectant of eggshells artificially contaminated with Listeria monocytogenes. Food Sci Nutr. 2019 Jun 14;7(7):2252-2260. doi: 10.1002/fsn3.1053. PMID: 31367353; PMCID: PMC6657710.

Adaptado de:

Efecto de la solución electrolizada neutra como desinfectante de huevos con cascarón contaminados artificialmente con Listeria monocytogenes
Rivera-García A, et al.