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Rev Cubana Salud Pública 2004;30(1):83-6
Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo. México
SOBREVIVENCIA DE ESCHERICHIA COLI Y STAPHYLOCOCCUS AUREUS EN FRUTOS
MÍNIMAMENTE PROCESADOS
Nohelia Castro del Campo,1 Cristóbal Chaidez Quiroz,2 Werner Rubio Carrasco3 y José Benigno Valdez Torres2
RESUMEN: Se determinó la sobrevivencia de Escherichia coli y Staphylococcus aureus
en frutos de tomate, pepino, mango y melón a 25 y 4 °C. Los frutos fueron asépticamente
cortados en cubos de 2 cm3 e inoculados con suspensiones purificadas de cada bacteria.
El análisis de sobrevivencia fue realizado durante 5 días. Se observó que S. aureus
sobrevive por mayor tiempo en los frutos mínimamente procesados, ya que se obtuvo
una concentración mayor a la inoculada al término del estudio. El desarrollo de E. coli
no es inhibido por las temperaturas de almacenamiento. Se concluyó que deben tomarse precauciones para prevenir la contaminación de ensaladas o productos mínimamente
procesados durante su preparación en hogares o restaurantes, ya que una vez contaminados los alimentos, la temperatura de refrigeración no constituye una limitante en el
desarrollo y sobrevivencia de estos organismos patógenos.
DeCS: ESCHERICHIA COLI /crecimiento & desarrollo; STAPHYLOCOCCUS AUREUS/crecimiento & desarrollo; FRUTAS/toxicidad; VEGETALES/toxicidad; CONTAMINACION DE ALIMENTOS
INTRODUCCIÓN
Los microorganismos patógenos desempeñan un papel muy importante en brotes de enfermedades causadas
por el consumo de alimentos.1 Una gran variedad de alimentos de origen animal con un proceso de cocción deficiente
han sido implicados en episodios diarreicos y tóxico-infecciosos.2 En años recientes, la frecuencia de brotes asociados al consumo de frutas y hortalizas se ha elevado, particularmente como resultado del incremento en la demanda
por los productos mínimamente procesados.3 La presencia
de bacterias patógenas afecta la inocuidad de frutas y hortalizas frescas y se constituye en problemas de salud humana. Se refleja en la alta incidencia de brotes diarreicos e
implicaciones clínicas de mayor importancia en quienes
consumen estos productos. La frecuencia de infecciones
asociadas al consumo de frutas y hortalizas frescas es mayor en restaurantes establecidos y de comida rápida que en
los hogares;4 es resultado de la inadecuada manipulación
de los productos frescos, además de la contaminación de
las superficies donde se preparan los alimentos. La alta in-
1
2
3
cidencia de brotes en estos lugares, pone de manifiesto la
necesidad de dirigir acciones de información a todos los
involucrados en el procesamiento de los alimentos para prevenir la contaminación.
Existen puntos críticos, en los cuales se puede comprometer la inocuidad de los alimentos. Los brotes por S.
aureus y E. coli han sido asociados en su gran mayoría al
manejo deficiente de los alimentos por las personas que
realizan la preparación de los productos frescos.5,6 La temperatura de almacenamiento constituye el factor principal
para el desarrollo de bacterias. Estas bacterias poseen dosis infecciosas bajas, y son fácilmente aumentadas porque
pueden desarrollarse rápidamente en los alimentos, cuando
encuentran condiciones propicias para su desarrollo.7
La E. coli y S. aureus pueden causar implicaciones
clínicamente severas. La intoxicación por S. aureus se debe
a la ingestión de exotoxinas, que provocan náuseas, vómito, dolores abdominales y diarrea.8 La E. coli causa severos desórdenes gastrointestinales, y en ambos casos, se ha
reportado la muerte por infecciones de ambos organismos
patógenos.
Máster en Ciencias.
Doctor en Ciencias.
Ingeniero Químico.
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Las frutas y hortalizas contienen los nutrientes necesarios para el rápido crecimiento de bacterias.9,10 La alta
concentración de acidez de algunos productos frescos, no
afecta la sobrevivencia de bacterias patógenas, se aumenta
así el potencial de contaminación microbiana.11,12 Fernández
y otros, en 198912 evaluaron la habilidad de bacterias
enteropatógenas de sobrevivir y crecer en rebanadas de
jícama, papaya y sandía a temperatura ambiente que
incrementaron su población en 2 log10 al transcurrir 6 horas.
Conner y otros (1995)11 obtuvieron un aumento de 2 a 4
log10 en bacterias almacenadas a 25°C durante 56 días. En
este sentido, se observó un rápido crecimiento de E. coli en
pepino mínimamente procesado a una temperatura de 21 °C
durante 7 día,6 mientras que a temperaturas de 5 °C las concentraciones bacterianas permanecieron constantes en cubos de melón durante un período de almacenamiento de 34 h.10
La gran capacidad de adaptación y por tanto, de
sobrevivencia que presentan los microorganismos
patógenos, hace particularmente compleja la intervención,
mediante la prevención de condiciones propicias para su
desarrollo evitando así el riesgo a la salud.
Por lo anteriormente descrito, el objetivo del presente
estudio fue determinar el efecto de la temperatura de almacenamiento (4 y 25 °C) sobre la capacidad de sobrevivencia
de Escherichia coli y Staphylococcus aureus en frutos de
tomate, pepino, melón y mango mínimamente procesados.
S. aureus y el agar mFC (Difco, Detroit, Michigan) para el
desarrollo de E. coli. Cada tratamiento se llevó a cabo por
triplicado. Las cajas de agar sal y manitol y de mFC se incubaron a 37 y 44,5 °C, respectivamente durante 24 h. La
cuantificación de colonias bacterianas formadas se realizó
a las 24 h.
RESULTADOS
El desarrollo en melón de Escherichia coli a 25 °C presentó diferencias significativas en 3 de sus tiempos; cuando alcanzó un máximo a las 24 h (5,68 log10), a partir del cual
el crecimiento disminuyó constantemente, y en las 72 y 96 h
cuando la concentración alcanzó en conjunto 2,83 log10,
mientras que para los mismos tiempos a 4 °C los datos fueron
5,18 y 4,98 log10. El desarrollo de E. coli en ambas temperaturas en mango no presentó diferencias. En las concentraciones bacterianas en pepino, las diferencias se encontraron durante las 24; 48 y 72 h de almacenamiento con concentraciones de 6,45 log10 y 4,82 log10 para 25 y 4 °C,
respectivamente. La diferencia observada para el tiempo 3
en tomate resultó la única estadísticamente significativa, ya
que se presentaron 5,67 log10 a 25 °C y 4,89 log10 a 4 °C. En
general se obtuvo un desarrollo promedio a la temperatura
de almacenamiento de 25 °C de 5,18 log10 mientras que a 4
°C se obtuvieron 4,95 log10 (figs. 1 y 2).
U F C /m L (lo g 1 0 )
7
MÉTODOS
En este estudio se utilizaron frutos de tomate bola, pepino de mesa, melón cantaloupe y mango keitt, maduros y
libres de daños, obtenidos de un supermercado de la localidad. En el laboratorio, los frutos fueron lavados con agua
potable y desinfectados con una solución de 100 ppm de
yodo. A los frutos se les retiró la cutícula con navajas estériles y fueron cortados en cubos de 2 cm3.
Se utilizaron cepas de Escherichia coli ATCC 15597 y
Staphylococcus aureus proporcionadas por el Departamento de Microbiología Ambiental de la Universidad de
Arizona.
Los cubos de fruto fueron inoculados al sumergirlos
en una suspensión de 106UFC/mL de bacteria en 450 mL de
solución Buffer durante 10 min.4
El análisis de sobrevivencia se realizó en intervalos de
tiempo de 0, 0,5; 1; 3; 24; 48; 72 y 96 h después de la inoculación bacteriana. Los cubos inoculados se separaron y se
transfirieron a bolsas estériles que contenían 15 mL de agua
estéril. Posteriormente, se tomaron 300 µL de muestra y se
procedió a realizar diluciones seriadas.12
Se utilizaron 2 medios de cultivo sólidos; el agar sal y
manitol (Bioxon, Estado de México) para el crecimiento de
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0
0 ,5
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Tie m p o (h ora s)
o
2 5 C p ep in o
o
4 C p ep in o
o
2 5 C to m ate
o
4 C to m ate
FIG. 1. Sobrevivencia de Escherichia coli en hortalizas.
U F C /m L (lo g 1 0 )
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5
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0
0
0 ,5
1
3
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72
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Tiem p o (h oras)
o
o
2 5 C m an g o
2 5 C m elón
o
o
4 C m ang o
4 C m eló n
FIG. 4. Sobrevivencia de Staphylococcus aureus en frutas.
FIG. 2. Sobrevivencia de Escherichia coli en frutas.
DISCUSIÓN
U F C /m L (lo g 1 0 )
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7
6
5
4
3
2
1
0
0
0 ,5
1
3
24
48
72
96
T ie m p o (h ora s)
o
2 5 C pe p in o
o
4 C p ep in o
o
2 5 C to m ate
o
4 C to m ate
FIG. 3. Sobrevivencia de Staphylococcus aureus en hortalizas.
Los resultados obtenidos en la sobrevivencia de E.
coli a temperatura de almacenamiento a 4 °C, concuerdan
con los reportados por Abdul-Raouf y otros6 que no obtuvieron disminución significativa en la concentración, cuando la bacteria fue inoculada en carne y almacenada por 72 h
a 5 °C. McIngvale y otros13 (2000), señalan que la temperatura de almacenamiento a 5 y 12 °C no tiene un efecto aparente en la sobrevivencia de E. coli O157:H7. Knudsen y
otros14 observaron una mayor sobrevivencia de E. coli en
rebanadas de fresas que en el fruto completo cuando fueron refrigeradas, por lo tanto los resultados de esta investigación coinciden con los obtenidos por ellos, ya que al
término del estudio la concentración de E. coli fue mayor a
4 °C que a 25.
La sobrevivencia de S. aureus fue mayor a 25 °C que la
observada a 4 °C, ya que la concentración final a 25 °C
sobrepasó la observada en los primeros 4 tiempos de la
investigación.
Basándonos en los resultados de esta investigación
se puede concluir que deben tomarse precauciones para
prevenir la contaminación de ensaladas o productos
mínimamente procesados durante su preparación en hogares
o restaurantes, ya que una vez contaminados los alimentos,
la temperatura de refrigeración no constituye una limitante
en el desarrollo y sobrevivencia de estos patógenos.
Ambas bacterias se desarrollan en los frutos mínimamente procesados, sin embargo, el mayor desarrollo se presentó en frutos de tomate y pepino.
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El Staphylococcus aureus presentó un mayor desarrollo a lo largo del tiempo por lo cual se concluyó
que tiene una mayor capacidad de sobrevivencia que la
Escherichia coli.
Los frutos mínimamente procesados proporcionaron
condiciones tales como pH y fuente de carbono, favorecedores
de la sobrevivencia de Escherichia coli y Staphylococcus
aureus.
SUMMARY: The survival of Escherichia coli and Staphylococcus aureus in tomato, cucumber, mango and
melon fruits at 25° and 4 °C was determined. Fruits were aseptically cut in 2 cm portions and innoculated
with purified suspensions of each bacterial pathogen. Survival analyses were carried out for five days. It
was observed that S. aureus survive longer in minimally processed fruits because higher concentration
than the innoculated one was obtained at the end of the study whereas E. coli is not inhibited by the
storage temperature. It was concluded that cautions must be taken to prevent salads or minimally
processed products from being contaminated while they are prepared at home or restaurants since once
these foodstuffs are contaminated, freezing temperature do not have any effect on the development and
survival of these pathogens.
Subject headings: ESCHERICHIA COLI/growth & development; STAPHYLOCOCCUS AUREUS/growth &
development; FRUITS/toxicity; VEGETABLES/toxicity; FOOD CONTAMINATION.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Szabo EA, Scurrah KJ, Burrows JM. Survey for Psychrotrophic
Bacterial Pathogens in Minimally Processed Lettuce. Applied
Microbiology 2000;30:456-460.
2. Glassmoyer KE, Russell SM. Evaluation of a Selective Broth
for Detection of Staphylococcus aureus Using Impedance
Microbiology. Journal Food Protection. 2001;64: 44-50.
3. Beuchat LR. Pathogenic Microorganisms Associated with
Fresh Produce. J Food Protection. 1996;59:204-216.
4. Ukuku OD, Sapers GM. Effect of Sanitizer Treatments
on Salmonella Stanley Attached to the Surface of
Cantaloupe and Cell Transfer to Fresh-cut Tissues during
Cutting Practices. Journal Food Protection. 2001;64:12861291.
5. Díaz SR. Vernon CJ. Inocuidad Microbiológica de Frutas
Frescas y Mínimamente Procesadas. Ciencia y Tecnología
de Alimentos 1999;2:133-136.
6. A b d u l - R a o u f U M , B e u c h a t L R , A m m a r M S . S u r v i v a l
a n d G r o w t h of Escherichia coli O157:H7 on Salad
Vegetables. Applied Environmental Microbiology.
1993;59:1999-2006.
7. Parrilla CC, Vázquez CL, Saldate CO, Nava FM. Brotes
de Toxiinfecciones Alimentarias de Origen Microbiano
y p a r a s i t a r i o . S a l u d P ú b l i c a d e M é x i c o 1993;35:456463.
8. Salyers AA and Dixie DW. Bacterial Pathogenesis a Molecular
Approach. 1. ed. Washington D.C. American Society for
Microbiology. 1994:418.
86
9. Brackett RE. Microbiological Consequences of Minimally
Processed Fruits and Vegetables. Journal of Food Quality
1987;10:195-206.
10. del Rosario BA, Beuchat LR. Survival and Growth of
Enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7 in Cantaloupe
and Watermelon. Journal of Food Protection 1995;58:105107.
1 1 . Conner DE, Kotrola JS. Growth and Survival of Escherichia
coli O157:H7 under Acidic Conditions. Applied and
Environmental Microbiology. 1995;61:382-385.
1 2 . Fernández EE, Castillo AA, Saldana LJ. Survival and Growth
of Salmonella and Shigella on Sliced Fresh Fruit. Journal of
Food Protection 1989;52: 471-472.
1 3 . McIngvale SC, Chen XQ, McKillip JL, Drake MA. Survival
of Escherichia coli O157:H7 in buttermilk as Affected by
Contamination Point and Storage Temperature. Journal of
Food Protection 2000;63:441-444.
1 4 . Knudsen DM, Yamamoto SA, Harris LJ. Survival of
Salmonella spp. And Escherichia coli O157:H7 on Fresh
and Frozen Strawberries. Journal of Food Protection.
2001;64:1483-1488.
Recibido: 13 de enero de 2003. Aprobado: 13 de agosto de 2003.
Cristóbal Chaidez Quiroz. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, unidad Culiacán. Carretera a Eldorado
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