Estrategias de reducción del desarrollo de hongos toxigénicos en alimentos mediante compuestos naturales

Resumen

El desarrollo de hongos es una de las causas más habituales del deterioro de alimentos como son los cereales, sus productos derivados y el queso, por provocar cambios en las propiedades organolépticas y reducir el valor nutricional. Además, algunas especies son capaces de sintetizar micotoxinas, metabolitos altamente tóxicos que suponen un problema para la salud humana y animal. De forma tradicional se aplican sustancias fungicidas para disminuir la incidencia de mohos toxigénicos en los alimentos; sin embargo, la creciente preocupación de los consumidores por sus efectos tóxicos ha favorecido la búsqueda de alternativas que garanticen la calidad y seguridad alimentaria. Por ello en la presente Tesis Doctoral se han desarrollado estrategias basadas en el empleo de sustancias naturales, principalmente mostaza amarilla (Sinapis alba), mostaza oriental (Brassica juncea), bacterias ácido-lácticas (LAB) y natamicina, para reducir la incidencia de hongos toxigénicos en los alimentos. En concreto, se ha evaluado la actividad antifúngica del salvado y el polvo de semilla de mostaza amarilla, los extractos fermentados de harina de mostaza amarilla y oriental con LAB, y la natamicina in vitro. En base a los primeros resultados, se plantearon diferentes estrategias de aplicación en alimentos como el pan, el maíz y el queso, ya sea mediante la incorporación del ingrediente durante el proceso de producción, mediante su pulverizado en superficie, o a través de su incorporación en un sistema de envase activo. Además, se realizó la caracterización química de los fermentados de mostaza con LAB y se estudiaron los compuestos volátiles y bioactivos presentes en la harina y salvado de las mostazas amarilla y oriental. Los resultados obtenidos mostraron la versatilidad de aplicación de la mostaza como estrategia antifúngica y antitoxigénica en alimentos. La harina de mostaza oriental se aplicó en la formulación de salsas bioactivas para liberar alil isotiocianato in situ en un sistema de envase activo y ejercer acción conservante en pan. Además, el salvado de mostaza amarilla se revalorizó como ingrediente con propiedades antifúngicas en el pan de molde, equiparando su uso al aditivo químico de síntesis propionato de sodio. Por otra parte, la pulverización del medio fermentado de mostaza amarilla con Lactiplantibacillus plantarum TR71 permitió reducir la síntesis de fumonisinas B1 y B2 en maíz contaminado con Fusarium verticillioides. La caracterización química permitió detectar compuestos con propiedades bioactivas como ácidos fenólicos, flavonoides y glucosinolatos. Por último, la aplicación de la natamicina tanto en pulverizado directo en superficie como tras su incorporación en biopolímeros de hidroxietilcelulosa, resultaron estrategias efectivas para aumentar la vida útil del queso mozzarella contaminado con el moho Penicillium commune, constituyendo alternativas a la aplicación de aditivos químicos de síntesis en este tipo de productos.