Heat resistance of spore-forming microorganisms (Bacillus sporothermodurans, Bacillus subtilis and Geobacillus stearothermophilus) under isothermal and non-iiothermal conditions

Abstract

[SPA]El principal género de microorganismos esporulados altamente resistentes al calor involucrados en el deterioro de alimentos es Bacillus. Este género causa problemas de no esterilidad en alimentos enlatados y reduce la vida comercial de muchos alimentos procesados. En este estudio se determinó la termorresistencia de Bacillus sporothermodurans IIC65, Bacillus subtilis IC9 y Geobacillus stearothermophilus T26 mediante un termorresistómetro Mastia (Conesa et al., 2009). Las determinaciones de termorresistencia se realizaron bajo condiciones isotérmicas (a 120ºC, 122,5ºC, 125ºC y 127,5ºC), bajo condiciones no isotérmicas (a velocidades de calentamiento de 1ºC/min y 20ºC/min) y bajo condiciones más complejas (tratamiento con etapas de calentamiento, mantenimiento y enfriamiento a una velocidad de calentamiento/enfriamiento de 27,5ºC/min). Los resultados mostraron que Geobacillus stearothermophilus no fue tan resistente al calor como se pensaba; Bacillus sporothermodurans y Bacillus subtilis presentaron hombros en las curvas de supervivencia y fueron más termorresistentes que lo que se predijo mediante el modelo de Weibull, mientras que Geobacillus stearothermophilus presentó colas en las curvas de supervivencia y fue menos termorresistente que lo que se predijo mediante el modelo de Weibull; y la inactivación más rápida fue lograda a una velocidad de calentamiento de 20ºC/min. Además, la inactivación que se consiguió bajo el tratamiento térmico más complejo (calentamiento-mantenimiento-enfriamiento) fue baja comparada con la inactivación que se logró a 1ºC/min y 20ºC/min para Bacillus sporothermodurans y Bacillus subtilis. [ENG]The main genus of heat-resistant spore-forming bacteria involved in food spoilage is Bacillus. Mostly, heat-resistant spore-forming Bacillus cause non-sterility problems in canned food and reduce the shelf life of many processed foods. In this study the heat resistance of Bacillus sporothermodurans IIC65, Bacillus subtilis IC9 and Geobacillus stearothermophilus T26 was determined by a thermoresistometer Mastia (Conesa et al., 2009) under isothermal conditions at 120ºC, 122.5ºC, 125ºC and 127.5ºC, non-isothermal conditions at heating rates of 1ºC/min and 20ºC/min and under more complex conditions (heating, holding and cooling periods) at a heating/cooling rate of 27.5ºC/min. The results showed that Geobacillus stearothermophilus was not as heat resistant as is thought; Bacillus sporothermodurans and Bacillus subtilis presented shoulders in their survival curves and they were always more heat resistant than predicted by Weibull model while Geobacillus stearothermophilus presented tail phenomena and it was always less heat resistant than predicted by Weibull model; and the fastest inactivation was achieved at a heating rate of 20ºC/min. In addition, the inactivation achieved under a complex thermal treatment (heating-holding-cooling) was low compared to that achieved at 1ºC/min and 20ºC/min for Bacillus sporothermodurans and Bacillus subtilis.