Emulsiones antibacterianas concentradas estables de monocaprina en agua.

Procedimiento para fabricar una emulsión concentrada de monocaprina en agua que comprende calentar agua hasta una temperatura en el intervalo de 30 a 80ºC,

añadir monocaprina solubilizada en alcohol etílico al agua calentada con agitación para preparar una emulsión con una concentración de monocaprina en el intervalo de 50 a 300 mM y que comprende en el intervalo del 1 al 30% (v/v) alcohol etílico y enfriar la emulsión hasta temperatura ambiental a la que forma una emulsión sustancialmente transparente homogénea que permanece estable tras su almacenamiento a temperatura ambiente durante al menos un año.

Emulsiones antibacterianas concentradas estables de monocaprina en agua.

Campo de la invención Esta invención se refiere a un método de fabricación de emulsiones concentradas de aceite en agua de 1monoglicérido de ácido cáprico (monocaprina o monocaprato de glicerol) que son estables a temperatura ambiente durante al menos un año y están específicamente diseñadas para destruir rápidamente bacterias de descomposición y patógenas transmitidas por alimentos en una dilución de hasta 200 veces de los concentrados en agua. Las emulsiones microbicidas diluidas están destinadas preferiblemente a usarse 1) como desinfectantes para reducir el número de bacterias patógenas transmitidas por alimentos, tales como Campylobacter spp, en agua potable contaminada con el objetivo de prevenir la propagación de las bacterias a animales sanos, particularmente pollos; 2) como aditivos para agua potable y pienso de animales infectados, particularmente pollos, para reducir el número de bacterias patógenas, tales como Campylobacter spp., en sus intestinos; 3) como desinfectantes para reducir el número de bacterias patógenas transmitidas por alimentos en alimento contaminado, tal como aves de corral crudas, con el objetivo de hacer que el alimento sea más seguro para el consumo humano; 4) para desinfectar superficies contaminadas con bacterias transmitidas por alimentos para contrarrestar la propagación de las bacterias a seres humanos por contacto con las superficies contaminadas; 5) para el tratamiento de canales en el matadero, particularmente de aves de corral, o de otra carne y pescado crudo para reducir el crecimiento de bacterias de descomposición y prolongar la vida útil de almacenamiento del producto.

Antecedentes de la invención Campylobacter jejuni es la causa más común de infección trasmitida por alimentos. Hay una estimación de 2, 1 a 2, 4 millones de casos de campilobacteriosis humana cada año en los EE.UU. y C. jejuni provoca el 46% de todos los casos confirmados en laboratorio de gastroenteritis bacteriana. Le sigue en prevalencia infecciones por Salmonella (28%) , Shigella (17%) y Escherichia coli 0157 (5%) . (Altekruse S.F. et al., Campylobacter jejuni-An emerging foodborne pathogen. Emerging Infectious Diseases, vol. 5, n.º 1, enero-marzo de 1999) . Las infecciones por Campylobacter son comunes en todo el mundo, tanto en países desarrollados como en desarrollo.

Campylobacter son bacterias microaerófilas con forma de espiral, Gram-negativas que se encuentran en muchos alimentos de origen animal. Tanto animales salvajes como domésticos se infectan con C. jejuni, tales como pollos. Los animales portan las bacterias en sus intestinos pero normalmente no muestran signos de enfermedad. En manadas de pollos, C. jejuni se propaga fácilmente de ave a ave a través de una fuente de agua común o a través del contacto con excrementos infectados. En el sacrificio, Campylobacter puede propagarse de los intestinos a las canales, y los recuentos bacterianos aumentan enormemente durante el desplumado y eviscerado. Más de la mitad de los pollos crudos en el mercado de los EE.UU. tienen Campylobacter en la piel. Campylobacter se transfiere a los seres humanos por manipulación de carne cruda, particularmente aves de corral crudas, y comiendo aves de corral poco cocinadas. Un número muy pequeño de organismos de Campylobacter, o menos de 500, pueden provocar enfermedad en seres humanos pero la tasa de infección aumenta con la dosis infectada. La infección por C. jeuni en seres humanos provoca fiebre, cólicos y diarrea, que frecuentemente es hemorrágica. Menos frecuentemente, la infección conduce a bacteriemia, artritis séptica y otros síntomas extraintestinales. Han surgido cepas resistentes a fármacos de C. jejuni, lo más frecuentemente tras permitirse el uso de fluoroquinolona en aves de corral en los EE.UU. y Europa. La tasa de infecciones entéricas resistentes a fármacos es máxima en los países en desarrollo en los que es común el uso de fármacos antimicrobianos en seres humanos y animales.

Debido a la alta tasa de enfermedad diarreica provocada en todo el mundo por bacterias transmitidas por alimentos y la gravedad de las infecciones, tanto en sufrimiento humano como pérdidas económicas, es importante desarrollar medios para controlar la transmisión de las bacterias de alimentos, tales como aves de corral, a seres humanos. Un enfoque es prevenir la infección en pollos de engorde eliminando Campylobacter o Salmonella de su agua potable mediante la adición de productos químicos tales como cloro (White P.L., Baker A.R. y James W.O. Strategies to control Salmonella and Campylobacter in raw poultr y products. Rev. Sci.Tech. Off. Int. Epiz. 16, 525-541, 1997) o ácidos orgánicos a pH bajo. Otro enfoque es reducir el nivel de colonización bacteriana en el tubo digestivo de los animales de engorde mediante la adición de productos químicos a sus piensos (Engel L.B., Urlings H.A.P., Wagenaar J.A., van Knapen F. Effect of acidified feed on susceptibility of broiler chickens to intestinal infection by Campylobacter and Salmonella. Vet. Microbiol. 99:259-267, 2004) . Se han realizado muchos intentos para tratar canales de aves de corral contaminadas en el matadero con productos químicos antibacterianos. Se han usado varios compuestos para este fin con éxito variable, por ejemplo fosfato de trisodio, una mezcla de ácidos fórmico, acético y propiónico a pH bajo, cloro y agua electrolizada (Slavik M.F. et al. Effect of trisodium phosphate on Campylobacter attached to post-chill chickens. J.Food Prot.57, 324-326, 1994; Rathgeber B.M. y Waldroup A.L. Antibacterial activity of a sodium acid pyrophosphate product in chiller water against selected bacteria on broiler carcasses. J. Food Prot. 58, 530-534, 1995) . A pesar de todos los esfuerzos, la contaminación de aves de corral crudas y productos alimenticios relacionados sigue siendo un problema de salud grave. Por tanto, serían deseables métodos nuevos y más eficaces para descontaminar o evitar la contaminación de alimentos tales como carne cruda y aves de corral por patógenos tales como Campylobacter, Salmonella y E. coli.

El acontecimiento crítico en la propagación de patógenos transmitidos por alimentos a seres humanos se produce en la cocina cuando se prepara el alimento contaminado para cocinarlo. Se han hecho varios estudios sobre la eficacia de detergentes y jabones para el lavado de platos comunes para descontaminar utensilios y tablas para cortar y otras superficies de contacto (Scott E. et al. Evaluation of disinfectants in the domestic environment under “in use” conditions. J. Hyg. Camb. 92, 193-203, 1984; Cogan T.A. et al. The effectiviness of hygiene procedures for prevention of cross-contamination from chicken carcasses in the domestic kitchen. Letters Appl. Microbiol. 29, 354358, 1999) . Estos estudios mostraron sólo una reducción limitada en los recuentos bacterianos. Se obtuvieron mejores resultados con desinfectantes químicos tales como geles antisépticos (Zhao P. et al. Development of a model for evaluation of microbial cross-contamination in the kitchen. J. Food Prot. 61, 960-963, 1998) . Sin embargo, hay una necesidad de desinfectantes de cocina alternativos derivados de fuentes naturales.

Se han usado numerosos conservantes químicos para retardar el crecimiento de microorganismos de descomposición en carnes y otros productos alimenticios para prolongar su vida útil de almacenamiento (Hwang C-

A. y Beuchat L. Efficacy of selected chemicals for killing pathogenic and spoilage micro-organisms on chicken skin. J. Food Prot. 58, 19-23, 1995; Ouattara B. et al. Antibacterial activity of selected fatty acids and essential oils against six meat spoilage organisms. Int. J. Food Microbiol. 37, 155-162, 1997) . Sin embargo, el número de compuestos químicos permisibles para este fin es limitado debido a una posible toxicidad y a consideraciones medioambientales. Por tanto sería deseable desarrollar un producto natural de calidad alimenticia con eficacia probada como conservante alimenticio.

Se han sometido a prueba las actividades microbicidas de ácidos grasos y sus 1-monoglicéridos frente a varias especies bacterianas (Thormar H. y Bergsson G., Antimicrobial effects of lipids. Recent Devel. Antiviral Res. 1, 157173, 2001) . Así, se encontró que bacterias Gram-negativas se destruían rápidamente por varios lípidos, tanto ácidos grasos como monoglicéridos, aunque con una diferencia considerable en sus perfiles de actividad. Se encontró que todas las especies bacterianas sometidas a prueba, o bien Gram-negativas o bien Gram-positivas, eran particularmente susceptibles a monocaprina (monocaprato de glicerol) que es un 1-monoglicérido de ácido cáprico (Bergsson G., Steingrimsson Ó. y Thormar H. Bactericidal effects of fatty... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para fabricar una emulsión concentrada de monocaprina en agua que comprende calentar agua hasta una temperatura en el intervalo de 30 a 80ºC, añadir monocaprina solubilizada en alcohol etílico al agua calentada con agitación para preparar una emulsión con una concentración de monocaprina en el intervalo de 50 a 300 mM y que comprende en el intervalo del 1 al 30% (v/v) alcohol etílico y enfriar la emulsión hasta temperatura ambiental a la que forma una emulsión sustancialmente transparente homogénea que permanece estable tras su almacenamiento a temperatura ambiente durante al menos un año.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha agua se calienta hasta una temperatura en el intervalo de 60 a 80ºC.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha agua se calienta hasta una temperatura en el intervalo de 60 a 70ºC.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la concentración de monocaprina en la emulsión obtenida está en el intervalo d.

15. 300 mM.

5. Procedimiento según las reivindicaciones 1-4, que comprende además añadir un agente emulsionante a la emulsión.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que dicho agente emulsionante se selecciona del grupo de ésteres de ácidos grasos de polioxietilensorbitano (polisorbatos) en un intervalo de concentración del 0, 1 al 5, 0% (v/v) .

7. Emulsión homogénea concentrada de monocaprina en agua, que comprende en el intervalo d.

5. 300 mM monocaprina y en el intervalo del 1-30% (v/v) alcohol etílico, que puede obtenerse mediante el procedimiento según la reivindicación 1.

8. Emulsión concentrada de monocaprina en agua según la reivindicación 7, que comprende además un agente emulsionante compatible con alimentos.

9. Emulsión concentrada de monocaprina en agua según la reivindicación 7, en la que dicho agente emulsionante se selecciona del grupo de ésteres de ácidos grasos de polioxietilensorbitano (polisorbatos) en un intervalo de concentración del 0, 1 al 5, 0% (v/v) .

10. Emulsión concentrada de monocaprina en agua según la reivindicación 9, en la que el agente emulsionante es polisorbato 40.

11. Método para desinfectar agua potable y/o pienso contaminados con bacterias patógenas añadiendo al agua o pienso una emulsión concentrada de monocaprina en agua estable que tiene una concentración en el intervalo d.

5. 300 mM, que puede obtenerse con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 hasta una concentración que destruye eficazmente las bacterias y es segura para el consumo animal.

12. Método según la reivindicación 11, en el que dicha emulsión se añade al agua potable hasta una concentración final en el intervalo de 1-10 mM.

13. Método según la reivindicación 11, en el que dicha emulsión se añade al pienso hasta una concentración final que corresponde a 5-10 mmol por kg.

14. Método según la reivindicación 11, en el que dichas bacterias patógenas se seleccionan del grupo que consiste en especies de Campylobacter, E. coli y especies de Salmonella.

15. Método no terapéutico para reducir el número de bacterias Campylobacter en el tubo digestivo de animales añadiendo una emulsión de monocaprina en agua en la concentración en el intervalo d.

5. 300 mM, que puede obtenerse con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, a su líquido de bebida y/o a su alimento o pienso en una concentración que destruye eficazmente las bacterias y es segura para el consumo animal y humano.

16. Método no terapéutico según la reivindicación 15, en el que dicha emulsión se añade hasta una concentración final en el intervalo de 1-10 mM.

17. Uso de una emulsión de monocaprina que puede obtenerse con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la fabricación de un desinfectante para reducir el número de bacterias patógenas en el tubo digestivo de animales añadiendo dicha emulsión a su líquido de bebida y/o a su alimento o pienso en una concentración que destruye eficazmente las bacterias y es segura para el consumo animal y humano.

18. Uso según la reivindicación 17, en el que dicha emulsión se añade al agua potable hasta una concentración final en el intervalo de 1-10 mM.

19. Uso según la reivindicación 17, en el que dicha emulsión se añade al pienso hasta una concentración final que corresponde a 5-10 mmol por kg.

20. Uso según la reivindicación 17, en el que dichas bacterias patógenas se seleccionan del grupo que consiste en especies de Campylobacter, E. coli y especies de Salmonella.

21. Método para desinfectar una superficie contaminada con bacterias patógenas transmitidas por alimentos con una emulsión concentrada diluida de monocaprina que puede obtenerse con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende diluir dicha emulsión concentrada y aplicarla a dicha superficie contaminada con bacterias patógenas transmitidas por alimentos sumergiendo la superficie en la emulsión microbicida o enjuagándola con la emulsión usando un dispositivo de enjuague apropiado, reduciendo eficazmente de ese modo el número de bacterias viables en la superficie contaminada.

22. Método según la reivindicación 21, en el que la superficie contaminada es de carne cruda, tal como aves de corral crudas, que están tratándose o bien en el matadero, en una cocina o bien en otro sitio de procesamiento de alimentos.

23. Método según la reivindicación 21 ó 22, en el que la contaminación está provocada por bacterias seleccionadas del grupo que consiste en especies de Campylobacter, especies de Salmonella y E. coli.

24. Método según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23, en el que la superficie se selecciona de utensilios, tablas para cortar, fregaderos, encimeras de cocina y otras superficies usadas para el procesamiento de alimentos y la preparación de alimentos que corren el riesgo de contaminarse con dichas bacterias patógenas transmitidas por alimentos.

25. Método para reducir el número de bacterias de descomposición en productos de carne o pescado y prolongar la vida útil de almacenamiento de tales productos que comprende aplicar una emulsión concentrada diluida de monocaprina, que puede obtenerse con el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, a la superficie de dicha productos de carne o pescado mediante inmersión en la emulsión diluida o mediante enjuague con la emulsión diluida usando un dispositivo de enjuague apropiado.

26. Método según la reivindicación 25, en el que dicha emulsión concentrada se diluye hasta una concentración de monocaprina en el intervalo de 1-10 mM.