El PAW permite mejorar la calidad microbiológica de los alimentos, tanto de origen vegetal como de origen animal, crudos y procesados.

El agua activada por plasma (PAW) es el producto resultante de la reacción del plasma atmosférico no térmico con agua. Al contener una gran diversidad de especies químicas reactivas de oxígeno y de nitrógeno, el PAW presenta un gran potencial para su aplicación en la industria alimentaria para mejorar la calidad microbiológica de los alimentos, descontaminar superficies de contacto, conseguir los atributos característicos de los productos cárnicos curados sin la necesidad de adicionar nitritos, estimular la germinación de semillas, degradar pesticidas y modificar la estructura del almidón.

El PAW como técnica de descontaminación microbiana

Descontaminación de alimentos

Se ha evidenciado que el PAW permite mejorar la calidad microbiológica de los alimentos, tanto de origen vegetal como de origen animal, crudos y procesados, sin ejercer efectos adversos en sus atributos de calidad. Se ha descrito que es capaz de inactivar eficazmente bacterias, mohos y levaduras en frutas (fresas, peras, kiwis, manzanas, arándanos, uvas, lima), hortalizas (tomate, repollo, calabaza, hojas de espinaca y de lechuga), semillas, germinados y hongos comestibles, como champiñones, mejorando su calidad microbiológica y extendiendo su vida útil. Por ejemplo, el tratamiento de semillas “mung bean (Vigna radiata)” germinadas, durante 30 minutos, con PAW (agua destilada estéril tratada por PANT durante 30 segundos) permitió reducir la población de bacterias aerobias totales, así como la de mohos y levaduras, en 2,3 y 2,8 unidades logarítmicas, respectivamente, no detectándose, además, cambios significativos ni en las características sensoriales ni en el contenido en flavonoides y polifenoles totales de los productos tratados.

Descontaminación de equipos y superficies

Los microorganismos, tanto alterantes como patógenos, tienen la capacidad de adherirse a las superficies de los equipos, lo que puede provocar problemas de contaminación cruzada en los alimentos en contacto con ellas, con repercusiones importantes para la salud y grandes pérdidas económicas para los operadores industriales. Son varios los estudios en los que se ha puesto de manifiesto el potencial que presenta el PAW para la inactivación de bacterias, tanto Gram positivas como Gram negativas, y levaduras, incluso cuando se encuentran formando biofilms, en materiales ampliamente utilizados en la industria alimentaria, como acero inoxidable, polietileno de alta densidad y poliestireno. Por ejemplo, en el trabajo llevado a cabo por Fernández-Gómez y col. (2020) se evaluó la influencia ejercida por el tiempo de exposición al PAW sobre la efectividad de esta estrategia para inactivar las células de un cóctel de tres cepas de L. monocytogenes adheridas a acero inoxidable y poliestireno (106-107 ufc/cm2), comprobándose que tiempos de tratamiento de 30 y 60 minutos, respectivamente, reducían los recuentos a valores inferiores a 102 ufc/cm2.

El PAW como agente de curado en productos cárnicos

El PAW, como ya se ha comentado, contiene ROS y RNS, entre los que se encuentran los nitratos y nitritos. Basándose en este fenómeno, Jung y col. (2015) elaboraron salchichas tipo Frankfurt por el método tradicional, así como sustituyendo los nitritos de las sales del curado por PAW (agua con 1% de pirofosfato sódico tratada por PANT, que presentó un contenido de 782 y 358 ppm de nitritos y nitratos, respectivamente), no detectando diferencias entre ambos tipos de productos al cabo de 28 días de almacenamiento a refrigeración, ni en los recuentos de bacterias aerobias totales ni en distintos parámetros de calidad (color, aroma, sabor, jugosidad, elasticidad) que determinan su aceptabilidad, con la ventaja adicional de que el contenido en nitritos residuales resultaba un 30% más bajo en las salchichas elaboradas con PAW. Posteriormente, también se ha demostrado el potencial que presentan las salmueras tratadas por PANT para el curado de lomo y “beef jerky”.

El PAW en la producción de germinados

Varios autores han comprobado que la irrigación de las semillas con PAW estimula tanto su germinación como su crecimiento posterior, acortando, así, el proceso productivo. En este sentido, se ha descrito que la utilización del PAW como agua de irrigación era capaz de acortar a la mitad el tiempo necesario para la germinación de semillas “mung bean”, de 72 a 36 horas, e incrementar, en un 6%, el porcentaje final de germinación . Asimismo, se ha observado que cuando la germinación de semillas de lentejas se llevaba a cabo en PAW se obtenían tanto brotes con un tallo más desarrollado como mayores porcentajes de semillas germinadas, 80% frente al 30% conseguido al utilizar agua de la red de suministro. Además, se ha evidenciado que el empleo de PAW en la producción de germinados permite también reducir la carga microbiana en los productos finales. Así, los recuentos de mesófilos totales en los germinados producidos con agua alcanzaron valores tan altos como 6,21 log ufc/g, mientras que los de los germinados con PAW eran aproximadamente de 1,04 log ufc/g.

El PAW como técnica de degradación de pesticidas

Se ha observado, asimismo, que el PAW resulta eficaz para reducir el contenido en pesticidas, habiéndose descrito que la inmersión de uvas (Zheng y col., 2019) y tomates en PAW durante 10 y 15 minutos, respectivamente, lograba disminuir marcadamente la concentración de foxim (en un 73,60%) y clorpirifos (en un 51,97%), sin afectar significativamente los atributos de calidad de la fruta. Aunque se considera que son las ROS y RNS presentes en el PAW, incluyendo el ozono y el radical hidroxilo, las responsables de la degradación de los pesticidas, parece que la coexistencia de condiciones ácidas (pH <3) y oxidantes (potencial de óxido-reducción > 500 mV) resultan clave en el proceso degradativo.

El PAW como agente coadyuvante en la modificación de la estructura del almidón

El almidón es ampliamente empleado en la industria alimentaria. Sin embargo, la utilización del carbohidrato en determinadas aplicaciones requiere de una modificación de su estructura nativa, lo que permite mejorar sus propiedades funcionales. Una técnica de modificación utilizada es el tratamiento del almidón nativo en condiciones de calor y humedad. Recientemente, se ha demostrado que la sustitución del agua destilada por PAW durante este procedimiento conducía a la obtención de un almidón de maíz que presentaba una mayor solubilidad y un contenido más elevado en almidón resistente (Yan y col., 2020).

Fuente: interempresas.com