La Tesi Doctoral ha estat dirigida per la Sara Bover i Cid i l’Anna Jofré i Fradera, del programa de Funcionalitat i seguretat alimentàries de l’IRTA i ha tingut com a tutora la Dolors Parés Oliva, de l’Institut de Tecnologia Agroalimentària (INTEA). El tribunal avaluador internacional de la Tesi Doctoral va estar format per la Mònica Toldrà (professora de la Universitat de Girona), Vasilis Valdramidis (professor de la National and Kapodistrian University of Athens) i la Marta Hugas (anteriorment Chief Scientist d’EFSA).

Els reptes en seguretat alimentària derivats de les demandes del mercat relatives a aliments en format de conveniència, com els productes carnis llestos per al consum de llarga vida útil, motiven els operadors d'empreses alimentàries a explorar i adoptar noves estratègies d'intervenció per augmentar la seguretat microbiològica dels seus productes. Aquesta tesi es va enfocar a avaluació i modelització del comportament de Listeria monocytogenes i Salmonella en resposta a diferents estratègies d’intervenció, amb l’objectiu de desenvolupar eines de suport per a la presa de decisions per augmentar la seguretat microbiològica i extendre la vida útil segura de diferents productes carnis llestos per al consum. Es van aplicar diferents enfocs basats en assajos d'inoculació i microbiologia predictiva per caracteritzar el comportament de L. monocytogenes i Salmonella en resposta a estratègies d'intervenció basades en l’aplicació antimicrobians i tractaments de post-letalitat amb l'objectiu de (i) inhibir el creixement de L. monocytogenes en pernil cuit, inclosa la bioconservació i envasat en atmosfera modificada (MAP) i (ii) inactivar L. monocytogenes i/o Salmonella en aliments crus per a mascotes, pernil cuit, pernil curat en sec i/o salsitxes fermentades en sec, inclòs el processament per alta pressió (HPP) o l’emmagatzematge correctiu. A més, també es van avaluar les possibles interaccions entre HPP i les estratègies antimicrobianes.

Les estratègies antimicrobianes aplicades en pernil cuit van afectar diferents paràmetres cinètics del creixement de L. monocytogenes, la magnitud dels quals va ser dependent de l'estratègia, la dosi d'aplicació i les característiques del producte. L'augment de la fase de latència i, en particular, la reducció de la taxa de creixement assolida amb àcids orgànics (lactat i diacetat), va donar com a resultat una major extensió de la vida útil segura (3.5 a 9 vegades) en comparació amb MAP (1.1 a 1.7 vegades). El cultiu bioprotector Latilactobacillus sakei CTC494 va reduir la màxima densitat poblacional de L. monocytogenes i aplicat a una dosi 5 log superior a la del patogen, va inhibir totalment el seu creixement a 2 °C i a un perfil dinàmic de temperatura entre 2 i 8 °C.

En el cas del processament per HPP, la inactivació de L. monocytogenes i Salmonella depenia de la soca i es van obtenir soques seleccionades per a cada patogen per ser utilitzades en estudis de validació de HPP mitjançant assajos d'inoculació. Concretament, per al pernil cuit es va seleccionar un còctel versàtil de soques de L. monocytogenes (CTC1034, CTC1011 i Scott A) amb diferents corbes d'inactivació d'HPP i, per a aliments crus per a mascotes, es va determinar que el còctel de soques de Salmonella (CTC1022, GN0082 i GN0085) era el més resistents a HPP. Curiosament, la L. monocytogenes que va sobreviure a HPP va poder créixer en pernil cuit durant el posterior emmagatzematge refrigerat, amb una taxa de creixement piezoestimulada (és a dir, augmentada) per HPP. S'han identificat interaccions entre HPP i altres estratègies d'intervenció. Això va incloure una interacció antagònica per a L. monocytogenes en pernil cuit quan HPP es va combinar amb lactat, la qual cosa va resultar en un efecte piezoprotector dependent de la dosi. L'anàlisi transcriptòmica va assenyalar que, en presència de lactat, L. monocytogenes podria regular a l'alça els mecanismes implicats en la síntesi de 1,2 propanodiol, etanolamina i metionina, cosa que podria proporcionar un avantatge metabòlic per resistir l'HPP. A més, el lactat també va millorar l'efecte piezoestimulador exercit per AP sobre la taxa de creixement de L. monocytogenes. Tant els efectes de piezoprotecció com de piezoestimulació van destacar el desavantatge de combinar HPP amb lactat, ja que la millora de la seguretat i l'extensió de la vida útil segura van ser menors que quan es van aplicar com a estratègies úniques. Per contra, amb diacetat es va augmentar la inactivació de L. monocytogenes per HPP i es va reduir el creixement posterior. A la mateixa línia, l'acidulació d'aliments crus per a mascotes amb àcid làctic va millorar la inactivació de Salmonella per HPP, evitant la recuperació de cèl·lules subletalment danyades després d’HPP i augmentant la taxa d'inactivació. La combinació d'HPP i MAP no va augmentar la inactivació de L. monocytogenes per HPP, però en va reduir el creixement posterior.

L'eficàcia de l'emmagatzematge correctiu en productes carnis crus curats es va millorar augmentant la temperatura. Mentre que per a L. monocytogenes en pernil curat a menor activitat d'aigua (a_w) major inactivació, per a Salmonella en embotits fermentats, menor a_w protegia el patogen, mentre que els productes àcids potenciaven la inactivació. Un emmagatzematge correctiu de 7 dies a temperatura ambient podria reduir en 1 log L. monocytogenes i Salmonella en pernil curat i embotits fermentats, respectivament.

Es van proporcionar eines de suport a la presa de decisions basades en els models predictius desenvolupats i validats per donar suport a les parts interessades en l'avaluació i l'aplicació de les estratègies d'intervenció estudiades per controlar L. monocytogenes i Salmonella i millorar la seguretat dels productes carnis llestos per al consum. Per exemple, es poden utilitzar per establir les condicions i/o paràmetres tecnològics per inhibir el creixement de L. monocytogenes en pernil cuit, aconseguir la reducció desitjada de Salmonella en aliments crus per a mascotes amb HPP considerant l'addició d'àcid làctic i/o la implementació d'un emmagatzematge en congelació així com dissenyar un emmagatzematge correctiu per a L. monocytogenes en pernil curat i per a Salmonella en embotits secs fermentats aprofitant les característiques del producte.