Bioconservacion_De_Pescado_Fresco_Empaca

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BIOCONSERVACIÓN DE PESCADO FRESCO EMPACADO AL 
VACÍO MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE EXTRACTOS 
ANTIMICROBIANOS DE BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS 
 
 
 
Sebastián Salazar G., Esteban Uribe A., Catalina Aguilar R. y Bernadette Klotz C. 
 
 
Facultad de Ingeniería., Universidad de La Sabana, Campus Puente del Común, Autopista Norte 
km 21, Chía, Cundinamarca, Colombia. 
bernadette.klotz@unisabana.edu.co 
 
 
 
RESUMEN 
 
A nivel mundial, Colombia ocupa el undécimo lugar en producción de filetes de tilapia 
(40.000 toneladas/año aproximadamente) cuya exportación se proyecta al año 2020 con 
un crecimiento del 111%. Sin embargo, aunque para el país este mercado sea competitivo 
y promisorio, aún hace falta mejorar las condiciones de procesamiento y transporte, que 
permitan garantizar la cadena de frío y que aseguren la calidad e inocuidad del producto, 
evitando su deterioro prematuro. Como estrategia para incrementar el tiempo de 
almacenamiento del pescado fresco y asegurar su inocuidad, se contempla con gran 
potencial la adición de antimicrobianos naturales como bioconservantes en el producto 
empacado refrigerado. En este trabajo se evaluaron 10 extractos antimicrobianos 
(sobrenadantes libres de células), obtenidos a partir de cultivos individuales y mixtos de 
BAL (Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilacti y Leuconostoc mesenteroides) y de 
cepas aisladas del pescado, con el fin de reducir la carga microbiana de filetes de tilapia 
frescos refrigerados empacados al vacío. Mediante difusión en placa se determinó que los 
extractos obtenidos de cultivos individuales y mixtos de L. plantarum generaron los 
mayores halos de inhibición (más de 15mm de diámetro) contra bacterias patógenas y 
deteriorativas aisladas del mismo producto, y se observó que después de 10 días de 
almacenamiento a 8 ºC, con la aplicación de estos extractos sobre los filetes, se redujo la 
concentración de mesófilos aerobios y coliformes totales en 2,8 y 1,6 ciclos logarítmicos, 
respectivamente, frente al control. De acuerdo con simulaciones realizadas con el 
Software Growth Predictor (Combase), esta reducción en la carga microbiana podría 
significar un incremento de tres días en el tiempo de almacenamiento del producto. Se 
plantea que la implementación de empaques bioactivos con adición de extractos 
antimicrobianos, representa claramente una innovación en un sector importante de la 
industria nacional, que podría impactar directamente el mercado de las exportaciones del 
pescado fresco. 
Palabras clave: Extractos antimicrobianos, cultivos individuales y mixtos, filetes de 
tilapia frescos, bioconservación. 
 
 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 8
YURI
Texto tecleado
 Recibido 31/10/2010, Aceptado 08/11/2010, Disponible online 22/12/2011 
 
ABSTRACT 
 
 
At global level, Colombia occupies the 11th place in the production of fresh tilapia fillets 
(approximately 40.000 ton per year) and the exports increase for 2020 is estimated in 
111%. Nonetheless, though this market is competitive and promising for the country, 
process and transport conditions need to improve in order to guarantee an unbroken cold 
chain, as well as the quality and safety of the product. Bioconservation with antimicrobial 
extracts in packed refrigerated product to extent shelf life and to assure safety of fresh fish 
is potentially strategic under the conditions described. In the present work 10 different raw, 
cell-free antimicrobial extracts obtained from single and multi bacterial cultures were 
tested. Lactic acid bacteria (Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidilacti and 
Leuconostoc mesenteroides) and tilapia natural microflora strains were used in the 
production of the antimicrobial extracts in order to reduce microbial charge on fresh 
refrigerated vacuum packed tilapia fillets. The antagonic efficacy of the raw extracts was 
established by agar diffusion technique. The extracts obtained from single and mixed 
cultures of Lactobacillus plantarum showed the best results against pathogenic bacteria 
and natural microflora with the biggest inhibition zones (> 15 mm in diameter). Additionally, 
after 10 days of storage at 8°C and vacuum packaged, a reduction of aerobic mesophilic 
(2,8 log cycle) and coliform bacteria (1,6 log cycle) was observed on the product treated 
with the extracts versus the control. Simulations done with the Growth Predictor software 
(ComBase, http://www.combase.cc/) showed that these reductions in microbial charge 
represented a shelf life increase for the fresh fish product of three days. The results 
obtained reinforced the potential and the impact of bioactive packages, especially for high 
perishable export food products. 
Key words: antimicrobial extracts, single and multiple bacterial cultures, fresh tilapia 
fillets, biopreservation. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 9
http://www.combase.cc/
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Los productos pesqueros frescos son 
altamente perecederos siendo la 
actividad microbiana la principal 
responsable de su deterioro. 
Normalmente, el músculo de un pescado 
fresco es estéril, pero es fácil de 
colonizar durante el almacenamiento si 
las bacterias sobre las superficies 
empiezan a proliferar. La difusión de 
enzimas bacterianas hacia el interior del 
músculo y la difusión externa de 
nutrientes son causa también importante 
de deterioro, lo cual repercute 
directamente sobre la vida útil del 
alimento (Kilinc y col., 2006). Bacterias 
Gram positivas como Micrococcus, 
Lactobacillus, bacilos esporulados y 
coryneformes, son aislados 
frecuentemente de productos pesqueros. 
Así mismo, bacterias Gram negativas 
como Pseudomonas, Moraxella, 
Acinetobacter, Shewanella, 
Flavobacterium, Vibrio, Photobacterium y 
Aeromonas, han sido asociadas al 
deterioro y disminución de la vida útil de 
pescados y mariscos (García y col., 
2004). 
 
En Colombia, durante los últimos 20 
años, la piscicultura ha crecido en 
producción y tecnificación de manera 
importante. La producción nacional de 
peces de cultivo concierne 
principalmente a las especies de tilapia, 
trucha y cachama, cuya participación 
conjunta durante los últimos 12 años ha 
sido del 96,3% del total de la piscicultura, 
y del 65,3% de la producción acuícola 
nacional (Asoacuicola, 2001). Colombia 
ocupa en el mundo el undécimo lugar en 
producción de tilapia, con una producción 
aproximada de 40.000 toneladas/año y 
cuyo valor corresponde al 62% del 
pescado continental. La exportación de 
tilapia se proyecta al 2020 con un 
crecimiento del 111%, siendo 
actualmente EE.UU. el principal 
importador (Ministerio de Agricultura y 
Desarrollo Rural, 2005). 
 
Sin embargo, aunque la tecnología de 
producción de tilapia sea competitiva a 
nivel mundial, aún falta infraestructura de 
transporte y comercialización que 
permita garantizar la cadena de frío y 
que por lo tanto no ponga en riesgo la 
inocuidad del producto. En este sentido, 
como estrategia para incrementar el 
tiempo de almacenamiento del pescado 
fresco y asegurar su inocuidad, se 
contempla con gran potencial la adición 
de antimicrobianos naturales como 
bioconservantes en el producto 
empacado refrigerado (empaque activo). 
Algunos investigadores han reportado 
el efecto antagónico de extractos 
provenientes de bacterias ácido lácticas 
(BAL), sobre pescados y otros productos 
de origen marino empacados (Tomé y 
col., 2008, Tahiri y col., 2009, Sequeiros 
y col., 2002, Suárez y col., 2008, Yin y 
col., 2007). 
Sin embargo, hasta el momento no se 
han encontrado reportes donde estudien 
el efecto de extractos obtenidos a partir 
de cultivos mixtos sobre este tipo de 
productos empacados. Por esto, a través 
de este proyecto, se propone la 
aplicación de extractos libres de células 
obtenidos a partir de cultivos individuales 
y mixtos de BAL GRAS (Generally 
recognized as safe), con el fin de 
extender la vida útil y garantizar la 
inocuidad de filetes de tilapia frescosrefrigerados. 
 
MATERIALES Y MÉTODOS 
 
Establecimiento de la línea base de 
la flora microbiana de tilapia roja 
 
Para este estudio se trabajó con 
diferentes marcas comerciales de filetes 
frescos de tilapia roja empacados al 
vacio, que estuviesen almacenados en 
los puntos de venta a temperaturas entre 
4 y 8 °C. Para establecer la línea base de 
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la flora microbiana de los productos, las 
muestras fueron procesadas en menos 
de 24 horas después de su compra y 
mediante recuento en placa sobre agar 
tripticasa de soya (TSA, Scharlau, ref. 
01-200) se realizó la cuantificación de 
mesófilos aerobios y sobre agar eosina 
azul de metileno (EMB, Scharlau, ref. 01-
068) se efectuó el recuento de coliformes 
totales. Luego de procesar diez muestras 
diferentes, cada una por triplicado, se 
obtuvieron recuentos entre 5,0 y 6,5 log10 
UFC/g de mesófilos aerobios y entre 5,0 
y 6,0 log10 UFC/g de coliformes totales, 
con una desviación estándar máxima de 
0,3. 
 
Las colonias más representativas 
obtenidas a partir de los recuentos 
microbianos, se caracterizaron mediante 
tinción de Gram y fueron sembradas en 
diferentes medios selectivos: Agar 
Palcam (Scharlau, ref. 01-470), agar 
Cetrimide (Scharlau ref. 01-160), agar 
Baird Parker (Scharlau, ref. 01-030), agar 
EMB (Scharlau ref. 01-068) y agar Papa 
Dextrosa (PDA, Scharlau, ref. 01-482). 
Pruebas bioquímicas como catalasa, 
fermentación de azúcares y pruebas 
enzimáticas, entre otras, también se 
realizaron para ampliar la información del 
tipo de flora presente en las muestras de 
pescado y obtener una identificación 
preliminar. 
Finalmente, de la totalidad de 
aislamientos realizados, se seleccionaron 
las diez (10) cepas obtenidas con mayor 
frecuencia de las muestras de pescado, 
para posteriormente utilizarlas en los 
ensayos reto con los extractos 
antimicrobianos. También se tuvo como 
criterio de selección las características 
morfológicas de dichas cepas, que 
fueron diferentes para cada una de ellas. 
Las cepas seleccionadas se conservaron 
congeladas en crioviales (CryoBank, 
Copan) a -70 °C, hasta su uso. 
 
Obtención de extractos libres de 
células a partir de cultivos 
individuales y mixtos de bacterias 
ácido lácticas 
 
Para obtener los extractos con 
potencial antimicrobiano se 
seleccionaron cuatro (4) cepas diferentes 
de bacterias ácido lácticas (BAL) con 
historial de actividad inhibitoria frente a 
diferentes patógenos aislados de 
alimentos (Aguilar y Klotz, 2009). En la 
Tabla 1 se presentan las cuatro cepas 
utilizadas con sus respectivas fuentes de 
aislamiento. 
 
 
Tabla 1. Bacterias ácido lácticas utilizadas para la obtención de extractos antimicrobianos. 
Cepas BAL 
Fuente de 
Aislamiento 
( A ) Lactobacillus plantarum WS4174 Queso semigraso 
( B ) Leuconostoc mesenteroides LM11 Vegetales 
( C ) Pediococcus acidilacti P120 Crema de leche 
( D ) Lactobacillus plantarum LB279 Suero costeño 
 
Para la obtención de los 
sobrenadantes, primero se desarrollaron 
cultivos individuales de las cuatro BAL en 
estudio sobre 5 mL de caldo MRS 
(Scharlau, ref. 01-135) a 37 °C por 24 
horas, hasta alcanzar concentraciones 
aproximadas del orden de 109 UFC/mL. 
Los cultivos se neutralizaron con NaOH 
al 0,1 Normal y se centrifugaron a 9335,3 
xg por 10 minutos a 4 °C. Los 
sobrenadantes resultantes se filtraron a 
través de membranas estériles de 0,2 
micras (Sartorius, Minisart NML). 
 
El mismo procedimiento fue aplicado 
para obtener sobrenadantes libres de 
células a partir de los cultivos mixtos de 
las BAL. Para esto se realizaron 
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diferentes combinaciones (de igual 
proporción en su concentración celular) 
de los cultivos de las cuatro BAL con los 
de las diez cepas aisladas del pescado. 
Todos los extractos obtenidos (Tabla 2) 
se almacenaron a -70 °C hasta su 
utilización.
 
Tabla 2. Extractos libres de células obtenidos a partir de los cultivos individuales y mixtos de las 
BAL. 
 
Extracto 
 
Combinación 
de cultivos 
 
Composición del extracto: Sobrenadantes de 
cultivos de BAL individuales y mixtos 
 
 
 
1 
 
 
 
4 BAL + 
10 cepas aisladas del pescado 
 
 
Lactobacillus plantarum WS4174 + Leuconostoc 
mesenteroides LM11 + Pediococcus acidilacti P120 
+ 
 Lactobacillus plantarum LB279 + 
Mezcla de las 10 cepas aisladas del pescado 
 
 
 
2 
 
 
4 BAL 
Lactobacillus plantarum WS4174 + Leuconostoc 
mesenteroides LM11 + Pediococcus acidilacti P120 
+ 
 Lactobacillus plantarum LB279 + 
 
 
3 
 
 
1 BAL + 
 10 cepas aisladas del 
pescado 
Lactobacillus plantarum WS4174 + 
 Mezcla de las 10 cepas aisladas del pescado 
 
4 
 
 
1 BAL + 
10 cepas aisladas del pescado 
Leuconostoc mesenteroides LM11 + 
Mezcla de las 10 cepas aisladas del pescado 
 
 
5 
 
 
1 BAL + 
10 cepas aisladas del pescado 
Pediococcus acidilacti P120 + 
Mezcla de las 10 cepas aisladas del pescado 
6 
 
1 BAL + 
10 cepas aisladas del pescado 
 
Lactobacillus plantarum LB279 + 
Mezcla de las 10 cepas aisladas del pescado 
 
7 
 
1 BAL Lactobacillus plantarum WS4174 
8 
 
1 BAL Leuconostoc mesenteroides LM11 
9 
 
1 BAL Pediococcus acidilacti P120 
10 
 
1 BAL Lactobacillus plantarum LB279 
- En azul: Sobrenadantes obtenidos a partir de cultivos mixtos. 
- En verde: Sobrenadantes obtenidos a partir de cultivos individuales. 
 
 
Evaluación de la actividad 
antimicrobiana de los extractos libres 
de células 
 
La actividad antimicrobiana de los diez 
extractos previamente descritos se 
evaluó mediante la técnica de difusión en 
placa ¨Spot on the lawn¨ (Cintas y col., 
1998, Loessner y col., 2003 y Eppert y 
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col., 1997) frente a las diez cepas 
aisladas del pescado (Tabla 3) que se 
utilizaron de manera independiente como 
cepas reto. Estas últimas se cultivaron en 
caldo MRS (Sharlau, 02-135) a 37 °C 
durante 24 horas y luego del periodo de 
incubación, 1mL de cada cultivo se 
transfirió de manera independiente a 
100mL de agar MRS estéril sin solidificar. 
Posteriormente, en las placas 
homogenizadas y solidificadas se 
realizaron micropozos de 0,6 mm de 
diámetro, en los que se inocularon 40μL 
de cada uno de los extractos. Todas las 
placas, se incubaron por 48 horas a 37 
°C. Las lecturas se efectuaron midiendo 
el diámetro de los halos de inhibición. 
Todos los ensayos se realizaron por 
triplicado. 
 
Tabla 3. Caracterización microbiológica de cepas aisladas de las muestras de filetes de tilapia roja. 
Cepa Gram 
Morfología 
microscópica 
Catalasa Otras características 
1 ( - ) Bacilo (+) 
Colonias con brillo metálico en agar EMB, Lactosa (+) e 
Indol (+). 
2 ( - ) Bacilo (+) Producción de pigmento fluorescente en agar Cetrimide. 
3 (+) Bacilo (+) Hidrólisis de esculina en agar Palcam. 
4 (+) Estafilococo (+) Colonias negras en agar Baird parker y lipólisis (+). 
5 ( - ) Bacilo (+) 
Colonias moradas sobre agar EMB, Lactosa (+) e indol 
(+). 
6 ( - ) Bacilo (+) 
Colonias moradas sobre agar EMB, Lactosa (+) e indol ( - 
). 
7 ( - ) Bacilo (+) 
Colonias rosadas sobre agar EMB, Lactosa ( - ) e indol ( - 
). 
8 (+) coco ( - ) Colonias marrón en agar Baird Parker y lipólisis ( - ). 
9 (+) Bacilo ( - ) 
Colonias grandes y ámbar en agar PCA y crecimiento ( - ) 
en agar Baird Parker. 
10 (+) Levadura (+) Colonias naranja en agar PDA. 
 
- En amarillo: Cepas identificadas mediante pruebas bioquímicas: (1) Escherichia coli, (2) 
Pseudomonas sp., (3) Listeria sp., (4) Staphylococcus coagulasa positiva. 
- En azul: Cepas sin identificar. 
 
 
Evaluación del efecto inhibitorio de 
extractos libres de células sobre la 
carga microbiana de filetes de tilapia 
empacados al vacío y almacenados 
bajo refrigeración 
 
Para realizar este ensayo se 
seleccionaron los dos (2) extractos que 
presentaron mayor actividad inhibitoriaen las pruebas de difusión en placa y 
posteriormente, para trabajar con 
volúmenes mayores de extracto, se 
efectuó el mismo procedimiento descrito 
anteriormente para la obtención de 
sobrenadantes libres de células, pero 
utilizando un volumen de cultivo de 
500mL y verificando que las 
concentraciones celulares también 
estuvieran alrededor de 109 UFC/mL 
antes de la centrifugación. 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 13
 
 
Muestras de filetes de tilapia fresca 
(10g) se trataron con cada uno de los 
dos extractos seleccionados, 
independientemente y por inmersión 
durante 30 segundos y posteriormente se 
empacaron al vacío de manera 
individual. 
 
Todas las muestras se almacenaron a 
8 °C durante 10 días. Como controles se 
utilizaron filetes empacados bajo las 
mismas condiciones pero sin la 
aplicación del extracto. En total, se 
realizaron tres ensayos independientes, 
cada uno con tres réplicas. Diariamente, 
se tomaron muestras de los filetes de 
pescado para evaluar la concentración 
de mesófilos y coliformes totales a través 
del tiempo, mediante recuento en placa 
sobre agar TSA y EMB, respectivamente. 
 
Con los resultados de los recuentos 
microbianos, se generaron curvas de 
crecimiento que sirvieron para determinar 
la efectividad de los extractos evaluados 
frente a los controles. Las diferencias 
obtenidas en dichas concentraciones se 
utilizaron para calcular el efecto de la 
aplicación de los tratamientos, sobre la 
vida útil del producto, a través de 
simulaciones realizadas con el Software 
Growth Predictor (Combined database 
for predictive microbiology, 
www.combase.cc). 
 
Análisis estadístico 
Los datos experimentales se 
analizaron mediante ANOVA (P < 0.05) y 
test de Tukey (nivel de significancia de 
5%) con el programa estadístico SPSS 
(versión 13.0, SSPS Inc, Chicago). 
 
 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
 
Establecimiento de la línea base de 
la flora microbiana de tilapia roja 
 
De las diez cepas más representativas 
en las muestras de filete de pescado, se 
obtuvieron cinco (5) bacterias Gram 
negativas, cuatro (4) Gram positivas y 
una (1) levadura. Teniendo en cuenta las 
características morfológicas y 
bioquímicas resultantes de los análisis 
realizados, se sugiere que la 
identificación de la cepa No. 1 descrita 
en la Tabla 3, puede corresponder a 
Escherichia coli, la No.2 a Pseudomonas 
sp., la No.3 a Listeria sp. y la No.4 a 
Staphylococcus coagulasa positiva. 
Adicionalmente, se encontró que las 
cepas No. 5 y No.6 son coliformes, 
mientras que la No.7, podría ser una 
enterobacteria no coliforme. Se sugiere 
también que la cepa No. 8 podría ser un 
Enterococcus sp; pero, tanto en éste, 
como en los demás casos, sería 
necesario realizar pruebas moleculares 
que permitieran una identificación 
definitiva de cada microorganismo. Sin 
embargo, el propósito de este objetivo 
era conocer el tipo de flora más 
representativa en los filetes frescos de 
tilapia roja (Tabla 3) y establecer la carga 
microbiana de las muestras, más que 
lograr la identificación de cada cepa. 
 
Como ya se mencionó, en las 
muestras se obtuvieron recuentos entre 
5,0 y 6,5 log10 UFC/g de mesófilos 
aerobios y entre 5,0 y 6,0 log10 UFC/g de 
coliformes totales, con una desviación 
estándar máxima de 0,4. Como era de 
esperarse, la flora Gram negativa fue la 
más predisponente, lo que puede 
deberse al hábitat del pescado, a 
contaminación cruzada con heces 
fecales y manipulación inadecuada del 
pescado durante su procesamiento y 
empaque. La presencia de bacterias 
deteriorativas como Pseudomonas ssp, 
así como la de algunos coliformes, afecta 
directamente la calidad del producto, 
acortando su vida útil y generando 
cambios importantes a nivel 
organoléptico (Kilinc y col., 2006). 
 
Evaluación de la actividad 
antimicrobiana de los extractos libres 
de células obtenidos 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 14
http://www.combase.cc/
 
 
Se presentaron diferencias 
significativas (α=0,05) entre los diez 
extractos evaluados y su actividad 
antimicrobiana frente a las diez cepas 
aisladas del pescado. Los resultados 
obtenidos demostraron que seis de las 
diez cepas aisladas del pescado, retadas 
en los ensayos de inhibición, presentaron 
alta sensibilidad a la acción de los 
sobrenadantes. Solamente las cepas No. 
5, 6, 7 y 10 (tres Gram negativas y una 
levadura) fueron resistentes a los 10 
extractos. Estos resultados son 
consistentes con lo reportado en otros 
estudios (Aguilar y Klotz, 2008; Cintas y 
col., 1998, Mah y O´toole, 2001) que 
demuestran que las bacterias Gram 
negativas son más resistentes a la 
acción de metabolitos tipo bacteriocinas, 
y a otros compuestos producidos por las 
BAL, debido posiblemente a que este 
tipo de bacterias, al carecer de ácidos 
teicoicos y tener una composición lipídica 
diferente en su pared celular, así como el 
hecho de expresar menor proporción de 
receptores de membrana con afinidad a 
los receptores de estas biomoléculas, 
hacen que se dificulte la interacción entre 
ambas (célula y biomolécula) afectando 
por ende el proceso de inhibición (Zhao y 
col., 2006). 
 
Adicionalmente, como se observa en 
la Figura 1, los extractos No 1, 2, 3 y 7 
(barras azul oscuro, verde oscuro, azul 
claro y gris) fueron los que generaron 
mayores halos de inhibición (por encima 
de 15 mm. de diámetro) y los que 
presentaron un mayor espectro 
antagónico, ya que inhibieron un mayor 
número de cepas. Se comprobó en casi 
todos los casos, que los sobrenadantes 
obtenidos a partir de los cultivos mixtos 
de las BAL con la mezcla de las 10 
cepas aisladas del pescado, presentaron 
mayor actividad antagónica comparada 
con la que presentaron los extractos 
obtenidos de sus cultivos individuales. 
Esto puede deberse al hecho que 
muchos de los metabolitos producidos 
por las BAL, como algunas bacteriocinas, 
son co-inducibles y requieren de factores 
externos, como la presencia de otras 
bacterias en el medio, para que se 
genere su producción y/o activación 
(Maldonado y col., 2006, Rojo y col., 
2007 y Ruiz y col., 2010). 
 
Sin embargo, como ya se reportó en 
otro trabajo, la cepa de L. plantarum 
WS4174, no tiene esta característica de 
co-inducción y es capaz de producir 
sustancias antimicrobianas en ausencia 
de otros microorganismos en el medio, 
por lo que sus cultivos individuales son 
efectivos contra diferentes patógenos, 
demostrando en muchos casos, que 
tiene mayor potencial antagónico que las 
otras cepas BAL en estudio (Aguilar y 
col., 2007). En concordancia con esto, 
los resultados obtenidos en el presente 
trabajo, también evidenciaron que el 
extracto obtenido a partir del cultivo 
individual de L. plantarum WS4174 
(Extracto No.7), fue el que presentó 
actividad antagónica significativamente 
mayor (α=0,05), generando halos de 
inhibición de mayores diámetros (Tabla 
4). 
Por otro lado, el extracto No.1, 
obtenido a partir del cultivo mixto de las 
cuatro BAL y las diez cepas aisladas del 
pescado, también generó halos de 
inhibición con diámetros significativamen 
te (α=0,05) más grandes por encima del 
resto, por lo que junto con el extracto 
No.7 también fue seleccionado para 
evaluar directamente su efectividad 
sobre filetes de pescado fresco 
empacados al vacío y refrigerados a 8 
°C. 
 
 
 
 
 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 15
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Resultados de los ensayos de inhibición. En la figura se presenta el promedio 
obtenido a partir de tres ensayos independientes con su correspondiente desviación estándar. 
Representados por colores y en orden del 1 al 10 aparece cada uno de los 10 extractos evaluados. 
 
0 5 10 15 20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
ep
as
 a
is
la
d
as
 d
e 
 la
 t
ila
p
ia
 y
 r
et
ad
as
 c
on
 l
os
 1
0 
 e
xt
ra
ct
os
 
Diámetro de halos de inhibición (mm)
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 16Tabla 4. Resultados de los ensayos de inhibición. En la tabla se presenta el promedio obtenido 
a partir de tres ensayos independientes con su correspondiente desviación estándar entre 
paréntesis. 
 
Extractos 
Diámetro de los halos de inhibición en mm. 
Cepas reto aisladas del pescado referenciadas en la Tabla 3 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
Extracto 1 
4 BAL + 
10 cepas aisladas del pescado 
 
15,0 
(0,0) 
15,0 
(1,0) 
15,0 
(1,0) 
16,0 
(1,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
15,5 
(0,7) 
14,5 
(0,7) 
0,0 
(0,0) 
 
Extracto 2 
4 BAL 
 
14,0 
(1,0) 
15,0 
(0,0) 
14 (0,0) 
15,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
15,5 
(0,7) 
14,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
Extracto 3 
Lactobacillus plantarum WS4174 + 
 10 cepas aisladas del pescado 
 
14,0 
(1,0) 
14,0 
(0,0) 
13,0 
(1,0) 
14,5 
(0,7) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
16,0 
(1,0) 
15,5 
(0,7) 
0,0 
(0,0) 
Extracto 4 
Leuconostoc mesenteroides LM11 + 
10 cepas aisladas del pescado 
 
0,0 
(0,0) 
13,0 
(1,0) 
12,0 
(0,0) 
12,5 
(0,7) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
13,0 
(1,0) 
12,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
Extracto 5 
Pediococcus acidilacti P120 + 
10 cepas aisladas del pescado 
 
12,5 
(0,7) 
12,0 
(0,0) 
13,0 
(0,0) 
12,5 
(0,7) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
14,0 
(0,0) 
14,0 
(1,0) 
0,0 
(0,0) 
Extracto 6 
Lactobacillus plantarum LB279 + 
10 cepas aisladas del pescado 
 
0,0 
(0,0) 
10,0 
(0,0) 
12,5 
(0,7) 
11,0 
(1,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
11,0 
(0,0) 
10,0 
(1,0) 
0,0 
(0,0) 
 
Extracto 7 
Lactobacillus plantarum WS4174 
 
15,0 
(0,0) 
15,5 
(0,7) 
14,5 
(0,7) 
16,0 
(1,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
16,0 
(1,0) 
15,0 
(1,0) 
0,0 
(0,0) 
 
Extracto 8 
Leuconostoc mesenteroides LM11 
 
0,0 
(0,0) 
13,0 
(0,0) 
11,5 
(0,7) 
12,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
12,0 
(0,0) 
12,0 
(1,0) 
0,0 
(0,0) 
 
Extracto 9 
Pediococcus acidilacti P120 
 
12,0 
(1,0) 
12,5 
(0,7) 
13,0 
(1,0) 
13,0 
(1,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
14,0 
(0,0) 
11,5 
(0,7) 
0,0 
(0,0) 
 
Extracto 10 
Lactobacillus plantarum LB279 
 
0,0 
(0,0) 
12,0 
(1,0) 
12,5 
(0,7) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
11,0 
(1,0) 
11,0 
(0,0) 
0,0 
(0,0) 
 
- En azul: Casos de resistencia a la acción de los extractos evaluados. 
- En verde: Extractos libres de células con mayor potencial antimicrobiano (representado por halos de 
inhibición de mayor diámetro en mm.) 
 
 
Evaluación del efecto inhibitorio de 
extractos libres de células sobre la 
carga microbiana de filetes de tilapia 
empacados al vacío y almacenados 
bajo refrigeración 
 
Los recuentos microbianos obtenidos 
a partir del muestreo diario de los filetes 
de pescado refrigerados a 8 °C, se 
utilizaron para generar curvas de 
crecimiento que posteriormente fueron 
normalizadas para eliminar las 
diferencias inherentes a la concentración 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 17
 
de carga inicial en las muestras 
evaluadas. De esta forma se logró 
obtener el incremento exacto (en ciclos 
logarítmicos), de la población microbiana 
a través del tiempo (Figuras 2 y 3). 
 
Después de diez días de 
almacenamiento, se encontraron 
diferencias significativas (α=0,05) entre 
las muestras control y las tratadas con 
los extractos. En la Tabla 5 se presenta 
el incremento final en la concentración de 
microorganismos mesófilos y coliformes 
totales, que evidencia que para ambos 
tipos población microbiana, se produjo en 
las muestras sin tratamiento un 
incremento celular significativamente 
mayor (α=0,05) que el encontrado para 
las muestras sumergidas en los 
extractos. 
 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
L
o
g
U
F
C
/g
Tiempo (días)
Recuento de Mesófilos aerobios
 
Figura 2. Efecto de la aplicación de extractos libres de células sobre la población mesófila 
de filetes de pescado fresco empacados al vacío y almacenados a 8°C. En verde: Filetes sin 
extracto. En rojo: Filetes con extracto No.7. En azul: Filetes con extracto No.1. 
 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
L
o
g
U
F
C
/g
Tiempo (días)
Recuento de Coliformes totales
 
Figura 3. Efecto de la aplicación de extractos libres de células sobre la población de 
coliformes totales en filetes de pescado fresco empacados al vacío y almacenados a 8°C. En 
verde: Filetes sin extracto. En rojo: Filetes con extracto No 7. En azul: Filetes con extracto No.1. 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 18
 
 
 
Tabla 5. Incremento final en la población microbiana de muestras de filete de tilapia roja 
empacadas al vacío después de 10 días de almacenamiento a 8 °C 
 
 
Tratamientos 
Microorganismos mesófilos Coliformes totales 
Ciclos log: 
log10 UFC/g 
S.D. 
Ciclos log: 
log10 UFC/g 
S.D. 
Filetes de pescado sin tratamiento 4,23 0,19 2,72 0,15 
Filetes de pescado tratados con Extracto No. 7
*
 2,61 0,13 1,82 0,14 
Filetes de pescado tratados con Extracto No. 1
**
 1,42 0,16 1,11 0,03 
 
S.D: Desviación estándar 
*
 Extracto libre de células obtenido a partir del cultivo individual de Lactobacillus plantarum WS4174 
** 
Extracto libre de células obtenido a partir del cultivo mixto de las cuatro BAL y las diez cepas aisladas de 
pescado. 
 
Cuando las muestras se trataron con 
el extracto No. 7, el incremento en la 
población mesófila fue de 1,62 ciclos 
logarítmicos menos, que el incremento 
obtenido en las muestras control; lo que 
sugiere que el extracto aplicado redujo 
significativamente la concentración de 
bacterias en las muestras, lo que podría 
aumentar su tiempo de vida útil. Así 
mismo, en los filetes tratados con el 
extracto No.1, también se generó un 
incremento significativamente menor en 
la población de mesófilos. Para este caso 
la diferencia frente al control fue de 2,81 
ciclos logarítmicos menos, lo que 
también sugiere que este extracto tuvo 
mayor actividad inhibitoria que el extracto 
No.7. En la Figura 2 se observan estas 
diferencias. 
 
Por otro lado, al evaluar la población 
de coliformes totales en las muestras, la 
tendencia fue la misma. Con el extracto 
No. 7 la concentración celular se 
incrementó 0,9 ciclos log menos que lo 
encontrado en las muestras sin 
tratamiento. Y con el extracto No.1, esta 
diferencia fue de 1,61 ciclos log menos 
frente al control, indicando también, en 
este caso, que el extracto No.1 presentó 
mayor efectividad. En la Figura 3 se 
presentan las diferencias en el 
incremento celular de coliformes totales a 
través del tiempo. 
 
Estas diferencias en las 
concentraciones netas alcanzadas, se 
utilizaron para calcular el efecto de la 
aplicación de los tratamientos, sobre la 
vida útil del producto, a través de 
simulaciones realizadas con el Software 
Growth Predictor (Combined database 
for predictive microbiology, 
www.combase.cc). Para esto, se 
seleccionaron en el programa las mismas 
condiciones ambientales a las que se 
sometieron las muestras en el laboratorio 
y mediante ajuste de modelos 
matemáticos se obtuvieron los 
parámetros cinéticos que describen el 
comportamiento microbiano en el 
producto. Con una tasa de crecimiento 
de 
0,038h-1, que fue la obtenida mediante 
simulación, se pudo determinar que la 
diferencia de 1,62 ciclos logarítmicos 
lograda con la aplicación del extracto 
No.7, equivale aproximadamente a 42,6 
horas más de vida útil para este 
producto, y que con la aplicación del 
extracto No 1, la diferencia de 2,81 ciclos 
log en el incremento final de la 
concentración celular, equivale 
aproximadamente a 73, 9 horas más de 
vida útil. Esto significa que la aplicación 
de los extractos sobre filetes de tilapia 
roja empacados al vacío y almacenados 
a 8 °C logra aumentar significativamente 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 19
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(α=0,05) su vida útil, en casi dos días con 
el extracto No.7 yen tres días con el 
extracto No. 1. 
 
Diferentes autores también han 
evaluado el efecto de sobrenadantes 
libres de células obtenidos a partir de 
cultivos de BAL, sobre la flora microbiana 
de filetes de salmón (Tomé y col., 2008, 
Tahiri y col., 2009), filetes de pejerrey 
(Sequeiros y col., 2002), cachama 
(Suárez y col., 2008) y filetes de tiburón 
azul (Yin y col., 2007) entre otros. Sin 
embargo, no se han encontrado hasta el 
momento reportes en los que se utilicen 
extractos obtenidos a partir de cultivos 
mixtos, ni tampoco estudios donde se 
calcule el impacto de las inhibiciones o 
reducciones logradas sobre la vida útil de 
este tipo de productos. 
 
Otro de los resultados observados al 
aplicar los extractos libres de células 
sobre los filetes de pescado, consistió en 
el efecto selectivo que presentaron los 
extractos frente a determinados grupos 
poblacionales de la microbiota del 
pescado. Después de cinco días de 
almacenamiento, en las muestras 
tratadas, no volvieron a recuperarse 
colonias típicas de E. coli, ni de 
Pseudomonas ssp., ni de otros 
coliformes no identificados (Figura 4). 
Estos hallazgos son importantes porque 
algunos de estos grupos microbianos, 
que resultan principalmente afectados 
con la aplicación de los extractos, como 
por ejemplo Pseudomonas spp., han sido 
asociados al deterioro de cárnicos y 
pescados por su alta actividad 
enzimática (García y col., 2004), lo que 
impacta directamente sobre la calidad y 
vida útil de estos productos. 
 
 
a. b. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. Fotografías de los recuentos de coliformes totales obtenidos a partir de filetes de 
tilapia empacados al vacío después de 5 días de almacenamiento a 8 °C. a: Muestra control. 
b: Muestra con bioconservante. 
 
CONCLUSIONES 
 
Los bioconservantes obtenidos a partir 
de cultivos individuales y mixtos de BAL, 
fueron efectivos para inhibir 
significativamente la flora microbiana 
presente en muestras de tilapia fresca. 
Adicionalmente, su aplicación sobre 
filetes de pescado empacados al vacio y 
almacenados a 8 °C, aumentó en tres 
días su vida útil, inhibiendo el crecimiento 
de bacterias deteriorativas. Estos 
bioconservantes, por su gran poder 
antimicrobiano y por su naturaleza, 
podrían eventualmente reemplazar los 
conservantes químicos que se utilizan en 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 20
 
el medio, sin afectar las características 
organolépticas de los productos. 
 
Con estos resultados se comprueba el 
gran potencial que tiene el uso de este 
tipo de extractos como bioconservantes y 
se plantea la oportunidad de seguir 
desarrollando estudios que conlleven a la 
implementación de empaques bioactivos, 
lo que representa claramente una 
innovación para la industria nacional y 
que podría impactar directamente el 
mercado de las exportaciones del 
pescado fresco y de otro tipo de 
productos frescos empacados. 
 
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Implications for a novel mechanism of 
action. Biochimica et Biophysica Acta 
(BBA) – Biomembranes.1758: 1461-
1474. 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Los autores agradecen al Fondo de 
Investigación de la Universidad de La 
Sabana por financiar y apoyar este 
trabajo a través de la Convocatoria para 
fomentar el desarrollo de proyectos de 
investigación de semilleros de 
estudiantes en el marco de la 
investigación formativa. 
 
Vol 20, No 24 (2011), Revista Alimentos Hoy - 22
http://www.minagricultura.gov.co/