Control microbiológico con combinaciones sinérgicas de ácidos orgánicos y formaldehído

El Inhisalm P® es una combinación sinérgica de formaldehído, ácido propiónico y su sal amoniacal y ácido acético. Inhibidor de amplio espectro, sólido, diseñado para el control de microorganismos en materias primas y alimentos balanceados. La dosis es usada dependiendo del reto microbiológico presente, por lo que se pueden manejar concentraciones que van desde 0,5 kilos hasta 7 kilos/tonelada para asegurar el control microbiológico en materias primas y producto terminado.

Los ácidos orgánicos e inorgánicos son ampliamente utilizados tanto en materias primas como en los alimentos terminados para animales para inhibir patógenos entéricos. El principio básico clave sobre el modo de acción sobre las bacterias es que los ácidos orgánicos no disociados (no ionizados, más lipofílicos) pueden penetrar en la pared celular bacteriana e interrumpir la fisiología normal de ciertos tipos de bacterias (Dahiya et al, 2006; Namkung et al, 2011). Los ácidos más comúnmente usados en la suplementación de las dietas para el control de microorganismos son: ácido fórmico, ácido benzoico, ácido cítrico, ácidos carboxílicos (ácidos grasos de cadena corta (AGCCs) y sus sales y ácidos grasos de cadena media (AGCM).(Dibner and Buttin, 2002, Kovanda et al, 2019).

El uso de los ácidos orgánicos puede ejecutarse antes de los tratamientos térmicos y durante el proceso de empaque del alimento, dado que los ácidos orgánicos proveen un control residual, es decir que durante el almacenamiento del alimento continúan controlando el crecimiento microbiológico, se ha demostrado reducción a las 24 horas de contacto del ácido orgánico con el alimento en harina y después de 7 días control hasta 3 reducciones logarítmicas (Koyuncu, et al 2013)

Formaldehído es un gas incoloro, inflamable a temperatura ambiente, se disuelve fácilmente en agua, pero no permanece en el agua por mucho tiempo y generalmente no se detecta en suministros de agua potable. El formaldehído se conoce también como metanal, óxido de metileno, oximetileno, aldehído metílico y oxometano. El formaldehído puede reaccionar con muchas sustancias químicas y a temperaturas muy altas (150°C) se degradará a metanal (alcohol de madera) y monóxido de carbono. (WHO, 2002; ATSDR, 2008; García et al, 2019). El formaldehído es un agente químico con alto poder microbicida, activo tanto sobre células vegetativas como sobre esporas que ejercen su efecto letal por su acción alquilante de proteínas y ácidos nucleicos. El formaldehído reemplaza hidrógenos lábiles de ciertos grupos químicos (NH2, OH, COOH y SH) produciendo hidroximetilaciones y condensaciones (entrecruzamientos). Al entrecruzar aminas primarias y otros grupos reactivos con ácidos grasos, proteínas y ácidos nucleicos, detiene las reacciones bioquímicas y coloca a las estructuras celulares en un estasis permanente. (Chen et al, 2016; Chua et al, 2019)

Los aditivos para animales a base de formaldehído pueden ser usados para reducir o prevenir la contaminación bacteriana en alimentos para animales. De acuerdo con el registro federal de la Administración de alimentos y medicamentos de los Estados Unidos (FDA, 21 CFR 573.460), el formaldehído como aditivo alimentario puede ser incluido en el alimento para animales o en las materias primas para prevenir y mantenerlos sin Salmonella hasta por 21 días.

El formaldehído es ampliamente usado para el control microbiológico en la industria de producción de alimentos avícolas y porcícolas. Desde la emergencia de la epidemia del virus de la diarrea porcina (PEDV) en los Estados Unidos y al demostrar que el alimento puede ser un vector en la transmisión de la enfermedad, los productos con formaldehído han sido reconocidos como métodos potenciales para reducir el riesgo de transmisión de PEDV a través del alimento. (García et al, 2019)

Ácido propiónico es un ácido de cadena corta que es comúnmente utilizado con sales para conservar alimentos. Es considerado uno de los mejores ácidos para prevenir los hongos y levaduras. Sin embargo, por su fuerte olor y su alta corrosividad, son sus sales las más utilizadas para la conservación de alimentos. Es importante tener en cuenta que a medida que el pH disminuye, su efectividad aumenta (Vanneste, 2017).

Por lo anterior es que es utilizado como conservante tanto para alimentos para humanos como para alimentos concentrados para animales. Actualmente es considerado un método económico y efectivo para el control de aflatoxinas de Aspergillus flavus (Moreno E. et al. 2000).

El ácido acético es un ácido de origen natural, presente en casi todas las frutas. Es producido mediante fermentación bacteriana, por consiguiente, está presente en todos los productos fermentados. Es un ácido débil, usado principalmente como bactericida en disoluciones (Romero M., 2005). 

Por otro lado, el ácido fórmico es un ácido que actúa de acuerdo con el pH del medio, a menor pH, mejor actividad. Por ende, tiene un efecto sinérgico con el ácido propiónico. Es importante resaltar, que la reducción del pH en sí tiene un efecto bacteriostático (Vanneste, 2017). La actividad antimicrobiana del ácido fórmico se ha reportado contra bacterias como E. coli, S. typhimurium y Campylobacter spp. (Thompson et al, 1997; Beier et al, 2018).

Sales: Frecuentemente son utilizadas principalmente contra hongos y bacterias en salud animal. Sobre todo, utilizadas en productos finales y materias primas (Papatsiros et al, 2012). En ocasiones, se utilizan en lugar del ácido, cuando el ácido tiene un olor fuerte y por ende puede reducir el consumo de los animales.  Además, se utilizan por su efecto residual, mientras que los ácidos tienen un efecto de choque. Lo anterior permite tener el producto protegido en el tiempo.
 

Beneficios y usos 

La implementación de formaldehído, ácidos orgánicos y sus sales contribuyen sustancialmente en la reducción de patógenos en animales, lo que conlleva a menos desórdenes digestivos y menos pérdidas económicas. De hecho, el uso de ácidos orgánicos y a su vez sus sales junto con ácidos libres, tienen efectos positivos en el desarrollo, desempeño y salud de los animales. 

Los ácidos por sí solos actúan inmediatamente entran en contacto con el microorganismo. Mientras que las sales, son moléculas que liberan ácidos una vez la concentración del ácido libre disminuye. Esto último permite tener un efecto residual y por ende una protección en el tiempo.