Efecto de la pasteurización y calentamiento óhmico en la detección de deoxinivalenol en mosto base de cerveza artesanal

La cerveza se destaca como una de las bebidas alcohólicas más apreciadas a nivel mundial, siendo consumida en cantidades significativas en prácticamente todos los rincones del planeta (Desira et al., 2020). Para elaborar la cerveza es indispensable contar con las materias primas para el proceso de maceración y elaboración del mosto que es la base de esta bebida, cabe mencionar que el agua y la malta componen entre el 90 y 95% del producto final (Díaz et al., 2022). Las ventajas de emplear este cereal en la fabricación de cerveza son ampliamente reconocidas; la producción de malta de cebada representa uno de los ejemplos más antiguos y complejos de aplicación biotecnológica (Dabija et al., 2021).

Actualmente el consumo de esta bebida es relevante en la dieta humana; sin embargo, es importante tener en cuenta que cualquier alimento ingerido en grandes cantidades puede representar una potencial fuente de sustancias dañinas. (Barboza et al., 2020). En el país, se ha observado un notable aumento en el número de microcervecerías artesanales, se ha constatado que existen 284 marcas registradas en esta asociación y que la producción a nivel nacional ha tenido un crecimiento significativo, considerando que en el 2021 se produjeron 4,1 millones de litros y en el 2023 6,4 millones incrementando un 36% a nivel de producción de cerveza (Coba, 2023). A pesar del compromiso de estas microcervecerías por garantizar la calidad y seguridad de sus productos, enfrentan desafíos cruciales que influyen tanto en la salud de los consumidores como en la excelencia de calidad del producto final (Yordi et al., 2024).

Las micotoxinas constituyen un grupo de alrededor de 500 metabolitos secundarios tóxicos producidos principalmente por hongos pertenecientes a los géneros Claviceps, Alternaria, Fusarium, Penicillium y Aspergillus(Grajewski et al., 2019). Estos hongos pueden desarrollarse en una amplia gama de alimentos de origen animal como vegetal. Los niveles máximos permitidos de micotoxinas en productos alimenticios son regulados por la Unión Europea y otras agencias internacionales (Liu et al., 2018); no obstante, en el país siendo la cerveza la bebida más demandada por los consumidores (Coba, 2023) aún no ha establecido de manera definitiva tales límites basados en la normativa a nivel nacional (INEN, 2003).

En este contexto, resulta fundamental investigar la presencia y los niveles de concentración de DON enlas distintas etapas del proceso de elaboración de cerveza artesanal, sabiendo que la inactivación microbiana mediante pasteurización ha sido una técnica ampliamente empleada en la industria alimentaria pero presenta ciertas desventajas, como un alto consumo energético, largos tiempos de procesamiento, pérdidas no deseadas de compuestos termosensibles y una eficacia térmica limitada (Chen et al., 2017). Además, varios informes han señalado la presencia de mohos resistentes al calor y esporas bacterianas en los alimentos incluso después de procesos de pasteurización industrial (Rico-Munoz, 2017)

Esta investigación se enfocó en determinar la presencia y concentración de deoxinivalenol (DON) en la malta utilizada para la elaboración de cerveza artesanal, así como el efecto de la pasteurización y el calentamiento óhmico en esta micotoxina.

El estudio se llevó a cabo en dos etapas. En la primera etapa, se analizó la presencia de DON en la malta mediante la técnica analítica ELISA con un nivel de detección de 0,25ppm/5,0. Posteriormente en la segunda etapa, se preparó mosto utilizando esta malta y se evaluó el efecto de la pasteurización, como método tradicional, y el método alternativo de calentamiento óhmico sobre la micotoxina.

Para ello, se desarrolló un equipo experimental de calentamiento óhmico, en el cual se establecieron parámetros de tiempo y voltaje.

Los resultados obtenidos confirman la presencia y concentración de DON desde la adquisición de la materia prima comercializada consecuentemente en las muestras analizadas, se observa que la pasteurización no parece tener un efecto significativo en la reducción de DON en el mosto base, esto sugiere que el proceso de pasteurización por sí solo puede ser suficiente para mantener estable la concentración de micotoxinas, independientemente de las condiciones específicas del tratamiento térmico (Pascari et al., 2018).

Los resultados mostraron una leve reducción en uno de los lotes de mosto al aplicar calentamiento óhmico sobre la micotoxina, con una concentración de 0,057 µL, en comparación con la pasteurización, donde la concentración fue misma de 0,058 µL.

Además, se evidencia que las condiciones actuales del calentamiento óhmico, tanto en términos de temperatura omo de tiempo, no influyen de manera significativa en la concentración DON en el mosto, pese a que se detectó una leve influencia del tratamiento óhmico combinado con la pasteurización en la concentración de DON, lo que sugiere que este proceso podría tener un efecto moderado empleando diferentes variables como parte del proceso de producción. Dado que las micotoxinas pueden estar presentes en los productos terminados cuando la materia prima utilizada está contaminada, es crucial implementar sistemas de monitoreo en toda la cadena de producción para garantizar no solo la calidad, sino también la inocuidad del producto (Martínez-Rodríguez y Carrascosa, 2009). Esta premisa justifica la necesidad de llevar a cabo investigaciones a nivel local con un enfoque en las microcervecerías nacionales, ya que en el Ecuador la producción de cebada malteada es limitada, lo que conlleva a la importación de dicho producto, es de gran importancia contar con la documentación necesaria que garantice la trazabilidad de esta materia prima, así como también de los insumos sustitutos que también son susceptibles a la contaminación por hongos.

Los resultados de este estudio proporcionan una base inicial para futuras investigaciones sobre la presencia, concentración, efectos de las micotoxinas en la producción de cerveza y si representan un riesgo significativo para la salud humana, así como para el desarrollo de estrategias efectivas de control, prevención para garantizar la calidad y seguridad en estas etapas del proceso de producción.