La contaminación fúngica en los alimentos representa una preocupación significativa en la industria, ya que ocasiona pérdidas económicas debido a la disminución del valor nutricional, las alteraciones en las propiedades sensoriales de los alimetos y el rechazo por parte de los consumidores. Asimismo, la contaminación fúngica representa un riesgo para la salud pública debido a la producción de micotoxinas. Hoy en día se pueden utilizar métodos físicos, químicos y biológicos para mitigar el riesgo de micotoxinas. Entre ellos, los fungicidas sintéticos son los más utilizados, pero esta estrategia presenta ciertos inconvenientes, como la contaminación ambiental, la aparición de resistencias y la toxicidad de sus residuos para los humanos y animales. Para hacer frente a los retos mencionados, se han desarrollado alternativas naturales con objeto de mejorar la gestión de los hongos contaminantes en alimentos. En este contexto, esta tesis doctoral se centró en la investigación de las propiedades antifúngicas y antitoxigénicas de sustancias naturales como el isotiocianato de alilo (AITC), la harina de mostaza oriental, la harina de mostaza amarilla y las bacterias ácido lácticas (LAB) mediante estudios in vitro. De acuerdo con los resultados obtenidos, se exploraron diferentes metodologías de aplicación: en primer lugar, se ensayó el AITC como fumigante para inhibir el crecimiento de P. verrucosum y la producción de ocratoxina A (OTA) en granos de cebada. En segundo lugar, se estudió el uso de AITC, extracto de harina de mostaza amarilla y un dispositivo de harina de mostaza oriental (H-OMF) para inhibir el crecimiento de A. flavus y la producción de Aflatoxina B1 en almendras. Por último: se seleccionaron LAB con potencial antifúngico, se elaboró un ingrediente antifúngico a base de carne y se caracterizaron los compuestos antifúngicos producidos. Los resultados mostraron que AITC a 50 μL/L redujo significativamente el crecimiento de P. verrucosum y la producción de OTA en granos de cebada hasta niveles indetectables. Asimismo, el AITC a 5,07, 10,13 y 20,26 mg/L disminuyó significativamente la población de A. flavus, además de la producción de AFB1 en almendras. Igualmente, cuando las almendras se trataron con diferentes concentraciones del dispositivo de harina de mostaza oriental, los niveles de población de A. flavus y de AFB1 se redujeron a valores por debajo del límite de detección. Por otra parte, aunque el extracto de mostaza amarilla haya demostrado eficacia in vitro, no la demostró en las almendras. En cuanto a la actividad antifúngica de las LAB aisladas, la cepa de Pediococcus pentosaceus C15 evidenció la mayor actividad antifúngica in vitro, lo que condujo a su selección para producir un caldo fermentado que sirvió de base para crear un ingrediente postbiótico antifúngico. La caracterización del ingrediente reveló niveles relativamente altos de ácidos fenólicos y alifáticos. Además, el análisis de los compuestos orgánicos volátiles demostró la presencia de moléculas antifúngicas como el alcohol feniletílico, el ácido nonanoico y el ácido acético. En conclusión, los hallazgos revelaron que tanto el dispositivo antifúngico (H-OMF) como el AITC podrían emplearse como fumigantes con el propósito de mejorar la seguridad alimentaria. Además, los resultados indican que la incorporación del ingrediente MB10-C15 en la formulación de productos cárnicos podría extender su vida útil gracias a la concentración de compuestos antifúngicos presentes en dicho ingrediente.
