March 19,2021

ENTREVISTA CON INVESTIGADORA ESPECIALISTA EN MICROBIOLOGÍA DE CARNE

 

Kemin entrevistó a Daynesa Kalschne, becaria en postdoctorado en tecnología alimentaria y una de las autoras del libro “Advances in Meat Processing Technologies: Modern Approaches to Meet Consumer Demand”, publicado en 2020. 

Daneysa comentó a Kemin los principales desafíos relacionados con la microbiología de productos cárnicos.

¡Te invitamos a conocer más sobre la entrevista con Daneysa!

 

1. ¿Cuáles son los principales cambios sensoriales relacionados con la contaminación microbiológica en los productos cárnicos? 

Los principales cambios sensoriales que indican contaminación microbiológica en productos cárnicos son:

  • Presencia de limosidad superficial
  • Enranciamiento hidrolítico (lipasas microbianas)
  • Cambios de color (coloración blanca, crema, rosa, café, rojo o verde)
  • Olores y sabores inusuales (principalmente olores ácidos o podridos)
  • Formación de gases en el interior del empaque

 

2. ¿Es posible relacionar estos cambios sensoriales mencionados con un tipo específico de microorganismos? ¿Podrías citar ejemplos?

Sí, es posible relacionar las alteraciones o cambios sensoriales con grupos de microorganismos, principalmente asociados con la atmósfera gaseosa que está en contacto con el producto y con la temperatura de almacenamiento. Por ejemplo, cuando nos referimos a productos cárnicos envasados sin vacío, se favorece la multiplicación de microorganismos aerobios. En estos casos, es más común observar cambios superficiales de color con presencia de puntos con color o incluso la formación de limosidad, pero no se limita solo a este tipo de cambios, dependiendo de la especie, se pueden observar otros cambios. Por otro lado, cuando nos referimos a productos cárnicos envasados al vacío, se favorece la multiplicación de microorganismos microaerófilos y anaerobios. Como ejemplo tenemos el desarrollo de las bacterias ácido lácticas, un grupo de microorganismos microaerófilos que prolifera muy bien en los productos cárnicos envasados al vacío y que producen un característico exudado lechoso, aroma indeseable y sabor ácido. 

En cuanto a la temperatura, los microorganismos se pueden clasificar según la temperatura de multiplicación en: Psicotróficos (0 a 7 ºC), Psicrófilos (0 a 20 °C), Mesófilos (25 a 40 ºC) y Termófilos (45 a 65ºC). Por lo que es importante verificar la temperatura de almacenamiento para identificar el grupo de microorganismos que se verán favorecidos en términos de multiplicación bajo esta condición extrínseca. Es importante destacar que, el aumento de temperatura tiende a acelerar la multiplicación microbiana, por lo que la congelación es más efectiva como tecnología para la conservación de la carne y los productos cárnicos, seguida de la refrigeración. La temperatura ambiente favorece el desarrollo de microorganismos patógenos y deteriorantes importantes en los alimentos. 

 

3. En un estudio de vida útil, ¿cómo saber que microorganismos se deben de analizar en el producto? 

El primer punto a considerar es el tipo de empaque destinado para identificar la predominancia de microorganismos aerobios o microorganismos microaerófilos/anaerobios. El segundo punto es la temperatura de almacenamiento. Por ejemplo, un pepperoni envasado al vacío y almacenado a temperatura ambiente, favorecerá la multiplicación de microorganismos mesófilos microaerófilos/anaeróbicos. Si se considera, por ejemplo, carne molida empacada sin vacío en refrigeración, está favorecienco la multiplicación de aerobios psicotróficos inclusive aerobios psicrófilos. 

 

4. ¿Qué tipo de análisis físico-químicos se pueden relacionar con una posible contaminación por microorganismos? 

El pH es el más importante de estos, ya que está asociado con el conteo de microorganismos. Básicamente los microorganismos en los alimentos, metabolizan 2 tipos de sustratos: proteínas o carbohidratos (los lípidos prácticamente no se metabolizan). Cuando metabolizan proteínas, unos microorganismos llamados proteolíticos provocarán un aumento de pH debido a la degradación anaeróbica de las proteínas. Aun así, algunas bacterias como Clostridium butyricum pueden metabolizar proteínas a ácidos orgánicos (sin putrefacción), reduciendo el pH de los alimentos.

En el caso de carbohidratos como sustrato, los microorganismos denominados fermentativos, utilizan las moléculas de carbohidratos para producir ácidos, que reducen el pH de los alimentos.

El análisis del índice de acidez es interesante en el caso de la posibilidad de multiplicación de microorganismos productores de lipasas, que a su vez hidrolizan las cadenas de ácidos grasos del glicerol de los triglicéridos (rancidez hidrolítica), aumentando los ácidos grasos libres y en consecuencia el índice de acidez.

 

5. ¿Cuáles son los principales procesos dentro de una industria que favorece la recontaminación por microorganismos después del tratamiento térmico? ¿Cuál es la mejor forma de evitar esa recontaminación? 

Existe una serie de posibilidades, porque la carne y los productos cárnicos son alimentos ricos en nutrientes. Dentro de estas posibilidades están:

  • Agua contaminada utilizada en el choque térmico
  • Exposición de alimentos tratados térmicamente en ambientes con aire contaminado, a menudo debido al intercambio en salas de espera con diferentes productos
  • Contaminación cruzada de los alimentos que están ingresando al tratamiento térmico y los que están saliendo
  • Manipulación con manos contaminadas (nunca debemos olvidar que somos portadores de una variedad de microorganismos)
  • Sanitización ineficiente de las superficies o utensilios utilizados  durante el envasado
  • Envase contaminado
  • Temperaturas muy elevadas en el envasado. Este punto es especialmente importante porque el tratamiento térmico no consigue eliminar 100% de la contaminación, y eventualmente, una célula microbiana, en condiciones favorables, puede multiplicarse.

Estos son algunos de los ejemplos, sin embargo, lo ideal es que dentro de cada planta procesadora de alimentos se realice un estudio de posibilidades acompañado de un estudio longitudinal, para identificar los puntos de contaminación. 

 

6. ¿Puede la contaminación microbiológica favorecer la degradación oxidativa de un producto cárnico o, al contrario, la oxidación puede favorecer el desarrollo microbiano? 

La contaminación microbiológica por microorganismos productores de lipasa puede favorecer la oxidación hidrolítica. Como resultado, se pueden observar cambios en la calidad sensorial de los alimentos debido a la liberación de ácidos grasos libres, que pueden detectarse mediante análisis de acidez. 

 

7. ¿Por qué es tan difícil controlar el desarrollo de bacterias dañinas en los productos cárnicos?

Especialmente porque los productos cárnicos brindan condiciones para la multiplicación de algunos grupos microbianos, debemos recordar que la carne es un alimento rico en nutrientes y, a menudo, ingredientes como azúcares, proteínas vegetales y condimentos que contienen maltodextrina o dextrina, pueden funcionar como sustrato para los microorganismos. Igualmente, importantes en este sentido, son las condiciones que proporcionamos para la multiplicación microbiana, como el uso generalizado del envasado al vacío (que selecciona bacterias microaerófilas/anaerobias) y la tendencia a comercializar alimentos cárnicos a temperatura ambiente. En resumen, proporcionar sustrato y condiciones para la multiplicación microbiana hace que controlar el desarrollo de bacterias deterioradoras sea una tarea difícil, que, en la mayoría de los casos, solo se logra satisfactoriamente con un procesamiento eficiente asociado con el uso de agentes antimicrobianos.  

 

Biografía: Daneysa Lahis Kalschne

Postdoctorado en Tecnología de Alimentos de la Universidad Tecnológica Federal de Paraná (UTFPR), Doctorado en Ciencia de Alimentos por la Universidad Estatal de Londrina, Maestría en Tecnología de Alimentos, graduada en Tecnología de Procesamiento de Carne y Licenciada en Química por la UTFPR. La investigadora tiene experiencia en el desarrollo de productos y procesos en la industria alimentaria, en la evaluación de la calidad microbiológica y en el aumento de la vida útil de productos alimenticios como la carne y los productos cárnicos. Ha dedicado sus esfuerzos al estudio y aplicación de diversos agentes microbianos, principalmente de origen natural, haciendo uso de la microbiología predictiva aplicada en el comportamiento microbiano. Tiene varias patentes, artículos y capítulos de libros publicados sobre el tema, y se destaca como una de las autoras del libro “Advances in Meat Processing Technologies: Modern Approaches to Meet Consumer Demand”, publicado en 2020.