Microbiologia carnii si a produselor derivate

Microbiologia carnii si a produselor derivate

Carnea de la animale, spre deosebire de alte alimente, nu este utilizata in stare proaspata sau foarte proaspata, intrucat este mai putin apreciata (carnea este putin gustoasa si dura). Dobandirea calitatilor organoleptice optime (culoare, suculenta, fragezime) impune amanarea punerii in vanzare cca o saptamana (perioada de rigiditate si maturare).

Consumatorul doreste carne nealterata, cu miros, aroma, gust si culoare adecvata, insusiri determinate de microbiologia carnii, deoarece acest produs, prin compozitie si origine, este foarte sensibil la alterare, la contaminare cu germeni patogeni si responsabil de raspandirea unor boli sau de aparitia toxiinfectiilor alimentare.(78)

In mod frecvent microbiota carnii proaspete este alcatuita aproape exclusiv din bacterii gram - negative cu forma cilindrica (genul Pseudomonas) sau sferica (genul Micrococcus). Unele bacterii gram - negative, cum sunt cele din genul Acineobacter sau cele din categoria enterobacteriilor si bacteriile gram-pozitive (bacterii sporulate, bacterii lactice), precum si drojdiile si mucegaiurile sunt in numar redus la suprafata carnii rezultate imediat dupa abatorizare. Conditiile ulterioare de manipulare, procesare si depozitare au o influenta mult mai mare decat densitatea initiala a microbiotei, asupra evolutiei calitative si cantitative a diferitelor tipuri de microorganisme si a activitatii lor metabolice.(5, 8)

Calitatea microbiologica a carnii este data de factori precum:

Ø     compozitia chimica a carnii, in special continutul mare in apa si redus in glucide, creeaza un mediu propice dezvoltarii microorganismelor, in special a bacteriilor de alterare;

Ø     valoarea pH-ului, care imediat dupa sacrificare este de 7 si apoi scade pana la 5, avand rol bacteriostatic si favorizand conservarea carnii;

Ø     potentialul oxido-reducator al carnii scade treptat dupa taiere, asigurand anaerobioza in profunzimea carnii si cresterea aciditatii, in timp ce la suprafata carnea ramane rosie si aciditatea nu creste, permitand multiplicarea florei aerobe;

Ø     temperatura carnii trebuie sa scada repede dupa obtinere pentru impiedicarea multiplicarii germenilor.(1, 9, 16)

Microflora din carne poate avea origini diferite, astfel:

Ø     contaminarea initiala (contaminarea muschiului inainte de moarte - contaminare profunda);

Ø     contaminarea dupa sacrificare, prin infectare profunda, admitandu-se un numar de microorganisme de 10²/g, precum si contaminarea superficiala, admitandu-se 10³-10⁴ germeni/g;

Ø     contaminarea prin manipularea necorespunzatoare a carnii.(13)

Pentru a evita riscurile sanitare specifice (surse de germeni patogeni si de intoxicatii alimentare) se impune asigurarea unor conditii optime de transport, abatorizare, refrigerare rapida si manipulare corecta a carcaselor. Deasemenea se va evita transportul animalelor pe distante lungi, prelungirea intretinerii in abatoare, sacrificarea brutala, cu instrumente neigienizate, contaminarea in timpul jupuirii, eviscerarii, transarii, refrigerarii, depozitarii si preambalarii.(4)

Conform Ordinului Ministerului Sanatatii 975/1998 (99) carnea si preparatele din carne trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

Tabel nr. 1 :

Norme microbiologice pentru carne si produse din carne(99)

Microbiologia carnii crude refrigerate

Conservarea carnii prin frig este o metoda foarte raspandita deoarece are ca efect pastrarea in mare parte a calitatilor naturale ale produsului, datorita faptului ca temperatura scazuta actioneaza pe cale fizica, nu modifica compozitia produsului, incetineste transformarile autolitice din tesutul muscular si are efect bacteriostatic asupra majoritatii microorganismelor.(81)

Refrigerarea este caracterizata prin racirea carnii la temperaturi cuprinse intre 0 si 4ºC, conservarea fiind de cateva zile pana la cateva saptamani, in functie de produs, temperatura de depozitare si de tipul de ambalaj utilizat. Refrigerarea produce incetinirea dezvoltarii microflorei provenite din contaminari interne si externe.(72)

Carnea proaspata-refrigerata nu trebuie sa aiba un numar mai mare de 20 bacterii pe campul microscopic, clostridiile sulfitoreducatoare/gram absente ca si prezenta salmonelelor/50 g carne din straturile profunde si superficiale.(56)

Experimental s-a dovedit ca refrigerarea lenta asigura securitatea din punct de vedere microbiologic, in conditiile in care anaerobioza si acidifierea carnii decurg normal. In ceea ce priveste refrigerarea rapida, securitatea microbiologica este asigurata intr-un grad foarte mare. La depozitarea carnii refrigerate pot evolua doar germenii de la suprafata carnii, in timp ce anaerobii din profunzime raman practic blocati, chiar daca exista unele variatii de temperatura.(60) Modificarea culorii carnii (decolorare si inverzire) poate fi provocata de Lactobacillus viridens si Lactobacillus fermenti, care formeaza apa oxigenata, ce transforma mioglobina in choleglobina de culoare cenusie- verzuie. Culoarea verzuie a carnii este provocata de bacteriile de putrefactie care formeaza hidrogen sulfurat din proteine transformand mioglobina si moximioglobina in sulfmioglobina. Pigmentarile sunt date de bacterii colorate sau de pigmentii acestora: Flavobacterium, Pseudomonas, Micrococcus, Serattia; drojdii: Rhodotorula; mucegaiuri: Cladosporium, Penicillium. Modificarea caracterelor senzoriale sunt provocate de catre Pseudomonas prin rancezirea grasimilor. La eliberarea de compusi care dau gust si miros neplacute participa bacteriile lactice, drojdiile, actinomicetele. O regula foarte importanta este mentinerea carnii la temperaturi apropiate de 0ºC, limitandu-se astfel multiplicarea germenilor de alterare si a celor patogeni, modificarile microbiologice fiind neinsemnate daca durata de pastrare este mica si se respecta parametrii tehnologici.(82, 87)

In cursul depozitarii, daca suprafata carnii ramane uscata, cresterea bacteriilor este limitata, dezvoltandu-se cateva specii de mucegaiuri (Cladosporium); daca suprafata carnii este umeda, incarcatura microbiana poate provoca alterarea superficiala, deoarece actioneaza germenii psihrofili aerobi gram-negativi (Pseudomonas, Lactobacillus, Serratia, Staphyilococcus).(32, 68)

Microbiologia carnii congelate

Congelarea este procedeul principal de conservare a carnii si se foloseste in abatoarele mari, pentru asigurarea stocurilor necesare ritmicizarii aprovizionarii societatilor comerciale pentru desfacerea carnii in tot cursul anului. Congelarea este caracterizata prin scaderea temperaturii produsului sub 0ºC ( in general aproape de       -18ºC ), putandu-se realiza o conservare de cateva luni si mai mult. (52)

Aceasta metoda de conservare produce o stabilitate mai mare a carnii din punct de vedere microbiologic, deoarece se inhiba multiplicarea bacteriilor si chiar se distrug unii germeni gram-negativi, aceasta criosterilizare fiind eficienta pentru contaminantii fecali. Congelarea carnii nu realizeaza o imbunatatire a calitatii acestui produs, ci mentinerea caracteristicilor organoleptice la un anumit nivel, dar mai ales o stabilitate microbiologica mare. Durata de depozitare minima la -7ºC este de trei saptamani si la -10ºC de doua saptamani. La temperaturi de      -10ºC si mai scazute de depozitare de cel putin o luna se distrug si larvele de Trichinella spiralis.(29, 51)

Din punct de vedere al calitatii microbiologice, congelarea lenta favorizeaza distrugerea microflorei prin cresterea fortei ionice a fazei necongelate (-2..-7ºC) proteinele membranare si enzimele microorganismelor fiind denaturate, insa microbiota existenta continua sa desfasoare o activitate metabolica lenta, care conduce la modificarea in timp a caracteristicilor organoleptice ale produselor. Modificarile microbiologice se refera in special la modul in care se dezvolta germenii din flora normala a carnii. Sunt microorganisme care nu isi inceteaza activitatea nici la temperatura de -9ºC, iar unele mucegaiuri se dezvolta si la temperaturi de -18ºC, atunci cand carnea a fost infectata inainte de congelare. In general, la -10ºC se opreste dezvoltarea bacteriilor, la -12ºC activitatea mucegaiurilor si la -18ºC activitatea levurilor si respectiv toate multiplicarile microbiene.(5, 27)

In evaluarea microbiologica din punct de vedere calitativ si cantitativ a produselor congelate apar o serie de probleme legate de reactivarea celulelor afectate prin efectul fizic al temperaturilor sau mecanic al cristalelor de gheata si care se manifesta prin cresterea perioadei de lag sau prin incapacitatea de a se dezvolta pe medii selective. Aceste efecte sunt mai putin evidente atunci cand analiza se efectueaza dupa o perioada scurta de pastrare in stare congelata. (6)

Incarcatura microbiana superficiala a carnii congelate trebuie sa aiba urmatoarele valori:

NTG pana la 750000/cm², cu toleranta de pana la 1000000/cm² in doua probe din zece;

Enterobacterii totale pana la 500/mp cu o toleranta de 1000/mp la doua probe din zece;

Streptococi fecali de la 50/cm² la 80/cm², iar streptococi pozitivi pana la 10/cm² la doua probe din zece;

Drojdiile si mucegaiurile pana la 100/cm², iar salmonelele absente.
(26)

Microbiologia carnii transate si a unor preparate din carne preambalate in pungi vacuumate

In majoritatea abatoarelor, dupa racire (timp de 24-48h) urmeaza transarea carnii. In ultimul timp s-a introdus pe scara larga desfacerea carnii transate si preambalate, fie sub forma de carne dezosata, fie portionata pe specialitati. Pentru consumul industrial s-a introdus livrarea carnii dezosate in blocuri sau bucati mari. Raspandirea si multiplicarea microorganismelor de alterare este conditionata in aceasta etapa de conditiile igienico-sanitare a spatiilor de productie, a ustensilelor si a personalului, de modul in care se respecta practicile corecte de lucru (GMP=Good Manufacturing Practices) si de igiena (GHP=Good Hygienic Practices), corelate cu temperatura (0.4ºC) si timpul de procesare. Se considera ca mare parte din microflora colectata in aceasta etapa este esentiala pentru calitatea si stabilitatea microbiologica a carnii si a produselor derivate. (67, 74)

Distributia calitativa si cantitativa a bacteriilor patogene pe carnea transata depinde de o serie de factori cum sunt:

starea de sanatate si igiena animalului, care sunt corelate direct cu conditiile de crestere din ferma;

conditiile si practicile corecte de abatorizare si procesare ulterioara;

aplicarea practicilor corecte de igienizare;

respectarea graficului de decontaminare si sanitizare.(69)

In conditii de ambalare sub vacuum corelate si cu efectul sinergic al temperaturilor scazute, se asigura incetinirea reactiilor biochimice implicate in alterare, prin inhibarea dezvoltarii si a activitatii fiziologice a microorganismelor de alterare aerobe, in special a bacteriilor din genul Pseudomonas. Ambalarea carnii proaspete portionate si a produselor derivate in ambalaje impermeabile la vapori de apa si gaze in atmosfera de oxigen si dioxid de carbon ofera posibilitatea pastrarii pana la 14 zile la o temperatura de depozitare de 0C - 2C      (pentru carnea de porc si vita 7 - 8 zile). Ambalarea se efectueaza in dispozitive cu vacuum care executa evacuarea aerului si introducerea oxigenului si dioxidului de carbon. In acest caz, bacteriile gram-pozitive sunt principalii agenti de alterare si dintre acestea, bacteriile lactice (specii ale genurilor Lactobacillus, Carnobacterium, multe dintre cele izolate fiind greu de identificat si clasificat) si Brochothrix thermosphacta. Aceste doua categorii de bacterii actioneaza diferit din punct de vedere al dezvoltarii si al activitatii lor biochimice, fiind greu de stabilit aportul lor in procesul de alterare, dar de obicei acesta incepe prin modificarea mirosului.(38, 44)

In mod particular, pentru baconul feliat, ambalat sub vid si pastrat in conditii de refrigerare, microbiota este formata din bacterii lactice (genurile Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, Streptococcus) si bacterii din genul Micrococcus. Prin pastrare la temperatura camerei bacteriile din genurile Vibrio si Proteus sunt responsabile de initierea procesului de putrefactie. La semiconservele de sunca, ambalate in vacuum, cauza principala a alterarii este generata de prezenta bacteriilor din genul Lactobacillus si a speciei Brochothrix thermosphacta. La acestea se adauga tulpini din genurile Leuconostoc, Streptococcus si Micrococcus. Lactobacilii sunt responsabili de aparitia gustului acru, iar enterobacteriile si cele din genul Vibrio conduc la pigmentatie verde.(48, 54)

Acizii organici (lactic, acetic, propionic) sunt considerati compusi naturali cu efect antimicrobian, care pot fi utilizati ca aditivi sau se formeaza in produs prin procese fermentative initiate de microbiota existenta sau de catre culturile starter selectionate adaugate. In cazul salamurilor si carnatilor, un rol deosebit in acest sens il au bacteriile lactice homo si heterofermentative, din genurile Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Pediococcus si Carnobacterium. Deasemenea bacteriile lactice sunt responsabile si de producerea in pasta a unor compusi bioconservanti cu efect antimicrobian: bacteriocine, apa oxigenata, compusi de aroma, etc.(10, 57)

Insa multiplicarea excesiva a bacteriilor lactice si activitatea lor metabolica necontrolata pot genera o serie de defecte de gust (acru), aroma si culoare. Inverzirea pastei este cauzata de producere de apa oxigenata, in special de catre bacteriile din genul Lactobacillus (L. fructovorans, L. jensenii si L. viridiscens). Aceste transformari nedorite sunt evidente atunci cand concentratia de bacterii lactice atinge valori de 10⁸ ufccm^-2, fiind conditionate si de cantitatea si de tipul de substrat fermentativ accesibil pentru microorganisme.(14, 36)

Deasemenea, atunci cand carnea este taiata, dezosata, ambalata (creare de conditii de anaerobioza), bacteriile proteolitice pot induce putrefactia produsului, bacterii care elibereaza compusi sulfurati, amoniac, amine, scatol, indol. Este vorba despre microorganisme ca Clostriudium sporogenes, Clostridium perfringens, de unele specii din genul Proteus si alte bacterii Gram negative aero-anaerobe si proteolitice.(40)

Microbiologia carnii tocate

Carnea tocata (pasta de mici, hamburgeri, pasta de chiftele, etc.) este mai susceptibila la alterare. Carnea normala contine 10³- 10⁴ germeni/g, in cazul conditiilor neigienice continutul de microorganisme putand fi de 10⁶/g. Contaminarea cu bacterii gram negative, bacterii sporulate, coliformi, Salmonella, stafilococi, bacterii coryneforme, spori de mucegaiuri (Mucor), etc, se poate realiza in cursul manipularilor datorita germenilor din aer, apa de spalare, sol, muncitori si datorita insectelor atunci cand nu se respecta conditiile de protectie a incaperilor de lucru si desfacere fata de insecte.(41, 61)

Potrivit normelor sanitare se recomanda sa nu se congeleze carnea tocata decat daca este destinata pentru scopuri industriale unde se poate folosi direct in stare congelata. Carnea tocata congelata in pachete de 1 kg destinata consumului direct este mai expusa contaminarii in timpul decongelarii. (100) W. Gisske, K. Coretti si F. Bozkurt au ajuns prin cercetari la urmatoarele concluzii:

Carnea tocata, congelata, preparata in conditii optime de igiena, are dupa depozitare la -18C un continut de germeni mai redus decat carnea tocata proaspata, reducerea numarului de germeni variind intre 60-85%;

Carnea tocata congelata se poate pastra la frigider la temperatura de 5C, timp de 48h, dupa care continutul de germeni creste;

La carnea tocata congelata si apoi decongelata inmultirea germenilor incepe mai intai la suprafata;

Cisticercii nedescoperiti la controlul carnii sunt distrusi in carnea tocata congelata si apoi depozitata in aceasta stare, incat din punct de vedere sanitar nu mai prezinta nici un pericol.(92)

Produsele din carne tocata cruda pot fi produse consumate dupa fierbere (carnati proaspeti) si produse maturate (salamuri crude). Carnatii proaspeti sufera o maturare limitata, ei sunt putin sarati si trebuie pastrati in conditii de refrigerare scurt timp. Microflora normala cuprinde: Lactococcus, Lactobacillus, Microbacterium. Aceste microorgansime pot participa la acidifierea avansata si la schimbarea culorii.(70, 80)

La salamurile maturate si uscate, deshidratarea limiteaza dezvoltarea micoorganismelor. Bacteriile gram - negative dispar si se dezvolta micrococi, streptococi, pediococi, producand acidifiere. (39)

Degradarile se datoreaza cresterii umiditatii si sunt provocate de bacterii din genurile: Micrococcus, Bacillus, Leuconostoc. Bacteriile patogene se dezvolta mai rar: Bacillus cereus, Clostridium pefringens.(45)