MICROBIOLOGA DE LAS CARNES

MICROBIOLOGA DE LAS CARNESMDULO DE CONSERVACIN DE ALIMENTOSING. FELIPE PAREDESI PERIODO DE 2015PRESENTADO POR: DANIELA LPEZ E ISSIS PERDOMO

DEFINICIN DE LA CARNELa carne es uno de los alimentos mas perecederos. Debido a sus caractersticas de composicin, pH y actividad del agua(aw) constituyen un medio favorable para la mayor parte de las contaminaciones biolgicas. La porcin comestible de canales bovinos, borregos, cabras, cerdo, pollo y caballo; incluye tejido muscular y rganos. En un sentido distinto la carne es uno de los alimentos ms perecederos.2COMPOSICINAgua75 %Protenas: Conectivo 2.0 Miofibrilar 11.5 Sarcoplsmica 5.519%Grasa2.5%Carbohidratos: Glucgeno 0.1 Glucosa 0.2 Acido lctico 0.91.2%Compuestos varios solubles: Nitrogenados aminocidos 0.35 Creatinina 0.55 Otros compuestos 0.751.65%Inorgnicos: Potasio 0.35 Fsforo 0.20 Otros 0.100.65%Vitaminas: Cantidades importantes de vitaminas BAw 0.99 pH 7.0-5.5 TIPOS DE CAMBIOS QUE SE PRODUCEN POST-MORTEM:La muerte del animal no es la muerte de los rganos y los tejidos, los msculos y sus clulas, todava vivos, sufren un conjunto importante de reacciones conocidas bajo el nombre de rigidez cadavrica y maduracin; en las que el msculo del animal se convierte en carne.4CONTAMINACIN DE LA CARNELa contaminacin de la carne puede producirse en el musculo in vivo, por haber penetrado durante la muerte del animal, por falta de ayuno previo a la matanza, en el caso de animales fatigados o enfermos, etc., aunque habitualmente comienza durante el sacrificio de la res, contina en otras dependencias del matadero y lugares de venta para terminar en el hogar del consumidor.

Los microorganismos que alteran la carne, llegan a ella por infeccin del animal vivo -contaminacin endgena- o por invasin posmortem -contaminacin exgena-. Aunque ambas son de gran importancia, la alteracin de la carne a consecuencia de la contaminacin exgena es la ms frecuente5Durante el desuello, evisceracin y despiece, resulta fcil la contaminacin de las canales con grmenes procedentes del intestino, suelo, ambiente o personas que manipulan las canales o las piezas de carne.

Canales en cmara de refrigeracinLa canal preparada adecuadamente tambin esta sujeta a nuevas contaminaciones por los instrumentos utilizados en el despiece y otras manipulaciones. Prosigue la contaminacin durante el transporte de las canales o piezas de carne a los lugares de venta, donde puede seguir contaminndose durante su almacenamiento si las condiciones higinicas son desfavorables.6OTRAS VAS DE CONTAMINACINLa salud de los manipuladoresLa falta de higiene de los manipuladoresLa presencia de insectos y de roedores en el mataderoLos microorganismos presentes en la piel (Micrococcus, Pseudomonas y otros gram negativos, Staphylococcus, Lactobacillus)Contenido intestinal del animal (Coliformes, E. Coli, Clostridium, Streptococcus, y a veces Salmonella)Germenes del suelo, aire, agua (Pseudomonas, Baciullus cereus, C. perfringens, C. botulinum, E. coli, Salmonella, Staphylococcus, Mucor, Penicilium, Alternaria, Monilia, levaduras, etc.)

La contaminacin tambin puede ocurrir en el proceso de insensibilizacin (previo al degello), cuando ste se realiza por el medio del puntillazo, los microorganismos son distribuidos va sistema circulatorio a los msculos.7CONDICIONES PARA LA PROLIFERACIN MICROBIANALa penetracin de los microorganismos en la carne, en las canales o en piezas gruesas es lenta; por el contrario, en carnes despiezadas o picadas es bastante fcil. Factores que influyen en el crecimiento de los microorganismos en las carnes:

Entre las condiciones que favorecen la proliferacin microbiana en la carne y los productos crnicos estn incluidos los factores de crecimiento o condiciones favorables para que los microorganismos presentes en ellos, aumenten su nmero y por consiguiente se incremente la poblacin microbiana, as como las necesidades nutritivas, la temperatura y en productos crnicos, tambin los aditivos utilizados.8ACTIVIDAD DEL AGUA (AW)La Aw mide la disponibilidad de agua del medio donde se encuentran los microorganismos.

El Aw de la carne fresca es de 0.98 - 0.99, cifras que son sumamente favorables para la multiplicacin de todas las especies microbianas.Todo descenso en el Aw, supone una desecacin que se opone a la multiplicacin microbiana.

Podra pensarse entonces que debera descartarse la conservacin de la carne en ambientes hmedos, por otra parte, el ambiente seco asociado con el fro, provoca una buena inhibicin microbiana, trae consigo problemas como prdida de masa y por consiguiente prdidas econmicas.9POTENCIAL DE XIDO-REDUCCIN (EH):Inmediatamente despus de la muerte del animal, el msculo todava contiene en profundidad reservas de oxgeno, que hacen que el Eh sea positivo y elevado, lo que favorece el crecimiento de grmenes aerbicos (requieren de la presencia de oxgeno para desarrollarse); los principales microorganismos de este tipo que contaminan la carne son los pertenecientes a los gneros Pseudomonas y Micrococcus.Luego las reservas de O2 se agotan por falta de renovacin por la sangre, el Eh profundo disminuye rpidamente y se hace negativo. Las condiciones reductoras que se crean, son propicias para el desarrollo de grmenes anaerobios de la putrefaccin, los ms representativos de este tipo son los del genero Clostridium.Contaminacin exgena-endgena.Existen otros microorganismos anaerobios facultativos que pueden desarrollarse en presencia o ausencia de oxgeno y los ms representativos en la carne y los productos crnicos son los pertenecientes a los gneros Estreptococcus, Lactobacillus, Estafilococcus y Coliformes.

10pHEl pH del msculo in vivo est cerca de la neutralidad. Despus de la muerte desciende ms o menos rpidamente, para alcanzar despus de la rigidez cadavrica valores entre 5.4 y 5.8 (en condiciones normales y dependiendo de la especie). Los microorganismos son extremadamente sensibles a las variaciones del pH y generalmente cuando este es bajo, suele producirse un descenso en la velocidad del crecimiento microbiano.La mayora de las bacterias crecen a valores de pH entre 5 y 8.

Las ms afectadas son las bacterias, luego las levaduras y los ms resistentes a pH bajos son los mohos.Teniendo en cuenta lo anterior, significa que las carnes con valores de pH elevados estn ms expuestas a las acciones microbianas, sobre todo a la putrefaccin.11TEMPERATURALa temperatura del msculo inmediatamente despus del sacrificio es relativamente alta (aproximadamente 37C), temperatura ideal para el desarrollo de las bacterias mesfilas (entre 25 y 40C, sin embargo es posible encontrarlas hasta 10C).

Es comn encontrar microorganismos contaminantes sicrfilos (requieren temperaturas entre 10 y 30C como temperatura ptima, pero pueden crecer ms lentamente hasta los 0C), los microorganismos pertenecientes a los gneros Pseudomonas, Achromobacter y Flavobacterium son los que frecuentemente se encuentran en carnes frescas sometidas a temperaturas de refrigeracin.Generalmente, una vez obtenidas las canales estas son refrigeradas y en los procesos posteriores de corte, almacenamiento y comercializacin se continua con la cadena de fro,12

13ALTERACIONES DE PRODUCTOS CRNICOSLas salchichas tipo Frankfurt, generalmente contienen mezclas de carne de cerdo y bovino, sal, azcar, nitrito sdico y especias. La flora que en ellas pueda desarrollarse ser, diferente de la que se forma en la carne fresca.El envasado al vaco, al eliminar el oxgeno, favorece el crecimiento de levaduras anaerobias facultativas y de bacterias cidolacticas heterofermentativas; las levaduras producen limo superficial y los Lactobacillus dan origen a bolsas gaseosas por formacin de CO2.

Los tipos de microorganismos y la cantidad de ellos, presentes en los productos elaborados con base en carne, dependen de las condiciones sanitarias del medio ambiente del cual provenga el alimento, de las propiedades y calidad microbiolgica de algunos ingredientes adicionados, del cuidado de quien procesa y maneja el producto y de las condiciones posteriores de almacenamiento, manejo y distribucin del mismo.14Es tambin posible encontrar, en este tipo de producto, coloraciones verdosas, consecuencia de tratamientos trmicos inadecuados o de recontaminaciones despus del procesado; el microorganismo responsable del enverdecimiento es el Lactobacillus viridescens, que crece bien a pH y tensin de oxgeno ligeramente reducidos.

Bacterias productoras de enfermedades alimentariasLa enfermedad alimentaria puede ser de dos tipos: intoxicacin alimentaria, la cual es debida a la ingestin de una toxina formada por un microorganismo sobre el alimento, previo al consumo de este, e infeccin alimentaria, la cual se produce debido a la invasin, crecimiento y lesin del husped, por parte de microorganismos patgenos ingeridos en el alimento, una vez en el husped, algunos de estos microorganismos pueden producir toxinas, lo que conlleva a una toxoinfeccin.Este tipo de enfermedad es causada o transmitida por los alimentos en general, y depende del tipo de microorganismo que se haya desarrollado sobre el alimento.16STAPHYLOCOCCUS AUREUSAgente causal de intoxicacin alimentaria. Hbitat y distribucin: En el hombre el principal reservorio de este microorganismo es la cavidad nasal, desde donde pasa a la piel. Tambin se encuentra en ojos, garganta y tracto gastrointestinal. Desde cualquiera de estas localizaciones, pasa a contaminar los alimentos.Necesidades de crecimiento: Microorganismo anaerobio facultativo, en general, mesfilo, pero para la produccin de enterotoxinas necesita una temperatura entre 40 y 45C. Resiste concentraciones de NaCl hasta de 20% en algunas cepas.Entre los alimentos de origen crnico implicados en esta intoxicacin, se encuentran, las carnes preparadas de cerdo, pollo, pavo y res y los productos crnicos curados semisecos.

Entre los principales factores implicados en esta intoxicacin se cuentan, la refrigeracin insuficiente, la preparacin de los alimentos con excesiva anticipacin al consumo, las deficientes prcticas de higiene personal de los manipuladores del alimento, la coccin o tratamiento trmico insuficiente y la retencin del alimento en dispositivos para mantenerlo caliente durante largos periodos de tiempo.

17CLOSTRIDIUM PERFRINGENSAgente causal de toxicoinfeccin, ya que produce la toxina cuando ha invadido el intestino de su husped.

Hbitat y distribucin: Este microorganismo se encuentra ampliamente distribuido en la naturaleza y se transmite a los alimentos principalmente por las manos de los manipuladores contaminados y por contaminaciones cruzadas con alimentos o recipientes que estuvieron en contacto con alimentos contaminados.Necesidades de crecimiento: es un bacilo Gram positivo anaerobio y esporgeno, es mesfilo, tiene necesidades nutritivas relativamente complejas por la cantidad de aminocidos que requiere para su desarrollo. Su crecimiento es inhibido por concentraciones de NaCl del 5%

Los alimentos de origen crnico que generalmente estn implicados en esta toxicoinfeccin son los platos de carnes rojas, blancas o pescados preparados muy manualmente y con procesos trmicos inadecuados, los alimentos preparados con carne que se someten a recalentamiento y alimentos que no son de carne pero que estn contaminados por su jugo.Entre los factores implicados en esta enfermedad estn las malas prcticas de higiene durante la manipulacin, la refrigeracin insuficiente o tarda, el almacenamiento inadecuado de alimentos preparados y las posibilidades de contaminacin cruzada que se den en planta.

18CLOSTRIDIUM BOTULINUMAgente causal de intoxicacin alimentaria.Hbitat y distribucin: Este microorganismo se encuentra principalmente en suelos y aguas y pasa al alimento por las manos de los operarios con malas prcticas de aseo, por el aire o por el contacto con aguas contaminadas.Necesidades de crecimiento: Es un bacilo Gram positivo anaerobio y esporgeno, es mesfilo y se multiplica y produce toxinas a valores de pH por encima de 4.0. La toxina botulnica es termo resistente y generalmente los tratamientos trmicos de esterilizacin comercial estn diseados para destruirla. Entre los principales alimentos de origen crnico que pueden contaminarse y transmitir la intoxicacin se encuentran los productos crnicos ahumados y/o curados que se consumen sin ser sometidos a tratamiento trmico, los productos enlatados, incluidos los de origen marino, y productos crnicos empacados al vaco.

Los principales factores implicados en esta intoxicacin tienen que ver con tratamientos trmicos deficientes a alimentos enlatados o empacados al vaco y con valores de pH por encima de 4.5, manipulacin inadecuada de alimentos elaborados en casa y cuyos tratamientos trmicos no son suficientes para la destruccin de las esporas.

19SALMONELLAAgente causal de infeccin alimentaria.

Hbitat y distribucin: La contaminacin de los alimentos con este microorganismo es muy comn pues los seres humanos, aves de corral, gatos y cerdos pueden ser portadores asintomticos de la bacteria, aunque los principales implicados en esta infeccin son las aves, los huevos y los roedores. Necesidades de crecimiento: Microorganismo mesfilo, aerobio y termosensible.

Entre los principales factores implicados en esta infeccin alimentaria se cuentan el consumo de carnes crudas, la recontaminacin de alimentos cocidos dada la manipulacin inadecuada, las malas prcticas de aseo y desinfeccin de los manipuladores, los tratamientos deficientes a alimentos que contengan huevos o carne contaminada.

Los alimentos de origen crnico a travs de los cuales se puede trasmitir esta infeccin son principalmente los que contengan carne de pollo, tambin carnes frescas de cerdo, bovino, pescado y dems alimentos marinos, y los productos crnicos como empanadas de carne, picadillos, carnes curadas y sanduches. 20ESCHERICHIA COLIAgente causal de enfermedad alimentaria, que puede ser solo infeccin, pero tambin, el microorganismo puede producir una toxina una vez ha invadido el intestino del husped. El tipo de E. coli presente en productos crnicos ha sido designada como 0157:H7.Hbitat y distribucin: Normalmente se encuentra en el tracto intestinal de animales y del hombre y es comnmente utilizado como indicador de contaminacin fecal en productos alimenticios y en aguas.Necesidades de crecimiento: Es una bacteria Gram negativa, facultativa, la cual puede crecer a temperaturas tan bajas como las de refrigeracin (1 - 5C).

Los principales productos de origen crnico implicados son la carne de hamburguesa y productos a base de salmn, y en general todo producto que sea manipulado bajo escasas normas higinicas.

Entre los factores implicados en esta infeccin se encuentran la deficiente coccin de los alimentos, la falta de normas de higiene por parte de los manipuladores y del mismo consumidor, la falta de eliminacin de aguas residuales de manera adecuada, la demora en la refrigeracin de los alimentos, una vez han sido preparados y las contaminaciones cruzadas.

21SHIGELLA SPPAgentes causales de toxicoinfeccin. Shigella sonnei, S. flexneri, S. dysenteriae y S. boydii.Hbitat y distribucin: Se encuentra principalmente en el agua a travs de la cual contamina los alimentos, la mosca es tambin un agente de distribucin de este microorganismo.Necesidades de crecimiento: Son bacterias mesfilas con temperaturas ptimas de crecimiento por encima de 37C, con un intervalo de 10 a 40C. Toleran concentraciones de NaCl entre 5 y 6%. Son relativamente termosensibles.Los alimentos de origen crnico implicados son el atn, los camarones y la carne de pavo principalmente.

Los principales factores implicados en esta infeccin tienen que ver con la presencia de aguas contaminadas y de moscas, adems, con tratamientos trmicos deficientes, la falta de normas de higiene y la demora en la refrigeracin de los alimentos una vez elaborados.22YERSINIA ENTEROCOLTICAAgente causal de infeccin alimentaria. Produce una enterotoxina termoestable que resiste temperaturas de 100EC, pero su virulencia radica en la alta capacidad para invadir tejidos.Hbitat y distribucin: Este microorganismo est ampliamente distribuido en la naturaleza y ha sido aislado en aguas y en carnes crudas de res, cerdo, oveja y pollo, y rara vez en productos crnicos cocidos. Los cerdos son la fuente animal mas importante de este microorganismo, pero la mayora son considerados no invasivos.Necesidades de crecimiento: Es un microorganismo psicrfilo, sin embargo es capaz de crecer entre 0 y 42C. Bacilo Gram negativo mvil a 30C, facultativo y no forma esporas. Es destruido entre 1 a 3 minutos a 60C y es bastante resistente a la congelacin.

Los alimentos crnicos susceptibles de ser contaminados son los pasteles, las carnes envasadas al vaco, los alimentos marinos, las carnes de res, cordero y cerdo y cualquier alimento crudo o sobrante contaminado.

Los principales factores implicados en esta infeccin son los tratamientos trmicos deficientes, las contaminaciones cruzadas y la presencia de roedores.

23CAMPYLOBACTER JEJUNIAgente causal de infeccin alimentaria.Necesidades de crecimiento: Microorganismo microaerfilo, crece mejor a temperaturas de 42C

Los alimentos de origen crnico responsables de su transmisin, son carnes crudas o productos crnicos con inadecuados tratamientos trmicos, principalmente de pollo y pavo y la carne de hamburguesa.

Los principales factores implicados en la contaminacin del alimento con este microorganismo, son las malas prcticas de higiene de los manipuladores y los tratamientos trmicos deficientes.

24LISTERIA MONOCYTOGENESAgente causal de infeccin alimentaria.Hbitat y distribucin: Microorganismo ampliamente distribuido en la naturaleza, incluyendo suelo, agua y vegetacin, puede tambin encontrarse en animales, humanos y vveres y en el medio ambiente de plantas procesadoras de carnes rojas y pollos.

Necesidades de crecimiento: Microorganismo psicrfilo, oportunstico e invasor..Bacteria Gram positiva, no forma esporas y crece mejor con bajas cantidades de oxgeno, pero tambin prolifera en presencia abundante o ausencia de l.Sobrevive a periodos de almacenamiento en refrigeracin y crece a temperaturas tanbajas como 0C. Puede crecer a valores de pH entre 5.0 y 9.5, sobrevive a altas concentraciones de sal por largos periodos de tiempo y es relativamente resistente a la deshidratacin.

Los principales factores implicados en la transmisin de esta infeccin son las malas prcticas de higiene, tanto de los manipuladores como de los equipos y utensilios y laplanta procesadora en general, el consumo de productos de origen animal crudos y los tratamientos trmicos deficientes.En general, los msculos de todos los animales pueden ser portadores de este microorganismo, pero es de mayor incidencia en carnes de pollo y pavo, tambin encarnes de res, oveja y especies de origen marino, en salchichas y productos crnicos cocidos y en productos secos y semisecos.

25Enfermedad/ Agente etiolgicoPeriodo de incubacinSignos y sntomasDuracin de la ETAFactores de riesgoGastro enteritis/ Baciullus cereus1 - 6 hrs.(emtico)8 - 16 hrs.(diarrea)Nauseas, vmito, calambres, abdominales, diarrea24 48 hrs.Almacenar alimentos cocidos contaminados con B. cereus, preparados con varias horas antes de servirIntoxicacin estafilococcica/ Staphylococcus reus1 8 hrs.Nauseas, vmito, calambres abdominales. En ocasiones fiebre y diarrea24 48 hrs.Refrigeracin insuficiente, manipuladores infectados, preparacin de alimentos con varias horas antes de servirSalmonellosis/ Salmonella spp6 72 hrs.Diarrea, fiebre, clicos, vmitos4 7 dasInadecuada coccin o recalentamieto, refrigeracin insuficiente contaminacin cruzadaENFERMEDADES DE TRANSMISIN ALIMENTARIA PRODUCIDAS POR LA CARNE

Enfermedad/ Agente etiolgicoPeriodo de incubacinSignos y sntomasDuracin de la ETAFactores de riesgoListeriosis/ Listeria Monocytogenes9 48 hrs.Fiebre, dolores musculares, nauseas o diarrea. Aborto, parto prematuro, muerte neonato. En ancianos, sntomas sistmicos.VariableInadecuada coccin, prolongada refrigeracin.Gastroenteritis/ E. coli5 48 hrs.Dolor abdominal, diarrea, nauseas, vmito, fiebre, escalofro, cefales, mialgias3 7 das o msInadecuada coccin, personas infectadas que manipulan los alimentos, inadecuado almacenamiento o recalentamiento, preparados con varias horas antes de servir. (Carnes crudas, salami)Yersinia enterocoltica3 7 dasFiebre, dolor abdominal y diarreaEnfermedad/ Agente etiolgicoPeriodo de incubacinSignos y sntomasDuracin de la ETAFactores de riesgoCampylobacteriosis/ Campylobacter jejuni2 7 dasDolor abdominal, diarrea, cefaleas, mialgias, nauseasBotulismo/ Clostridium Botulinum12 36 horasVisin doble, dificultad para hablar,lengua hinchada y muerte.MesesEmbutidosClostridium Perfringens10-12hDiarrea, nauseas, vmitos1 da

INDICADORES MICROBIOLOGICOS:Staphylococcus coagulasaAerobios mesfilos, Enterobacterias, Escherichia coli Aminas biognicas Putrescina y Cadaverina (indicadoras del pollo)

Recuento total de bacterias acidolcticas, hongos y levaduras.Coliformes totalesDeterminacin de Salmonella.Determinacin de Listeria.Determinacin de Campylobacter

USO DE TECNOLGICOS DE CULTIVOS MICROBIANOSEl uso de microorganismos activos, su cultivo y la seleccin de cepas, as como el uso de sus metabolitos microbianos en la industria crnica, se ha desarrollado al mximo aligual que en otras industrias alimenticias de fermentacin como la panadera y los lcteos.31MADURACIN

Productos crnicos madurados o fermentados:ChorizoSalamiJamones

Producto crnico madurado de pieza entera:Lomo crudo maduradoBresaolaMagretCecinaLas carnes maduradas necesitan de un plan sanitario y de un sistema de empaque al vacio, mejora la terneza, el sabor y la jugosidad (Aroma, color, sabor, textura y consistencia)

MADURACIN:Conjunto de procesos bioqumicos y fsicos, que tienen lugar en la fabricacin de algunos productos crnicos, crudos en lo cuales se controla la temperatura, humedad y ventilacin, desarrollando el aroma, sabor, consistencia y conservacin caractersticas de estos productos.32PRINCIPALES MICROORGANISMOS UTILIZADOS EN LA FERMENTACIN DE CARNESTIPO DE MICROORGANISMOFUNCINBACTERIASFAMILIA: LactobacillaceaeGNERO: LactobacillusESPECIES: L. sake, L. plantarum, L. curvatus

GNERO: PediococcusESPECIES: P. acidilactici, P. pentosaceus

FAMILIA: Micrococcaceae

GNERO: MicrococcusESPECIES: M. aranticus

GNERO: StaohylococcusESPECIES: S. carnosus, S. xylosus

Cultivos de maduracin con actividad acidolctica e inhibidora.

Cultivos de maduracin con actividades reductoras y saborizantes.LEVADURASGNERO: Debaryomyces ESPECIE: D. hanseniiESPECIE: Candida famataActividad neutralizante y efecto saborizante.HONGOSGNERO: PenicilliumESPECIES: P. nalgiovencis, P. candidumCultivos de superficie.