7. Thippareddi, inocuidad en productos carnicos frescos

Inocuidad Alimentaria en Productos Cárnicos Frescos

Harshavardhan Thippareddi, Ph.D. Associate Professor and

Extension Food Safety Microbiologist Dept. of Food Science and Technology

University of Nebraska, Lincoln, NE 68583

SIMPOSIO SOBRE INOCUIDAD DE LOS ALIMENTOS 15 de febrero e 2011. Montevideo, Uruguay

Aspectos de seguridad en carne de res

 Mayoría de los aspectos son de naturaleza microbiana  Escherichia coli O157:H7  Otras E. coli shiga toxigénicas (STECs)  MDR Salmonella spp.

  Encefalopatía Espongiforme Bovina (BSE)

“La responsabilidad primaria en seguridad alimentaria reside en los

procesadores de alimentos –

no en los productores, inspectores gubernamentales o los consumidores

-- aunque estos jueguen un rol muy

importante.”

2008 Video de BPs

2003 Cumbre E. coli

1997 Fundación de BIFSCo

Intervenciones y Buenas Practicas

1993 Blue Ribbon Task Force

Evolución de buenas prácticas y cumbres de

seguridad

Mapeo microbiano de canales Pasteurización con vapor

Cloruro de sodio acidificado

Vapor al vacío

Lavado con ácido orgánico

Lavado del cuero

2006

BIFSCo citado como modelo pra otras

industrias

Lavado de ganado

Vacunación Clorato de sodio

Ecología en la granja

Neomicina Alimentación con antimicrobianos

Transporte y establos

Pre-sacrificio

Sacrificio

Fabricación

Procesado

Consumidor

Exportación

Empaque Listo Mejorado LPC/

Cocidos

Corte/GB

Cabezas/Mejillas/Interiores

Proceso en Producción de Carne

Enfoque de Seguridad en la Industria   Historia del enfoque   Enfocado 880,000+ reses en 35+ plantas procesadoras

Esto comenzó esfuerzos por desarrollar múltiples intervenciones

Invernada Cebadero Empacador Procesador

Detallista

Servicio Alimentación

Consumidor Reserva semillas

Vaca/Ternero

800,000+ 2,700 85%

35 95% 280,000,000+

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio   Tratamientodeagua

 Cloración entre 2 – 5 ppm  Puede ser difícil mantener niveles adecuados de

cloro que sean consistentemente efectivos  Agua electrolizada

 Equipo especial es requerido.  Ozonización

 Equipo especial es requerido.

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio   Estrategias y tipos de alimentación

 Ayuno del ganado previo al sacrificio   Algunos estudios demuestran un incremento en la

descarga de E. coli O157:H7 con el ayuno.  Dietas de grano vs. dietas de forraje

  No concluyente respecto a su efecto en la descarga fecal de E. coli O157:H7.

 Heno   Estudios demuestran aumento en la descarga de

ganados alimentados con forraje de baja calidad

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio   Aditivos de agua y alimento

 Antibióticos   Inconsistencia, resistencia microbiana, preocupación

por presencia de residuos en carnes  Probióticos

  Deben administrarse en las condiciones apropiadas y la metodología correcta para ser efectivos

 Cepas de E. coli productoras de colicina   Debe ser efectivo en la reducción de descarga

fecal

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio   Aditivos en alimentos y aguas

 Extracto de algas (TASCO-14)   Resulta en niveles bajos de E. coli O157:H7

natural en heces y piel  Ractopamina

  Reduce descarga fecal de E. coli O157:H7 y Salmonella en el ganado

 Clorato   Destruye microorganismos que tienen la enzima

nitrato reductasa – E. coli O157:H7 & Salmonella spp.

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio   Tratamientos en animales vivos

 Bacteriófagos   Reduce descarga de E. coli O157:H7 y

contaminación en la piel de las reses  Exclusión Competitiva

  Interfiere con la adhesión de E. coli O157:H7 a la línea intestinal y pueblan el intestino

 Vacunas   Dos tipos – reduce colonización y

adherencia de E. coli O157:H7 en el tracto intestinal – reduce descarga fecal

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio   Tratamientos en animales vivos

 Lavado de pieles   Puede ser efectivo en la remoción de partículas

visibles en la piel

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio   Prácticas de Manipulación y Transporte

 Cama de corral limpia y seca   Previene contaminación del pecho

 Prácticas de sanitización en granjas y cebaderos   Previene contaminación cruzada entre y dentro los hatos de

ganado  Manejo de plagas

  Reduce reservorios de E. coli O157:H7 no bovinas

Resumen de las estrategias de intervención para E. coli O157:H7 en el Pre-Sacrificio   Prácticas de Manipulación y

Transporte  Mantenga los hatos separados

  Reduce estrés social y potencial de contaminación cruzada

 Transporte   Estrés de manejo y transporte afecta descarga

fecal de E. coli O157:H7 en reses individuales

Intervenciones en el Sacrificio

Intervenciones en la piel de la canal Koohmarie, et. al. (USDA-MARC)

Lavado de la piel en la canal Koohmarie, et. al. (USDA-MARC)

  La piel en la canal es lavada con agua a alta presión en una cabina de lavado para remover materia orgánica en exceso

  Rociada con una solución antibacteriana: •  Hidróxido de sodio, Chlorofoam, Fosfato trisódico, Acido

fosfórico, Cloro acidificado, Agua ozonizada, agua oxidante electrolizada, y cloruro de cetylpyridinio.

Intervenciones tradicionales - Sacrificio

  Corte •  Remover manchas de contaminación visible en los cortes

•  Usar entrenamiento adecuado (diligencia y entendimiento del empleado)

•  Reducción de E. coli O157:H7 -- 3.1 log UFC/cm2

•  Reduction de coliformes totales -- 1 - 2 log10 UFC/cm2

•  (Kochevar et al., 1997)

  Vapor al vacío

Intervenciones Tradicionales - Sacrificio

Microorganismo Reducción (log UFC/cm2) E. coli 2.1 L. innocua & LAB 2.0 C. sporogenes 2.1

(Dorsa et al., 1997)

E. coli 3.1 (Phebus et al., 1997)

  Pasteurización Térmica de la Canal – Agua caliente •  Aprobada por USDA •  Debe dispensar agua a ≥ 165⁰F en la superficie de la canal

durante el tiempo suficiente para obtener la reducción deseada ‐  Más efectivo entre 180-185⁰F

•  Baja presión/alto volumen produce alta temperatura en el tejido •  Variedad de temperaturas, tiempos, disenos de estudio, periodos

de adhesión, muestreo de la canal e intensidad de la boquilla del spray hace difícil la comparación.

Intervenciones Tradicionales - Sacrificio

  Pasteurización Térmica de la canal – Agua caliente •  Monitoreo y validación/

verificación específicos •  Manual versus automatizado •  Reducir carga bacteriana en

1-3 log (Huffman, 2002)

Intervenciones Tradicionales Sacrificio

Intervenciones Tradicionales-Sacrificio

Pasteurización Térmica de la canal – Vapor

  Pasteurización Térmica de la canal – Vapor •  Aprobada por USDA •  Monitoreo y validación/verificación específicos •  Relativamente altos costos de equipo

En la planta: (Nutsch et al., 1998) •  Canales expuestas al vapor durante 6.5 seg a 82.2°C

después del lavado final •  Reduce mayoría de bacterias a niveles no detectables

“Intervenciones Tradicionales-Sacrificio

  Pasteurización térmica de la canal – Vapor Estudio con inoculación experimental:

(Phebus et al., 1997)  Reducción de 3.5 log10 UFC/cm2 a partir de

inóculos de 5.0 log10 UFC/cm2 para E. coli O157:H7, S. Typhimurium y L. monocytogenes


  Pasteurización Térmica de la canal-Vapor Estudio de validación en planta: (Retzlaff et al,

2005)  87.8 y 85.0°C son efectivas en reducir RTAs

(reducciones logarítmicas de 1.4 y 1.5 UFC/cm2, respectivamente) a partir de poblaciones en el pretratamiento de 1.7 y 1.9 log10 UFC/cm2.

  Coliformes, E. coli y EB indetectables


  Irradiación •  Aprobada por USDA para cortes primarios y

carne molida •  2-6 log de reducción dependiendo en la dosis,

patógeno y características del producto. •  Tratamiento para la canal entera fue

consultada para aprobación de la FDA


  Lavados de la canal con ácidos orgánicos •  Aprobado por USDA , no en UE (Food Science

Australia 2005) •  Láctico, acetico, peroxiacético -- (típicamente

1-2.5%) ‐  Más efectivo con calor (122-131⁰F) ‐  Generalmente, reducción de 1-2 log

•  Concentración, temperatura, presión, importante ubicación de la boquilla

•  AL (con calor) al 5% = ayuda en el proceso de canales calientes o frías y no se requiere etiqueta


  Lavados con ácidos orgánicos •  Pre-evisceración y/o spray final de

la canal ‐  Aplicado inmediatamente

después del lavado con agua caliente o la pasteurización con vapor, antes del enfriamiento.

•  Cortes primarios, hígados, labios, mejilla, lenguas – aplicaciones documentadas

•  Corte para producción de carne molida


  Varios probados, algunos aprobados (NCBA Beef Facts, 2001) •  Lactoferrina activada, TSP, dióxido de cloro, agua

ozonizada, H2O2, clorito de sodio acidificado, sulfato de calcio acídico, cloruro de cetylpyridinio, y otros

  TSP – aprobado por USDA •  Reducida contaminación del pecho; inhibe adhesión

bacteriana (Cabedo et al., 1996; Gorman et al., 1995,1997)

•  Usado en hígados, labios, mejillas y lengua •  Reportada reducción de 0.7-1.5 log

Otros sprays químicos y lavados de la canal - Sacrificio

•  Agua ozonizada – aprobada por USDA y FSANZ ‐  Aplicaciones documentadas – canales, cortes

primarios ‐  Reportada reducción de 1-2 log(Food Science

Australia, 2005) ‐  Potencial descoloración de carne magra y oxidación

de grasas a altas concentraciones


 Clorito de sodio acidificado – (Sanova® by Alcide Corporation) ‐  Aprobado por FDA & USDA como Aditivo Secundario

Directo para Pollo, Carnes Rojas, Frutas & Veg, y Mariscos

‐  Pre-enfriamiento de canal entera, partes de canal, corte y post-enfriamiento de órganos

‐  Procesados, conminutas y carnes formadas(LPC) ‐  Cloruro de sodio acidificado con ácido cítrico para

producir ácido cloroso (pH 2.3-3.2) @ 500-1200 ppm ‐  Efectivo contra amplia gama de patógenos alimentarios


Sanova on Beef Carcasses; J. Food Prot. 62:580-584

TAMU study, 1999

Sanova en Cortadoras de Res

  Sin diferencia en humedad;   Sin problemas organolépticos

de calidad en carne molida

 ASC esparcido en cortes de res deshuesada a 600 y 300 ppm b/f molido.   Reduce RTA y EBC por 2.3 log CFU/g en 90/10s y por

1.1 and 0.7 logs, respectivamente en 50/50s

 Producción de carne molida 90/10 y 73/27 a partir de recortes tratados—cacho y MAP (Empacado Atmósferas Modificadas)

•  600 y 300 ppm iguales en carne molida 90/10 •  300 poco mejor en carne molida 73/27 (reducción de

EBC en 21 d) con menos impacto organoléptico.

Enjuagues Químicos: Dióxido de Cloro y Ozono

C# CLO@ O-15@

E. coli 6.51 0.71 0.14 Coliformes 5.89 0.57 0.44 Salmonella 5.70 0.61 0.78

Stivarius et al. 2002

Beef Trim

# Poblaciones Iniciales @ Reducciones de Log UFC/g

Enjuagues Químicos (canales): CPC

0 2 7

E. coli O157:H7 Sin tratamiento 6.4 5.1 5.0 Lavado con agua 3.9 3.2 2.8 1% CPC ND ND ND

Recuentos Totales Sin tratamiento 6.4 5.9 6.1 Lavado con agua 4.1 4.0 4.1 1% CPC 0.6 0.3 0.6

Cutter et al. 2000

Días, Empaque al Vacío & Almacenaje a 4°C

Inspexx™ 200 (Ecolab)   Basado en ácido peroxiacético con péroxido de

hidrógeno, ácido acético, ácido octanoico, ácido peroxioctanoico, ácido 1-hydroxietilideno-1,1-difosfónico

  Aprobado por USDA y FSANZ como ayuda en el proceso

  Acido octanoico es sinergístico con ácido peracético en inhibición microbiana al reducir la tensión superficial de la canal

  HEDP – quelante, secuestra iones metálicos estabilizando el H2O2 y peroxiácidos

  Recomendado en todas las fases del proceso   Declara efectividad contra E. coli O157:H7, L.

monocytogenes y Salmonella typhimurium   Reducciones de1.4 log reportadas a bajas

concentraciones   “Ambientalmente responsable” –

 Rápido se degrada en agua, oxígeno, ácido octanoico y ácido acético

  Asociación con CHAD proveyendo equipo de entrega

Inspexx™ 200 (Ecolab)

  Inspexx para Reducción de Patógenos en Carnes Rojas(reportado en FSANZ approval report, Octubre 2004) •  Reportadas reducciones de 1.22, 1.62 y 1.49 log UFC/g

en Salmonella Typhimurium, Listeria monocytogenes y E. coli O157:H7, respectivamente.

•  Estudio en planta en Nebraska mostró que Inspexx 200 aplicado a canales antes de la cabina de lavado, immediatamente después de la cabina, y después de almacenaje extendido produjo reducción de 0.43 log en RTA.

•  Cuentas de E. coli fueron estadísticamente inferiores (p~0.058)

Inspexx™ 200 (Ecolab)

FreshFx® (SteriFx, Inc., Shreveport, LA)   Aprobación de FDA/USDA/EPA como extensor de vida útil

y ayuda de proceso, patentado como fórmula GRAS (Combinación de ácidos cítrico, fosfórico e hidroclórico )

  No requiere etiquetado; no requiere enjuague   Usado en operaciones de proceso desde 2003

•  Canales, cortes primarios, y recortes de res   Ofrecido como concentrado estable y diluido (solución al

1%) pH 2 in situ (≥30 seg.)   Acido, acuoso – “Exposición al concentrado es

comparable con exposición al jugo de limón”   Declara efectividad contra Salmonella, E. coli

y Listeria --- reducciones de hasta 6 log

 Evaluación de agua caliente, agua oxidante electrolizada (EO), FreshFx, AL, y agua ozonizada en cabina de lavado con spray para desinfectar carne de cabeza y mejillas inoculada con ECO157:H7

•  Agua caliente (74⁰C por 26 seg), AL and FreshFx redujeron cuentas en 1.72, 1.52 y 1.06 logs, respectivamente.

•  Agua EO y agua ozonizada alcanzaron reducciones de <0.5 log

Situación de la Carne No Intacta

Situación de Carne No Intacta - Brote

Tenderización de Res & Cerdo  Tenderización mejora la consistencia del corte

de res pieza por pieza  Sobretodo en tiendas al detalle y al por mayor  Algunos inyectan (marinado) con químicos

Profundidad de Penetración (E. coli O157:H7)

Reducciones de E. coli O157:H7 en Bisteks; Tenderizados vs No Tenderizados

  3 replicaciones; datos analizados estadísticamente para cada temperatura.

  Datos mezclados entre pesos dentro de un tratamiento; no interacción estadística entre pesos y reducción logarítmica.

Conclusiones de Carne No Intacta

 Cocción a 140°F inactiva las poblaciones de E. coli O157:H7 translocadas al interior del músculo en bisteks fabricados de estos cortes subprimarios (observación basada en asado al horno).

Resumen & Conclusiones  Pieles animales acarrean patógenos dentro de la

planta procesadora y la contaminación puede darse en las canales durante la remoción del cuero.

 A nivel de la canal se logra el mayor impacto para controlar patógenos (Opinión de Phebus…y otros)   Pre-evis / Post-Evis / Intervenciones en canales frías altamente

justificadas y lógicas

 Sin embargo, intervenciones en otros puntos de la línea de producción son importantes (abordaje de obstáculos sistemáticos) • Tecnologías de reducción secuencial de

patógenos NO SON necesariamente aditivas • Serán de hecho substractivas??? O

sinergísticas! • Debemos entender estas relaciones para

tomar decisiones de calidad (científica y económicamente)

Resumen & Conclusiones

 Es crítico entender las tendencias actuales en las detecciones observadas de E. coli O157:H7

  Importante presentar tecnologías de intervención científicamente validadas, conocimeinto de su uso efectivo, y el ímpetuo para usarlas con los procesadores pequenos y muy pequenos •  Debe ser económica, compacta, simple, efectiva, y

verificable

Resumen y Conclusiones

 Debemos trabajar entre los roles de distintas disciplinas (regulatorias, procesador, academia, proveedores de tecnologías) para generar NUEVAS e INNOVADORAS tecnologías

Resumen & Conclusiones

Creo que es una increíble estrategia de la Vaca Sagrada el evadir el deseo humano por su carne.

Desafortunadamente, para la vaca, los humanos encontraron maneras de bordear esta cuestión.

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