EVALUACIÓN DE UNA HERRAMIENTA DE MONITOREO
CUALITATIVA PARA GARANTIZAR LA INOCUIDAD DE ALIMENTOS
EN LOS SERVICIOS DE ALIMENTACIÓN
Mary Luz Olivares Tenorio*, Alba Ximena. Castro Castillo, Darcy Rocío Bueno Maldonado, Diana Carolina Torres Pinto, Guillermo Arturo Corredor Sánchez.
Fundación Universitaria Agraria de Colombia UNIAGRARIA. Facultad de Ingeniería de Alimentos.
(571) 6671515 Ext 173. Calle 170 No. 54ª-10. Bogota. Colombia. deciali@uniagraria.edu.co.
mlolivares@uniagraria.edu.co
RESUMEN:
Los servicios de alimentos (Restaurantes, hoteles, cafeterías, etc.) enfrentan barreras para la implementación de sistemas de monitoreo de procesos que permitan garantizar la inocuidad de sus alimentos. Este estudio tiene el propósito de evaluar el comportamiento de variables cualitativas (color y características físicas) como herramienta de monitoreo visual para controlar la cocción en alimentos de preparaciones de cortos tiempos de elaboración. Se utilizó como unidades muéstrales la carne de res y pollo. Un estudio experimental fue llevado a cabo con el fin de comparar temperaturas y tiempos en los puntos finales de cocción, los cuales eran indicados por el personal encargado del proceso de cocción (Variables dependientes). Las variables independientes son: tipo de carne, tipo de músculo (longisimus dorsi lumbarum y longisimus dorsi thoracis) y tipo piezas (pechuga y muslos), Espesor, Condiciones de Almacenamiento, Término de cocción (completo, tres cuartos y medio) (solo para carne de res) y tipo de proceso. Se analizaron las temperaturas finales de cocción respecto a modelos de inactivación microbiana encontrando que solamente la carne de res en término medio, no alcanzó la temperatura de cocción suficiente para la eliminación de Listeria monocytogenes y Escherichia coli O157:H7 (P < 0.05). Sin embargo, por los mecanismos en los que se presenta este tipo de contaminación, puede asumirse que estas bacterias se encontrarían en la parte superficial del corte, asumiéndose que el interior del mismo sea inocuo. Para el caso del pollo, las temperaturas alcanzadas son suficientes para la eliminación de Salmonella spp., Campylobacter jejuni y Listeria monocytogenes (P < 0.05). Este estudio presenta evidencia científica de que un monitoreo cualitativo puede ser implementado usando el color y características físicas del producto final como criterio para determinar el punto final de cocción, garantizando la inocuidad de las preparación con carne de res y de pollo de los servicios de alimentación.
Palabras clave: Servicios de alimentación, inocuidad, monitoreo, carne de res, carne de pollo.
ABSTRACT
Food services (Restaurants, Hotels, Catering, hospitals, etc) face barriers for implementing processing monitoring system to guarantee food safety. This research aims to evaluate the behavior of qualitative variables (color and physical characteristics) as visual monitoring tool for controlling short food cooking process, based on the knowledge and experience of employees involved in the production to determine degree of doneness. This practical system attempts to support kitchens of these types of companies in guaranteeing product safety of beefsteaks and chicken products. An experimental study was carried out in order to compare achieved temperatures and times for the cooking endpoints characteristics given by employees involved in the process (dependent variables). The studied independent variables were muscle type (longisimus dorsi lumbarum and longisimus dorsi thoracis) and type of piece (chicken breast and chicken leg), thickness (0.5 cm and 2 cm), storage conditions (vacuum package), storage temperature (refrigeration and freeze conditions), three terms (“rare”, “medium” and “well done”) and cooking method. Obtained data show that muscle type, thickness, and storage conditions and temperatures did not have influence in endpoint temperatures and times (P < 0.05). Afterwards, means of the temperatures and times for each term were used to run predictive models in order to assess the thermal inactivation of Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157:H7. Findings show that the only term that does not guarantee pathogen inactivation is the term “rare”, under the studied conditions. The terms “medium” and “well done” of beefsteaks achieved temperatures and times sufficient to kill these bacteria. Salmonella spp., Campylobacter jejuni y Listeria monocytogenes were assessed in the same way for chicken breast and leg. Assuming that contamination of steaks is located only on the surface, this study provides evidence that qualitative monitoring can be implemented, using color, juiciness and final characteristic of the steaks as criteria to determine cooking endpoint.
INTRODUCCIÓN
La inocuidad de los alimentos es un aspecto fundamental de la salud pública así como un elemento esencial para la gestión de calidad total. En los últimos años se ha venido reportando un elevado volumen de brotes relacionados con enfermedades transmitidas por Alimentos - ETAS - relacionados con la producción de los mismos. Entidades gubernamentales tanto nacionales como internacionales han venido dando una mayor importancia a los temas relacionados con la Inocuidad de los alimentos tanto para productores como consumidores de tal manera que se garantice dicha inocuidad de la granja a la mesa(Agriculture, 2004; Aruoma, 2006; Bolton y otros 2008; Egan y otros 2007).
Según reportes del Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos – INVIMA -, en Colombia durante el año 2003 se presentaron 6.871 casos de Enfermedades Transmitidas por alimentos ETAS con una mayor proporción en la Región Centro Oriente con el 33% del total de los casos. En esta región se destacó Bogotá con el 18.5% correspondiente a 1.269 casos (INVIMA, 2003). El año 2004 tuvo un comportamiento similar destacándose nuevamente Bogotá con sus servicios de alimentación (INVIMA, 2004). Reportes estadísticos realizados en Estados Unidos, Reino Unido y Holanda indican que el 70% de las ETAS están asociadas con catering o empresas que ofrecen servicios de alimentos (Griffith, 2006; Sun y Ockerman, 2005). Se denominan como empresas de servicios de alimentos a hospitales, hoteles, establecimientos de comida preparada para llevar y restaurantes a los cuales cientos de personas son cada vez más concurrentes (Bas and others 2006; Bas y others 2007).
Teniendo en cuenta que en Colombia estos establecimientos representan un alto porcentaje de participación dentro de la industria alimentaria y del Producto Interno Bruto PIB, donde durante el primer trimestre del ano 2007, se ubicó entre los sectores que mas impulsaron la actividad económica con una participación del 10.84% (DANE, 2007) (DNP, 2007), se ha aumentado la preocupación por controlar la inocuidad de los productos de dicho sector.
de toda una producción ya que es imposible tomar temperaturas de cocción a todas las piezas preparadas (Azanza y Zamora-Luna, 2005; Bas et al., 2007; Celaya y otros 2007; Clayton y otros 2002; Gilling y otros 2001; Taylor y Taylor, 2004).
Entre otras barreras del HACCP reportadas en investigaciones, está la falta de conocimiento y capacitación para empleados y directivos, alta rotación del personal, variación en el potencial de la demanda y volumen de trabajo (Bas et al., 2007) lo que en muchas ocasiones dificulta dentro de la misma operación cumplir con la totalidad de las actividades de monitoreo asignadas a los manipuladores de alimentos convirtiéndose en un alto riesgo para el control de peligros presentes en productos tan neurálgicos como son las preparaciones con carne de res y pollo.
Estas barreras que presentan los Servicios de Alimentación en sus sistemas de inocuidad, han sido detectadas y evaluadas por diferentes entidades como la FAO (Organización Mundial para Alimentación y la Agricultura) y la FSA (Agencia de Normalización de Alimentos del Reino Unido) quienes en algunos reportes han sugerido la necesidad de incentivar la investigación que apoye el sector de servicios de alimentación con nuevo conocimiento que facilite la implementación de los sistemas de inocuidad y garanticen la eficacia de los procesos de cocción (FAO-WHO, 2006; Taylor, 2008). La preocupación se centra básicamente en preparaciones elaboradas a base de carne de res y de pollo, que se consideran productos de alto riesgo para la salud pública y que en ciertas preparaciones se dificulta el alcance y la medición de las condiciones de tiempo y
temperatura requeridas para eliminar los microorganismos patógenos que puedan estar presentes. El centro de atención esta en las bacterias que están relacionadas con la causa de enfermedades por consumo de alimentos. Los reportes de Estados Unidos señalan que los patógenos de mayor preocupación son Salmonella (378 casos en 2003), Escherichia Coli patógena (272 casos de E. Coli O157:H7 en 2002 y 74 casos en 2003) Campylobacter (126 casos en 1997 y 268 casos en 2002), etc. Cerca de 325.000 personas son hospitalizadas cada año y sobre estas 5000 muertes en los Estados Unidos.
Para el caso de la carne de res, se pueden distinguir dos tipos de contaminación microbiana: la que está causada por bacterias patógenas y la causada por microorganismos que provocan la alteración de la carne. Entre los patógenos más importantes están Salmonella spp, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Campylobacter jejuni, Yersinia spp, Shigella spp y Escherichia coli O157:H7(Warris, 2003). En la carne de pollo, la prevalencia mas importante es de Salmonella spp, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni, Yersinia spp, Shigella spp y Escherichia coli O157:H7 (Graft_Hanson, 2003; Brown, 2002; Hartnett y otros 2002; L. Manning, 2006; Manning y otros 2007).
da certeza que las acciones tomadas son eficaces para controlar los peligros identificados (USDA, 2004) (Scott, 2005). La literatura nos indica que la validación debe hacerse por medio de consulta de publicaciones científicas o técnicas, previos estudios de validación o conocimientos históricos sobre el funcionamiento de la medida de control, pruebas experimentales científicamente válidas que documenten la idoneidad de la medida de control, obtención de datos durante las condiciones normales de funcionamiento de la operación alimentaria, encuestas / estudios de reconocimiento estadísticamente diseñados y/o modelos científicos. Para el caso de los procesos térmicos, los estudios mas ampliamente conocidos para realizar validación, son las pruebas de penetración de temperatura y distribución de calor en los cuales se deben considerar todos los factores que pueden intervenir en el proceso térmico como son: tipo de producto, espesor, pH, tamaño entre otros (Holdsworth y Simpson, 2007; Koutsoumanis y otros 2005; Simpson y otros 2003; Stoforos, 1995). El equipo también juega un papel muy importante en el proceso térmico, no puede establecerse que un proceso de cocción de una carne de res o una pechuga a la plancha va a hacer igual sin importar el equipo. Por esta razón, es importante determinar como es el comportamiento de estos productos e ir mas allá de los estándares de cocción que nos ofrece la literatura y los entes internacionales
Realizar monitoreo cualitativo basado en características físicas como textura, color y jugosidad de las carnes representa una tarea difícil ya que los cambios de color de los productos cárnicos pasan por procesos complejos durante la cocción. Mucho se ha investigado al respecto,
especialmente en hamburguesas dado los números casos de ETAS causadas por este tipo de producto. La calidad de la carne está determinada por las cualidades que constituyen el valor sensorial (calidad organoléptica) y nutritivo (calidad nutritiva), por lo general él a su vez se condiciona a características como la genética del animal, condiciones ante y post mortem, tipo de músculo y muchos otros factores tales como el empaque, almacenamiento y la forma de cocción (Mancini y otros 2005). La dureza de la carne es uno de los atributos de aceptación más importante, la variación en la dureza depende del sistema de producción y de manejo post mortem de las canales bovinas, variables como la raza, sexo y edad del animal son factores que afectan la dureza de la carne (Bertola y otros 1994). La jugosidad está relacionada con la calidad de la carne porque los jugos contienen componentes importantes que contribuyen a la fragmentación y suavidad de la carne mientras se mastica. La ausencia de jugosidad limita severamente su aceptabilidad; la variación en la jugosidad se debe al marmóreo. El aroma resulta de un delicado balance entre los compuestos volátiles presentes en la carne; en el aroma intervienen distintos factores, como la dieta empleada, las condiciones de procesamiento y almacenamiento del producto.
la carne y sus cambios son resultado de procesos bioquímicas que dan como resultado diferentes estados de la mioglobina que producen colores desde rojo intenso a marrón. (Boles y Pegg, 2005). El proceso de cambio de color de la mioglobina durante la cocción tiene diversas variables que influyen, como es el caso del pH del producto en crudo (King y Whyte, 2006), las condiciones de empaque en las que se tenga almacenado antes de la coccion(Gök y otros 2008; Seyfert y others 2004), el contenido de grasa (Monahan y others 2005), el método de descongelación. (Lyon y otros 2000), y la adición de aditivos (King y Whyte, 2006).
El color en la carne de pollo se comporta un poco distinto al de la carne de res. Al momento de ingerir productos de pollo totalmente cocinados es de suma importancia que el producto se vea totalmente cocido y libre de colores rosados, a menos que sea un producto curado. En el caso de la carne de res el consumidor puede encontrar agradable un filete poco cocido (termino medio) pero, en la carne de pollo, esta presentación no es aceptable. Los problemas de color asociados con la carne de pollo pre-cocinada tienden a ser distintos a los encontrados con la carne de res, debido a las características intrínsecas de ambos tipos de carnes. Por esto, durante los últimos años se han realizado muchas investigaciones con el objetivo de caracterizar químicamente los pigmentos presentes en la carne de pollo y lograr un mejor entendimiento de los procesos generales y de la manifestación del color en la carne de pollo (Fletcher y otros 2000). Diversos estudios han demostrado que es posible observar marcadas variaciones en color entre diferentes pechugas durante el procesamiento
comercial (Fletcher, 1999). El color, conjuntamente con las propiedades de terneza, puede verse afectado significativamente por factores como la dieta, ambiente y el manejo de las aves durante el transporte previo al sacrificio. En el pollo la apariencia de carne cocinada puede cambiar la proporcionalidad de las diferentes formas de mioglobina, aunque su estructura básica no difiere entre especies de animales (Damen y Steenbekkers, 2007) sin embargo, el color en la carne de pollo puede estar influenciada por otros factores tales como: pH (Fletcher et al., 2000), procedencia de la carne de pollo (Lyon y Lyon, 2002), tratamiento de conservación (King y Whyte, 2006), contenido de grasa y adición de ingredientes, al igual que en la carne de res.
para evaluar la factibilidad de realizar el monitoreo basándose en las características físicas del producto, expresadas cualitativamente y controladas visualmente por la persona encargada del proceso de elaboración.
MATERIALES Y MÉTODOS
MATERIALES
Las muestras de carne de res suministradas para esta investigación fueron lomo fino y lomo ancho (longissimus dorsi lumbarum y longissimus dorsi thoracis, respectivamente). Las muestras de pollo correspondieron a los cortes de pechuga y muslo. Para el proceso de cocción de las muestras de carne, se utilizó un horno de Bandejas (Bell-Air, Serie HB07-03/3358) y una plancha asadora a gas con tres quemadores tipo flautas con un solo piloto, la cual siempre estuvo graduada a una intensidad de calor media. Para el proceso de fritura se contó con una freidora a gas. Se realizó toma de pH de las muestras de carne cruda con un potenciómetro tipo LUTRON MODELO: PH-220S y calibrado con sus respectivos buffer. Para realizar la toma de temperatura de las muestras de carne en cocción se utilizaron termómetros de punción tipo WATERPROOF THERMOMETER, MODELO WT-10, con la respectiva verificación.
Para la toma de fotografías de las muestras de carne, se utilizó una cámara KODAK Z650 ZOOM DIGITAL y un cubículo especial para este fin. Se realizó seguimiento de temperatura de la superficie de la plancha para encontrar el punto frío y así determinar el sitio para procesar las muestras, para lo cual se utilizó un termómetro láser de referencia
FLUKE 62 MINI INFRARED
THERMOMETER. Para encontrar el punto frío en el horno se utilizó una TERMOCUPLA TIPO K, con un indicador T4YI, con la verificación pertinente.
MÉTODOS
Para el experimento de carne de res se utilizaron dos cortes diferentes lomo fino y lomo ancho, empacados al vacío. Para el experimento de carne de pollo igualmente se seleccionaron dos tipos de corte: pechuga de pollo y muslo. Los métodos de conservación que se usaron para mantener las muestras 48 horas antes del experimento fueron, refrigeración y congelación. Las muestras de carne de res congeladas fueron descongeladas en refrigeración por un período de tiempo de 24 horas, antes de ser llevadas a cocción. Las muestras de carne de pollo fueron manejadas de acuerdo al diseño experimental, algunas fueron llevadas a cocción en estado de congelación y otras luego de ser descongeladas por 24 horas en refrigeración. Ver diseños experimentales. Tablas No. 1 y No. 2.
Para ubicar el punto frío en el horno, se tomó la temperatura en cada una de las bandejas, haciendo uso de una termocupla con su respectivo indicador, por un tiempo aproximado de 5 minutos por bandeja. El horno cuenta con cuatro niveles y cada nivel tiene dos bandejas. Siendo las bandejas más lejanas a la fuente de calor las que presentaron menor temperatura.
En la plancha la ubicación del punto frío, se estableció utilizando un termómetro láser, haciendo lecturas por diferentes puntos de la superficie de la plancha. Antes de realizar las lecturas se dividió la plancha en 6 regiones, y en cada región se tomaron varias lecturas para luego ser promediadas. Por diferencia de promedios de temperaturas, se determinó que el punto frío, corresponde a la región inferior, derecha de la plancha.
El corte lomo fino se utilizó para los dos métodos de cocción (plancha y horno), mientras que el lomo ancho fue utilizado en el horno. El corte de pechuga de pollo fue cocido en la plancha y el corte de muslo fue cocido en agua y posteriormente freído. La escogencia de estos procesos se realizó de acuerdo a los métodos de cocción típicos de los menús de un servicio de alimentación.
De acuerdo al método de cocción, para los cortes de carne de res se tuvo en cuenta las siguientes medidas de grosor y términos de cocción de carne de res: En plancha se manejó un grosor máximo de 2 cm., con los términos medio, 3/4 y completo; y un grosor mínimo de 0,5 cm.
con el término 3/4 únicamente. En el horno se manejo un solo grosor de 11 cm. y un sólo término (3/4). Debido a las características de las preparaciones con pollo, las variables de grosor y término no se tuvieron en cuenta.
Antes de llevar a cocción las muestras, se hizo toma de pH según técnica in situ y temperatura. La concentración de NaCl fue analizada para poder realizar la simulación microbiológica. Este análisis se realizó por medio del método Volhard (AOCS) También se le adicionó algunos aderezos, según criterio de la persona encargada del proceso, como lo fue sal y condimentos.
El tiempo de cocción para plancha, horno y cocción y freído se tomó desde el momento que se colocó la muestra al calor hasta que la muestra llego al término deseado, de acuerdo al criterio de la persona encargada del proceso, quien establece el punto final de cocción. Una vez llegado al término de interés se hizo toma de la temperatura final en el centro del producto.
Para observar los cambios de color en cada una de las muestras tratadas se realizó un registro fotográfico.
Se siguieron dos diseños experimentales diferentes para la carne de res y la de pollo debido a que las variables que afectan los procesos de cocción para ambos tipos de productos tienen variaciones. Ver Tabla No. 1 y Tabla No. 2.
ESTUDIO F A C T O R E S ( 5 )
1 (Pl), (2 cm), (R), (LF). 2
(Pl), (2 cm), (R), (LF). 3
(Pl), (2 cm), (R), (LF).
5 (Pl), (2 cm), (C), (LF). 6
(Pl), (2 cm), (C), (LF). 7
(Pl), (2 cm), (C), (LF). 4 (Pl), (0.5 cm), (R), (LF). 8 (Pl), (0.5 cm), (C), (LF). 9 (Ho), (11 cm), (R), (LF). 10 (Ho), (11 cm), (C), (LF). 11 (Ho), (11 cm), (R), (LA). 12 (Ho), (11 cm), (C), (LA). VARIABLES ENSAYO REPETICIONES T R A T A M IE N T O S ( 1 2 ) Término
Medio Término ¾
Término Completo
CRITERIO: Empaque al vacío, Términos, grosor, tipo de conservación, método de cocción
RESPUESTA: Reducción logarítmica de inactivación térmica de Listeria monocytogenes y Escherichia coli O157:H7
Factorial
1 observación más 2 repeticiones
Tabla No. 1. Diseño Experimenta. Carne de Res
Trat.Nº Trat.Nº Trat.Nº
CONTROL: pH, NaCl.
MEDICIONES: Tiempo, Temperatura inicial, Temperatura final, registro fotográfico. C O N V E N C IO N E S
Método de cocción a la Plancha (Pl); Método de cocción al Horno (Ho).
Grosor del corte Máximo para plancha (2 cm); Grosor del corte Mínimo para plancha (0,5 cm).
Grosor del corte Máximo para Horno (11 cm).
Tipo de conservación Refrigerado (R); Tipo de conservación Congelado (C).
Corte Lomo Fino (LF); Corte Lomo Ancho (LA). TÉRMINO DE COCCIÓN (Medio, 3/4, Completo)
INVESTIGACIÓN
UNIDAD EXPERIMENTAL: CORTE (longissimus dorsi lumbarum y longissimus dorsi thoracis referentes a lomo fino y lomo ancho respectivamente)
MÉTODO DE COCCIÓN ( plancha y Horno)
TIPO DE CONSERVACIÓN (Congelado y Refrigerado)
ESTUDIO
1 (PC), (Pl), (C), (CG).
2 (PC), (Pl), (C), (DCG).
3 (PC), (Pl), (R)
4 (PR), (Co), (C), (CG).
5 (PR), (Co) (C), (DCG).
6 (PR), (Co), (R)
7 (PR), (Fr), (C), (CG).
8 (PR), (Fr) (C), (DCG).
9 (PR), (Fr), (R)
ENSAYO REPETICIONES
MEDICIONES: Tiempo, Temperatura final, Gramaje, registro fotográfico.
CRITERIO: grosor, tipo de conservación, método de cocción y tratamiento antes de cocción.
RESPUESTA: inactivación térmica de Salmonella spp. y el Campylobacter jejuni y Listeria monocytogenes
Factorial
Método de cocción en freído (Fr).
Tipo de conservación Refrigerado (R); Tipo de conservación Congelado (C).
Tabla 2. Diseño experimental. Carne de pollo
1 observación más 2 repeticiones
INVESTIGACIÓN
F
A
C
T
O
R
E
S
(
4)
C
O
N
V
E
N
C
IO
N
E
S
T
R
A
T
A
M
IE
N
T
O
S
(
9) Tratamiento
VARIABLES
CONTROL: pH, NaCl. Trat. Nº
Tratamiento antes de cocción: Congelado (CG); Descongelado (DCG).
Corte Pechuga (PC); Corte Pierna (PR).
UNIDAD EXPERIMENTAL: Corte pechuga y Corte Pierna
MÉTODO DE COCCIÓN ( Plancha y Freído)
TIPO DE CONSERVACIÓN (Congelado y Refrigerado)
TRATAMIENTO ANTES DE COCCIÓN: (Congelado y Descongelado)
Método de cocción a la Plancha (Pl); Método de cocción en Cocción (Co)
Los datos obtenidos se analizaron estadísticamente mediante análisis de varianza (ANOVA) de acuerdo al procedimiento GLM (General Linear Models) del programa SAS (2002) para encontrar diferencias significativas entre tratamientos. Para propósitos de esta investigación se utilizó un nivel de
significancia de 0,05. El análisis estadístico de los resultados se llevó a cabo basándose en las variables tiempo-temperatura según el diseño experimental.
Listeria monocytogenes y E. coli O157:H7, usando el programa generado por la USDA; Pathogen Modelling Program (PMP) versión 7.0 (USDA, NA). Para el caso de la carne de pollo, la predicción de la inactivación térmica de Salmonella spp. y Campylobacte jejuni y Listeria monocytogenes se realizó por medio del análisis de datos a través de los métodos de Tiempo de Muerte Térmica TMT usando los valores D y Z para cada
uno de los microorganismos (Holdsworth y Simpson, 2007).
RESULTADOS Y DISCUSION
Carne de Res
Los datos obtenidos del experimento descrito en la Tabla No. 1 se representan en las Figuras No. 1 y No. 2. De estos datos se puede ver que la temperatura final de cocción osciló entre 56.5 ºC y 73.8 ºC.
Figura No. 1
Tal como se esperaba, los puntos de temperatura final mas bajos presentados corresponden a la carne de res preparada a la plancha en término medio. El punto 6, que corresponde al producto en término tres cuartos, presenta una temperatura un poco mas debajo de los 60 ºC. Con excepción de estos tres tratamientos, todas las temperaturas finales de cocción se ubicaron sobre los 61 ºC. Según la USMEF la temperatura del término medio, debería alcanzar una temperatura interna de 63 ºC, ideal para garantizar la inocuidad. Sin embargo, esta temperatura no fue alcanzada en estos tratamientos.
Algunas entidades sugieren que este término puede estar en un rango de 55 a 60 ºC, siempre y cuando se haya almacenado y manipulado correctamente la carne, ya que de haber presencia de bacterias patógenas en el producto, estarían presentes únicamente en la superficie de la carne y serán destruidas rápidamente por el calor de la plancha o del horno (King and Whyte, 2006; Hontz et al., 2009)
Existen algunas sugerencias de temperaturas para cada uno de los términos de cocción:
Tabla 3. Temperaturas por términos.
Del experimento anterior se puede observar como los parámetros sugeridos por la USDA y USMEF (USDA; USMEF) difícilmente son alcanzados para los términos medio y tres cuartos. Es importante tener en cuenta, que alcanzar estas temperaturas puede afectar significativamente las características organolépticas del producto final. Respecto a la variable tiempo, igualmente como se esperaba, la diferencia entre el proceso de plancha vs. el proceso de horno, es significativamente alta. El proceso plancha se considera un proceso de cortos tiempos de proceso. Los tiempos de proceso oscilaron entre 2 y 7 minutos, mientras que el proceso de horno, los tiempos reportados fueron mayores a 20 minutos lo que hace de este método de cocción, un método seguro en términos de inocuidad alimentaria. Este resultado es
consecuente con estudios anteriores realizados por Salgado (2005), donde afirma que el tiempo de cocción es directamente proporcional al grosor y tamaño: cuanto más delgada es la pieza de carne, menor deberá ser el tiempo de exposición al calor (Salgado, 2005). Por el contrario, los cortes más gruesos y voluminosos deberán ser expuestos al calor durante un tiempo mayor. De no ser así no alcanzará una temperatura final adecuada que garantice la inocuidad del producto.
primera porción), gastará más tiempo en cocción para llegar al mismo término, pero no necesariamente será el doble de tiempo.
Los datos obtenidos de los primeros 8 tratamientos realizados para el experimento de carne de res fueron sometidos a una análisis de varianza ANOVA para determinar las diferencias significativas entre temperaturas finales y tiempo, y además, determinar las variables que incluyeron en las diferencias encontradas. Respecto a la temperatura final existen diferencias significativas entre tratamientos. Esta diferencia se debe al término de cocción y el grosor de la muestra. El tipo de conservación no afecta la temperatura final de cocción (P < 0.05). Este dato era de esperarse teniendo en cuenta que dependiendo del término, el producto es expuesto al calor y de acuerdo al grosor del producto, debido a la conducción de calor, tardará más o menos tiempo en alcanzar una temperatura determinada (Schmutz, 2007). Las diferencias encontradas en el tiempo también se atribuyen a las variables de término de cocción y grosor (P < 0.05). Este dato coincide con los resultados obtenidos de estudios realizados por (Laack et al., 1996; Berry et al., 2001) donde se relacionaron métodos de descongelación, temperatura interna de cocción, y pardeamiento prematuro en hamburguesas, concluyendo que los métodos de descongelación incluyendo la refrigeración, no afecta el alcance de la temperatura interna de cocción en un tiempo determinado.
Respecto al método de cocción horno, el escenario es completamente distinto. Las variables que mas influyeron en las diferencias significativas de temperatura final y tiempo de cocción son tipo de
conservación y corte (P < 0.05). Esto significa que para procesos mas largos de cocción, el tipo de corte y tipo de conservación previa cobran un papel importante. Teniendo en cuenta que estos procesos de horno, han demostrado requerir tiempos mayores a 20 minutos para terminar su proceso de cocción y alcanzar temperaturas mayores de 62 ºC,(NACMCF, 2007) se puede inferir que este proceso es inocuo. De todas formas, es importante tener en cuenta, que el producto que proviene de un método de almacenamiento por congelación y un tipo de corte de lomo ancho va a requerir más tiempo de cocción para alcanzar temperaturas inocuas. Este resultado difiere de los obtenidos en los productos preparados a la plancha, pero esta de acuerdo con el NACMCF (2007) que establece que el calor necesario y el tiempo requerido para alcanzar una temperatura deseada, se ve afectada por el grado de congelamiento de la pieza.
Posteriormente, de las temperaturas obtenidas, 56,5 ºC y 59,4 ºC fueron evaluadas por medio del programa de microbiología predictiva PMP(USDA, 2010) y la tercera temperatura (67,3 ºC) se evaluó realizando cálculos de tiempo de muerte térmica TMT para cada uno de los microorganismos a dicha temperatura ya que el programa PMP no permitió evaluar a temperaturas mayores a 62 ºC. Con estos cálculos se buscaba determinar el tiempo necesario para reducir 5 logaritmos tanto para E. coli O157:H7 como para Listeria monocytogenes por ser el valor más alto de reducción que se requiere alcanzar.
independiente que sean patógenos o no, y no especifican para qué tipo de alimento se debe realizar esta reducción(ICMSF, 2002). Por otro lado otros autores recomiendan una letalidad de 4,4log10
para E. coli O157:H7 y para L. monocytogenes (ICMSF, 1998). Sin embargo, la USDA (2009), por medio de los reglamentos del FISI (Food Safety y Inspection Service) ha propuesto el uso de una reducción de 5 log10 (FSIS, 1999) para
Salmonella spp. y sugiere que este se puede usar para otro tipo de microorganismos. Teniendo en cuenta que la industria alimentaria ha adoptado una letalidad de 5 log10, es esta la que se
usará en los cálculos de tiempo de muerte térmica TMT de los microorganismos patógenos tenidos en cuenta en este estudio.
Las temperaturas que se escogieron para evaluar fueron: 56,5 ºC, 59,4 ºC y 67,3 ºC, que corresponde a las temperaturas más bajas reportadas en la recolección de datos de acuerdo a los términos de cocción. De esta manera se hace simulación con un escenario menos favorable que cubrirá la mayor parte de los procesos. Para la temperatura de 67,3 ºC fue necesario utilizar el método de TMT tiempo de muerte térmica, usando los valores D62.5 y Z para calcular la letalidad
FT. Esto se hizo por medio de las
siguientes ecuaciones:
log(DT/Dref) = −(TT− Tref)/z
(1) (Holdsworth y Simpson, 2007)
FT= DT (log N0 –log N) = NDT
(2) (Pittia y otros 2008)
Los valores utilizados fueron: Para Escherichia coli O157:H, se utilizó una temperatura de referencia de 62.5 C, con un pH de 5.0 y una concentracion de NaCl de 1.5%, el D es de 0.8 (Juneja y otros 1999) y z de 6.0(Juneja y otros 1997; Juneja y otros., 1999). Para Listeria
monocytogenes, se utilizó una
temperatura de referencia de 62.5 C, con un pH de 5.0 y una Concentracion de Na y otros de 1.5%, el D es de 0.78 (Juneja y Eblen, 1999) y el Z es 6.5 (Juneja y Eblen, 1999; Forsythe, 2003).. Los valores reportados en la investigación de Juneja y otros (1999) fueron los usados en el modelo predictivo del programa PMP. Los valores obtenidos se pueden observar en la Tabla No. 4. El pH y contenido de NaCl corresponde a los datos tomados durante el experimento.
El tiempo requerido: es el tiempo necesario para reducir 5 log10 de carga
microbiana.
Tabla 4. Relación tiempo y temperatura de inactivación térmica en Carne de Res
Según los resultados de la tabla No. 4 donde la temperatura de 56,5 ºC que fue la temperatura más baja reportada en la recolección de datos, será necesario un tiempo de 52,5 minutos para disminuir 5 log10 de Listeria monocytogenes y 22.4
minutos para E. coli O157:H7, tiempo que es imposible de cumplir dadas las condiciones de preparación por términos de la carne. Un calentamiento prolongado afecta la calidad del producto generando pérdidas económicas en los establecimientos de servicio de alimentación (King y Whyte, 2006).
Con esta misma temperatura y el tiempo de cocción obtenido de 2,3 minutos, no se logra la reducción de un logaritmo, sin embargo, no se puede afirmar que este tiempo y temperatura no son adecuados para garantizar la inocuidad del producto ya que no existe
una investigación certera que indique la concentración inicial de estos microorganismos en carne (ICMSF, 1998). Cabe aclarar que el programa utilizado de microbiología predictiva está basado en salsa de carne, por lo que hace que los tiempos y temperaturas sean más altos, teniendo en cuenta que este producto es más susceptible a la contaminación, y el contenido de grasa es más alto y homogéneo, diferente al caso de la carne que no ha sido procesada y su contaminación se presenta en la parte superficial. (Hontz et al., 2009).
el crecimiento de Listeria monocytogenes y E. coli O157:H7 hasta el consumo del alimento, se podría aplicar un tratamiento más flexible ICMSF (ICMSF, 2002). Lo ideal es que la materia prima tenga una carga nula de Listeria monocytogenes (ausencia) y una carga mínima de E. coli como lo sugiere la NTC 3644-2 Colombiana.
Carne de Pollo
Los datos obtenidos del experimento descrito en la Tabla No. 2 se representan en las Figuras No. 3 y No. 4. De estos datos se puede ver que la temperatura final de cocción oscilo entre 71.9 ºC y 84.6 ºC .
Figura No. 3
De acuerdo con los resultados, los tratamientos que presentaron temperaturas finales más bajas, así como tiempos de cocción bajos, fueron los productos de corte de pechuga elaborados a la plancha. Esto es coherente con los resultados obtenidos respecto a grosor de la pieza en el experimento de carne de res. Los productos que presentaron más altas temperaturas y tiempos fueron los elaborados en cocción en agua caliente, lo que nuevamente coincide con los datos presentados en carne de res, en donde entre mas grande era la pieza, mas tiempo de cocción tardaba y mas temperatura final lograba alcanzar. El producto de corte muslo de este experimento, fue sometido a dos procesos térmicos ya que el producto primero es pasado por el método de cocción y posteriormente por el método de freído con adición de otros ingredientes (productos para elaboración de apanado). Esto significa que este producto tiene doble proceso de seguridad, y que las temperaturas finales de cocción, así como los tiempos pueden ser sumados para dar más garantía de inocuidad.
Para el cálculo de la inactivación de la salmonella spp. Se utilizó como base los estudios realizados por Juneja et al en
2001 que reporta un D65 de 0.59
min.(Juneja y otros 2001), de Murphy et al en 2000 que en carne de pollo molida reporta D65 de 1.16 min. y otros 2000) y de
Murphy et al en 2003 que para carne de pechuga de pollo el D65 es 0.61
min(Murphy y otros 2003). Para el producto pollo con características de pH cercanos a 6.0. El D65 utilizado es de 0.61
y el z es de 6.0 ºC. Teniendo en cuenta que para el caso de el corte pechuga de pollo a la plancha, que es donde se obtuvo como temperatura mas baja 71.9 ºC, se usará como referencia este dato para los cálculos a realizar. 82.3 y 83.2 ºC, que fueron las temperaturas mas bajas obtenidas en los procesos de cocción y fritura, serán también usadas para medir la inactivacion de las bacterias patógenas seleccionadas. Para los cálculos de inactivación de Campylobacter jenuni se tuvo en cuenta, un D65 de 0.3 (Lori y otros
2007) minutos y un z de 5 ºC (Li y otros 2002; Park y otros 1991). Para Listeria monocytogenes se utilizo un D70 de 0.13
min y un z de 5.71 ºC(Murphy et al., 2003). Los cálculos se realizaron teniendo en cuenta las ecuaciones 1 y 2 explicadas previamente. La reducción logarítmica buscada igualmente fue de 5 log10 para
cada microorganismo.
De acuerdo con los datos obtenidos, fácilmente se evidencia que los procesos térmicos de plancha, cocción y freído son seguros y eliminan la presencia de las bacterias patógenas analizadas. La reducción de 5 log10 requerida para la
eliminación de Salmonella spp. Campylobacter jejuni y Listeria
monocytogenes fue ampliamente
excedida. Esto significa que el indicador de características físicas en el punto final de cocción manifestado por la persona encargada de la cocción, es suficiente para garantizar la inocuidad de las preparaciones con pollo.
La USDA establece que cada vez que se realice una preparación con carne de pollo o carne de res, debe efectuarse un control de temperatura, no solamente en el caso de los servicios de alimentación, sino también hacer la recomendación al consumidor (USDA). Sin embargo, en Inglaterra, si se apoya el uso de herramienta visuales para determinar el punto final de cocción (Taylor, 2008).
CONCLUSIONES
Las características físicas finales de producto como color y jugosidad que identifica la persona encargada del proceso de elaboración de productos a base de carne y pollo, en procesos térmicos cortos como el método de plancha y otros como el horneado, cocción con agua caliente y freído, fueron evaluadas para identificar una nueva manera de realizar un monitoreo de cocción. Este monitoreo consiste en un monitoreo visual, en donde por medio de tener la certeza que le producto ya goza de las características físicas de color y jugosidad que lo califica como producto listo para consumo, se puede adicionalmente garantizar la inocuidad del
mismo. Para ello se relacionaron las variables de tiempos y temperaturas de los procesos tradicionales de un servicio de alimentación de forma cualitativa, con las características físicas indicadas por la persona encargada del proceso de cocción, quien es el/la que determina el punto final de cocción. Este aspecto se basa en dos premisas, uno, que el conocimiento y experticia del persona de cocina es muy útil en inocuidad de alimento y que dos, el consumidor, se convierte otro filtro de control a rechazar un producto con la insuficiente cocción y devolverlo.
hecho en estos términos, las características físicas del producto final, externamente son iguales a las del producto totalmente cocido. Se asume entonces, que a menos que se hagan laceraciones de producto, o cortes no propios de las preparaciones. El interior del corte es inocuo.
De estas observaciones se concluye, que el monitoreo cualitativo también puede ser usado para términos “medios” y “tres cuartos” pero por ningún motivo puede ser evidencia de inocuidad para productos que han sido elaborados con carne molida. La carne molida dada su excesiva manipulación presenta una alta probabilidad de contaminación que no puede ser controlada por este monitoreo cualitativo.
Con esta sencilla herramienta, o conocimiento, los servicios de alimentación pueden realizar control de sus productos y dar evidencia científica del respaldo de sus sistemas de inocuidad. La metodología empleada con los experimentos acá presentados, es sencilla y cualquier establecimiento puede modificar los datos de acuerdo a sus procesos de operación. Además, por medio de este monitoreo, se disminuye el incumplimiento del monitoreo por la dificultad de la toma de temperaturas en procesos de cocción de los productos elaborados con carne de res y pollo, especialmente a la plancha donde la dificultad es mayor.
Por ultimo, esta herramienta favorece especialmente a pequeñas y medianas empresas que prestan servicios de alimentación y que les es imposible adquirir sofisticados equipos automatizados equipados con sensores de temperatura que les entregan la lectura de la temperatura.
RECOMENDACIONES
Como se manifestó en este estudio, los servicios de alimentación son de gran importancia en la industria alimentaria y tienen una gran cobertura en la población. Es indispensable que la investigación sobre inocuidad específica para este tipo de establecimiento se investigue con el fin de contribuir en mecanismos de control que se ajusten más a ese tipo de negocios. Teniendo en cuenta la gran variedad de productos que maneja un servicio de alimentación, se puede evidenciar el amplio requerimiento investigativo.
Para el caso de los procesos térmicos de los servicios de alimentación. Es recomendable realizar investigaciones basadas en estudios de equivalencias letales. Esto obedece a que en los estudios de letalidad a una temperatura dada, solamente se obtienen los datos de letalidad a dicha temperatura, asumiendo un tiempo constante. Sin embargo, la realizad del proceso térmico es otra ya que la temperatura sube durante el inicio del proceso, se mantiene y luego existe un tiempo en donde el producto permanece a temperaturas altas, ya sea en distribución, o durante el mismo enfriamiento. Estas temperaturas y tiempos también producen una letalidad que debería tenerse en cuenta para realizar los sistemas de inocuidad de los servicios de alimentación.
Por ultimo, es importante tener en cuenta, que el monitoreo visual que se pueda establecer, debe ser ampliamente respaldado por unas buenas medidas higiénicas. Si el producto no es
manipulado y conservado
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