Microbiología de la carne y los
productos cárnicos
Prof. Dr. Luis M. Medina
Introducción
Se dice que la carne está alterada cuando los cambios
organolépticos o sensoriales la convierten en
inaceptable para el consumidor
Factores asociados
defectos de color
cambios de textura
aparición de olores extraños
limosidad
otras características que las hagan rechazables
Introducción
Durante almacenamiento, más bien debida a actividad
enzimática del interior de la musculatura
La alteración detectable organolépticamente suele ser
resultado de la descomposición y formación de
metabolitos por actividad microbiana
El momento en que se inicia la alteración es subjetivo,
influido por factores económicos, culturales y/o
ambientales, así como agudeza del consumidor e
intensidad del defecto
Origen de los microorganismos
Staphylococcus, Micrococcus y Pseudomonas; levaduras y mohos y especies fecales y telúricas
pelos
pezuñas
piel
músculo
intestino
estéril
o muy baja población
Origen de los microorganismos
carnización
evisceración
ambiente matadero (suelo, paredes)
manipuladores
cuchillos
…
en productos cárnicos,
también ingredientes (sal, especias,
salmueras…
Progresión microbiana durante el almacenamiento
Una gran proporción de la carne y los productos cárnicos
perecederos de mamíferos y aves de mercado se almacenan en
refrigeración para prolongar su vida útil
La refrigeración limita el crecimiento de los mesófilos, que son el
componente mayor de la microbiota inicial y permite que se
desarrollen los microorganismos psicrotrofos que pueden
dominar la microbiota
A medida que durante el almacenamiento tiene lugar el crecimiento,
se altera la composición de la microbiota que es dominada por unas
pocas especies microbianas y a veces por una sola, corrientemente
de los géneros Pseudomonas, Lactobacillus, Moraxella,
Acinetobacter o Brochothrix thermosphacta
Progresión microbiana durante el almacenamiento
velocidad de
crecimiento alta
número inicial de
microorganismos
bajo
número inicial de
microorganismos
alto
velocidad de
crecimiento baja
Progresión microbiana durante el almacenamiento
Pseudomonas
Compiten con éxito en alimentos
sometidos a refrigeración. Por:
musculares
Velocidad de crecimiento competitiva a esas
temperaturas
Crecen en todo el intervalo de pH (5’5 a 7)
Pueden utilizar compuestos nitrogenados de
bajo peso molecular
Posible competencia por el oxígeno disponible
Progresión microbiana durante el almacenamiento
Si condiciones aerobias:
a pH habituales (5’5-6) Pseudomonas
a pH más altos Acinetobacter y Moraxella
Si condiciones de vacío o atmósferas modificadas:
a pH superiores a 5’8, B. thermosphacta (sobre todo en
cerdo y oveja)
> 6 Shewanella putrefasciens
a pH < 5’8 bacterias acidolácticas
Progresión microbiana durante el almacenamiento
Bacterias acidolácticas
Compiten con éxito en alimentos musculares en
atmósferas privadas de las condiciones habituales
de oxígeno. Por:
Velocidad de crecimiento competitiva
Metabolismo fermentativo
Capacidad de desarrollo en todo el intervalo
de pH de la carne
Producción de bacteriocinas por parte de algunas
especies
Progresión microbiana durante el almacenamiento
En carne de vaca cocida, refrigerada y envasada a vacío
Coloración rosácea
verde
Producción de hidrógeno sulfurado y alta proteolisis cárnica
Clostridium laramie
(incluso a menos de 0C)
se desarrolla a muy bajas temperaturas
Progresión microbiana durante el almacenamiento
Para la producción de diversos productos cárnicos se disminuye la
aw, bien por deshidratación o por la adición de solutos como sal y
azúcar
A medida que desciende dicha aw, el crecimiento de algunos
microorganismos alterantes cesa y se altera la microbiota alterante
típica
Resistencia:
Mohos > Levaduras > Bacterias
Influencia de la composición y del almacenamiento
en la alteración
Los signos de alteración se manifiestan cuando el número de
bacterias de la superficie alcanza las 107 ufc/cm2
Aparecen entonces los olores extraños
Al alcanzar 108 ufc/cm2 la superficie del tejido muscular comienza a
ser pegajosa, como primera fase de limosidad
La limosidad se atribuye al desarrollo bacteriano con la
consiguiente síntesis de polisacáridos que confluyendo
gradualmente forman una capa pegajosa en la superficie del tejido
Puesto que la alteración no se hace evidente hasta que se degradan
los aminoácidos, la concentración de glucosa es el factor limitante
que regula el tiempo de aparición de la alteración en condiciones de
aerobiosis
Influencia de la composición y del almacenamiento
en la alteración
La aw del tejido muscular magro de las carnes de mamífero es de
0’99 (74-80% de contenido en agua)
Proteínas 15-22%
Lípidos 2’5-37%
Carbohidratos 0-1’2%
La glucólisis lleva a la acumulación de ácido láctico y como
resultado disminuye el pH (en función de los depósitos de
glucógeno)
La disminución del pH y la acumulación de diversos metabolitos por
el rigor lleva a la desnaturalización de diversas proteínas
Se liberan enzimas proteolíticas (como las catepsinas) y se dan
procesos de proteolisis y se acaba la actividad “limpiadora” del
retículo endotelial
Influencia de la composición y del almacenamiento
en la alteración
Los factores extrínsecos también seleccionarán la microbiota.
Habitualmente, el almacenamiento es en refrigeración. En caso contrario:
Carnes almacenadas a temperatura ambiente
Se alterará por mesófilos, especialmente Clostridium perfringens y
miembros de Enterobacteriaceae
El enfriamiento lento de canales puede dar lugar al llamado hueso
hediondo. Hay debate sobre el origen de los microorganismos
anaerobios mesófilos responsables
Influencia de la composición y del almacenamiento
en la alteración
Carnes almacenadas en refrigeración
Se inhibe el crecimiento de mesófilos, seleccionándose el de
psicrófilos
Si se seca la superficie, se limita el crecimiento de estos, dando
opciones a alteración fúngica
Hongos en carne de vaca (Thamnidium, Mucor y Rhizopus)
producen pelusilla, barbas o algodón y coloración gris a negra
Manchas de colores en capas superficiales de tejido conectivo o en
capas de grasa que recubren el tejido muscular: negras (por
Cladosporium), blancas (por Sporotrichum y Chrysosporium) o
verdes (por Penicillium)
Influencia de la composición y del almacenamiento
en la alteración
Si en refrigeración con carnes húmedas y/o si la
humedad relativa es alta
Alteración por actividad bacteriana
Si aerobiosis: Pseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter, Moraxella
y Aeromonas
La mayoría de estas especies utilizan la glucosa como fuente de
carbono. Tiene por tanto que difundir a superficie. Cuando deja de
difundir, utilizan lactato y aminoácidos
En tal caso, se forma amoniaco, hidrógeno sulfurado, indol, escatol,
aminas y otros compuestos nitrogenados. Da lugar a olores,
flavores y sabores repugnantes
Se cree que en estas alteraciones intervienen en menor medida
Acinetobacter y Moraxella
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Actividades proteolítica y lipolítica
Las pseudomonales producen enzimas proteolíticas, sobre todo al
final de la fase logarítmica de crecimiento -108 ufc/g- normalmente
con la alteración avanzada
Muchos microorganismos alterantes producen lipasas que
canalizan la hidrólisis de triacilgliceroles a glicerol y ácidos grasos
libres que contribuyen al enranciamiento, junto a los demás
procesos oxidativos
La producción de lipasas puede limitarse o inhibirse por la
presencia en el medio de carbohidratos, lípidos y proteínas del
tejido muscular. La proteolisis puede enmascarar los efectos de la
rancidez
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Alteración del tejido adiposo
La grasa insoluble que compone este tejido no puede utilizarse
como sustrato para crecimiento microbiano hasta que es
hidrolizada o emulsionada
Mucho menos probable la alteración de este tejido, dado que antes
se suele dar la del tejido magro
Su menor descenso del pH hace similar su alteración a la de la
carne DFD. Puede desarrollarse Shewanella putrefasciens.
Velocidad estimable de crecimiento de Hafnia alvei, Serratia
liquefaciens y Lactobacillus plantarum
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Alteración en condiciones anaerobias
Dominadas por las bacterias lácticas
Si el pH es alto, B. thermosphacta y S. putrefasciens
Menor velocidad de crecimiento y menor densidad celular máxima
(108 ufc/cm2)
Hasta que no se llega a los recuentos microbianos máximos no
comienza la alteración
Por la acumulación de ácidos grasos de cadena corta y aminas se
forman olores amargo, ácido y a queso y flavores “a queso” y “a
lechería”
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Carnes DFD
Los animales sometidos a estrés antes del sacrificio agotan antes
sus reservas de glucógeno muscular. El pH bajará menos
Al disponer de menos glucosa, la disposición de aminoácidos por
pseudomonales se da antes, aparece antes la alteración y con
menos población (106 ufc/g)
En vacío o atmósferas modificadas, coloración verdosa (por
producción de hidrógeno sulfurado a partir de cisteína o glutatión)
debido a Shewanella putrefasciens y olores por Serratia liquefaciens
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Carnes PSE
Se da más en pavos y cerdos, por glucólisis acelerada sin haber
refrigerado suficiente
Hay quien defiende que se alteran más tarde que la carne normal. La
alteración cursaría de forma semejante
Es rechazable por sus características organolépticas
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Carnes picadas
Corta vida útil debido a:
-Más superficie expuesta
-Más jugos liberados y nutrientes
-Más manipulación
-Mayor exposición a oxígeno
Microbiota semejante a la carne intacta, más contaminantes
ocasionales: Enterobacteriaceae y Aeromonas
Los embutidos frescos se alteran rápidamente. Si la carne embutida
es de cerdo, cobra más importancia la presencia de B.
thermosphacta
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Productos cocidos
Se destruyen las formas vegetativas de las bacterias residentes.
Podrían sobrevivir endosporas
En carnes cocidas sin curar la alteración depende de esa microbiota
que pueda sobrevivir al tratamiento y de la contaminación posterior.
Así, pseudomonales, estreptococos, lactobacilos y B.
thermosphacta
Olores agrios si recontaminación con contaminación mínima de
bacterias no proteolíticas
Si productos enlatados, esporulados, o microorganismos que
contaminan a través de fugas
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Productos procesados
Depende de su naturaleza, ingredientes, procesado y condiciones
de almacenamiento
En salchichas de Francfort, mortadela, etc.:
Limosidad (confluencia de colonias microbianas dando capa de
limo gris sobre la tripa) por levaduras, bacterias lácticas y B.
thermosphacta
Amargor (por producción de ciertos ácidos a partir de lactosa),
por bacterias lácticas, B. thermosphacta y enterococos
Enverdecimiento (por producción de hidrógeno sulfurado.
También por peróxido de hidrógeno en carnes expuestas al aire tras
envasado en MAP). Se suele dar por bacterias catalasa negativas y
por causas de higiene defectuosa
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Productos procesados
En carnes curadas
Se suelen alterar por microorganismos que soportan la reducción
de la aw, como lactobacilos y micrococos. No olvidar que este tipo
de microorganismos son los que participan, por otro lado, en estos
productos sometidos a maduración
Limosidad (por producción de dextranos, debido a la adición de
sacarosa en casos. Se debe a Leuconostoc)
Los productos desecados curados deben su estabilidad a la baja aw
y a la reducción del pH, a nitritos y diversos metabolitos. Los
productos ahumados, al humo y la desecación consecuente
A veces se pueden alterar si se dejan crecer los microorganismos
antes de la penetración de la sal, como en algunos jamones no
suficientemente fríos cuando se salan
Influencia de la composición
Influencia
y delde
almacenamiento
otros factores
Productos procesados
En carnes desecadas
Son microbiológicamente estables. El contenido hídrico debe
reducirse al 20%. Para impedir mohos xerotolerantes, al 15%
Evitar el contacto con humedad es la clave de su estabilidad
Influencia de la composición y del almacenamiento
Control de la alteración
Control de la población inicial. Buenas prácticas de fabricación.
Higiene de manipuladores
Lavado con agua (inmersión, nebulización…). En aves, tras
desplumado y evisceración. No a presión para Listeria
Tratamientos antimicrobianos (cloro, ácidos orgánicos…)
Refrigeración
Almacenamiento en atmósferas modificadas y envasado a vacío
Cocción en bolsas y post-pasteurización
Irradiación
Aplicación en APPCC. Medidas higiénicas
Microbiología de la carne y los
productos cárnicos
Prof. Dr. Luis M. Medina