1. 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

2. 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)

3. “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.”

4. Intervenciones y Buenas Practicas Lavado de ganado
Lavado con ácido orgánico Ecología en la granja
Cloruro de sodio acidificado Clorato de sodio
Pasteurización con vapor Vacunación
Mapeo microbiano de canales Neomicina
Vapor al vacío Alimentación con antimicrobianos
Lavado del cuero Transporte y establos
1993
Evolución de buenas
Blue Ribbon Task Force prácticas y cumbres de
1997 2003
Fundación de BIFSCo seguridad
Cumbre E. coli
2006
BIFSCo citado como
modelo pra otras
industrias
2008
Video de BPs

5. Proceso en Producción de Carne
Corte/GB
Pre-sacrificio Exportación
Sacrificio
Fabricación
Cabezas/Mejillas/
Procesado
Interiores
Consumidor
Empaque Listo
Mejorado LPC/
Cocidos

6. Enfoque de Seguridad en la Industria
 Historia del enfoque
 Enfocado 880,000+ reses en 35+ plantas procesadoras
Vaca/Ternero Detallista
InvernadaCebadero Empacador Consumidor
Procesador
Reserva semillas Servicio Alimentación
2,700 35
800,000+ 85% 95% 280,000,000+
Esto comenzó esfuerzos por desarrollar múltiples intervenciones

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

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

10. 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

11. 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

12. 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.

13. 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

14. 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

15. 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

16. 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

17. Intervenciones en el Sacrificio

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

19. 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.

20. 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)

21. Intervenciones Tradicionales - Sacrificio
 Vapor al vacío
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)

22. Intervenciones Tradicionales - Sacrificio
 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.

23. 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)

24. Intervenciones Tradicionales-
Sacrificio
Pasteurización Térmica de la canal – Vapor

25. “Intervenciones Tradicionales-
Sacrificio
 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

26. 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

27. Intervenciones Tradicionales-
Sacrificio
 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

28. Intervenciones Tradicionales-
Sacrificio
 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

29. Intervenciones Tradicionales-Sacrificio
 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

30. Intervenciones Tradicionales-Sacrificio
 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

31. Otros sprays químicos y lavados de
la canal - Sacrificio
 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

32. 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

33. Otros sprays químicos y lavados
de la canal - Sacrificio
 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

34. Sanova on Beef Carcasses; J. Food Prot. 62:580-584
TAMU study, 1999

35. Sanova en Cortadoras de Res
 Sin diferencia en humedad;
 Sin problemas organolépticos
de calidad en carne molida

37.  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.

38. Enjuagues Químicos: Dióxido de Cloro
y Ozono Beef Trim
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
#Poblaciones Iniciales
@ Reducciones de Log UFC/g
Stivarius et al. 2002

39. Enjuagues Químicos (canales): CPC
Días, Empaque al Vacío & Almacenaje a 4°C
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

40. 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

41. Inspexx™ 200 (Ecolab)
 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

42. 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)

43. 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

45.  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

46. Situación de la Carne No Intacta

47. Situación de Carne No Intacta - Brote

48. 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

49. Profundidad de Penetración (E. coli
O157:H7)

51. 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.

52. 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).

53. 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

54. Resumen & Conclusiones
 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)

55. Resumen y 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

56. Resumen & Conclusiones
 Debemos trabajar entre los roles de distintas
disciplinas (regulatorias, procesador, academia,
proveedores de tecnologías) para generar
NUEVAS e INNOVADORAS tecnologías

57. 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.