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ES2569182T3 - Composición para conservar productos alimenticios y su uso - Google Patents

Composición para conservar productos alimenticios y su uso Download PDF

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ES2569182T3
ES2569182T3 ES12162532.1T ES12162532T ES2569182T3 ES 2569182 T3 ES2569182 T3 ES 2569182T3 ES 12162532 T ES12162532 T ES 12162532T ES 2569182 T3 ES2569182 T3 ES 2569182T3
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ES
Spain
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composition
food products
weight
preserving food
diacetate
Prior art date
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Active
Application number
ES12162532.1T
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English (en)
Inventor
Angeliki Anagnostou
Juhana Ahola
Dominicus Brendler
Peter van Kuik
Henk Jan van Lent
Jukka Hietala
Jeroen Martens
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Niacet BV
Original Assignee
Niacet BV
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Publication date
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    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
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    • A23B4/18—Preserving with chemicals not covered by groups A23B4/02 or A23B4/12 in the form of liquids or solids
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Abstract

Una composición para conservar productos alimenticios que comprende acetato de potasio y diacetato de metal alcalino, en la que la relación en peso de acetato de potasio:diacetato de metal alcalino varía de 1,5 a 9:1, preferentemente 2,3 a 9:1, más preferentemente 3 a 5,7:1, incluso más preferentemente 3,3 a 4,9:1, y más preferentemente 4:1, y en la que la composición para conservar productos alimenticios se encuentra en forma sólida, preferentemente en polvo o en forma cristalina.

Description

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DESCRIPCION
Composicion para conservar productos alimenticios y su uso Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a una composicion para conservar productos alimenticios que comprende esencialmente acetato de potasio y diacetato de metal alcalino. La presente invencion se refiere asimismo a un uso de la composicion para conservar productos alimenticios. La presente invencion se refiere adicionalmente a un metodo para conservar productos alimenticios, y a un producto carnico cocido que comprende la composicion para conservar productos alimenticios.
Antecedentes de la invencion
Listeria monocytogenes (tambien conocida como L. monocytogenes o Listeria) se ha reconocido como un organismo nocivo que es probable que se produzca en productos alimenticios, tales como productos carnicos, de pescado y avicolas (listos para consumir) cocidos. En cuanto a la listeriosis, se indica que los alimentos listos para el consumo, tales como embutidos y salchichas Frankfurt suponen un importante riesgo de enfermedad/muerte por racion de este organismo.
Un motivo de preocupacion incluye la capacidad de Listeria monocytogenes para sobrevivir en entornos de procesamiento, en productos recontaminados durante el procesamiento postermico, y en el crecimiento posterior en el producto acabado a temperaturas de refrigeracion.
Se ha indicado que las sales de acido lactico y acido acetico presentan una actividad antimicrobiana significativa contra Listeria. La incorporacion de lactato y/o diacetato en la formulacion del producto se ha utilizado ampliamente para prevenir el crecimiento de Listeria con las ventajas de bajo costo y garantia de actividad residual tras la apertura del envase (Lianou A., Geornaras I., Kendall P. A, Belk K. E, Scanga J. A., Smith G. C., y Sofos J. N., 2007, Fate of Listeria monocytogenes in commercial ham, formulated with or without antimicrobials under conditions simulating contamination in the processing or retail environment and during home storage, J. Food Prot., 70:378385).
El documento WO 2011/014669 A1 desvela una composicion de conservacion antimicrobiana para productos alimenticios que comprende: acido lactico o su sal, acido acetico o su sal, y acido propionico o su sal. Se desvela igualmente un producto alimenticio y un metodo para producir el producto alimenticio que comprende la composicion de conservacion.
La solicitud de la patente de Estados Unidos 2008/0317921 A1 se refiere tambien a la utilizacion de sales de acido lactico y/o acido acetico en conservacion. Se desvela un proceso para fabricar un producto carnico cocido con un aumento en la estabilidad del periodo de validez y una mayor resistencia contra el crecimiento de bacterias. En el proceso un producto carnico sin cocer se combina con una sal de acido organico seleccionada entre sales de lactato, sales de acetato y sus combinaciones, y un acido latente, seguido por la coccion del producto carnico. El acido latente no muestra propiedades acidas cuando se anade al producto carnico sin cocer, aunque se convierte en acido carboxilico durante la coccion.
Sin embargo, el lactato que es altamente higroscopico requiere prepararse como una solucion al 60 % con diacetato, afectando negativamente al sabor (Stekelenburg F. K. y Kant-Muermans M. L. T., 2001, Effects of sodium lactate and other additives in a cooked ham product on sensory quality and development of a strain of Lactobacillus curvatus and Listeria monocytogenes, Int J. Food Microbiol., 66:197-203).
Ademas, la adicion de acidos a los productos carnicos se asocia con una serie de desventajas. La adicion de un compuesto acido puede afectar perjudicialmente al sabor de la carne, su estructura, y diversas propiedades, tales como olor y sabor.
Esto significa que se requiere hallar un equilibrio entre la cantidad y el tipo de acido que se puede anadir sin afectar perjudicialmente al sabor de la carne y sus otras propiedades, y la resistencia microbiologica a obtener.
El documento WO2005/034640A1 desvela metodos para inhibir el crecimiento bacteriano en carne y carne de aves de corral crudas.
El documento WO03/005963A2 desvela una composicion con actividad bacteriostatica y bactericida contra las esporas bacterianas y las celulas vegetativas.
Stekelenburg F K, Food Microbiology vol. 20 n.° 1 pags. 133-137 (2003), describe una inhibicion potenciada de L. monocytogenes en la salchicha Frankfurt por medio de la adicion de mezclas de lactato de potasio y diacetato de sodio.
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El documento US2006/127547A1 desvela el uso combinado de glicina y/o derivado de glicina y lactato y/o sales de (di)acetato, como agente antibacteriano contra Listeria en los productos alimenticios y bebidas.
El documento GB543582A se refiere a la conservacion de productos alimenticios, bebidas y otras sustancias susceptibles de filamentacion y/o mohos.
Current Protocols in Cell Biology (1998), Laboratory Stock Solutions and Equipment, Common Stock Solutions, Buffers and Media, pags. A2A1-A2A10, describe un intervalo de soluciones tampon.
Sumario de la invencion
La presente invencion se dirige a una composicion para conservar productos alimenticios que comprende acetato de potasio y diacetato de metal alcalino, en la que la relacion en peso de acetato de potasio:diacetato de metal alcalino oscila entre 1,5 y 9:1, y en la que la composicion para conservar productos alimenticios se encuentra en forma solida.
La presente invencion se dirige ademas a un metodo para conservar productos alimenticios, en el que el metodo comprende mezclar la composicion para conservar productos alimenticios de la invencion con productos alimenticios.
La presente invencion se dirige igualmente al uso de la composicion para conservar productos alimenticios de la invencion para evitar el crecimiento de la cepa de Listeria y bacterias aerobias mesofilas en condiciones de almacenamiento.
La presente invencion se dirige asimismo a un producto carnico cocido que comprende la composicion para conservar productos alimenticios de la invencion.
Sorprendentemente, se ha descubierto que una combinacion particular de acetato de potasio y diacetato de metal alcalino, tal como diacetato de sodio y diacetato de potasio, permite fabricar productos alimenticios que muestran una alta resistencia contra el crecimiento de bacterias patogenas, en particular, Listeria monocytogenes y bacterias aerobias mesofilas. Se obtiene al mismo tiempo un aumento de la resistencia contra otras bacterias.
Ademas, se ha hallado de manera sorprendente que la composicion para conservar productos alimenticios de acetato de potasio y diacetato de metal alcalino no afecta perjudicialmente al olor, al sabor y a la textura de dicho producto alimenticio.
Figuras
La Figura 1 a muestra el crecimiento de L. monocytogenes a 4 °C durante 90 dias de almacenamiento en salchichas Frankfurt inoculadas tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 1 b muestra el crecimiento de L. monocytogenes a 7 °C durante 90 dias de almacenamiento en salchichas Frankfurt inoculadas tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 1 c muestra el crecimiento de L. monocytogenes a 10 °C durante 90 dias de almacenamiento en salchichas Frankfurt inoculadas tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 1 d muestra el crecimiento de L. monocytogenes a 15 °C durante 90 dias de almacenamiento en salchichas Frankfurt inoculadas tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 2a muestra el crecimiento de bacterias aerobias mesofilas (BAM) a 4 °C durante 90 dias de almacenamiento en salchichas Frankfurt sin inocular tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 2b muestra el crecimiento de bacterias aerobias mesofilas (BAM) a 7 °C durante 90 dias de almacenamiento en salchichas Frankfurt sin inocular tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 2c muestra el crecimiento de bacterias aerobias mesofilas (BAM) a 10 °C durante 90 dias de almacenamiento en salchichas Frankfurt sin inocular tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 2d muestra el crecimiento de bacterias aerobias mesofilas (BAM) a 15 °C durante 90 dias de almacenamiento en salchichas Frankfurt sin inocular tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 3a muestra el crecimiento de L. monocytogenes en muestras de carne picada almacenadas en frio (a + 7 °C) tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 3b muestra el crecimiento de bacterias aerobias totales en muestras de carne picada almacenadas en
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frio (a + 7 °C) tratadas con diversas composiciones de conservacion.
La Figura 3c muestra el crecimiento de Salmonella en la carne de vacuno picada (almacenada aerobicamente a 10 °C) tratada con diversas composiciones de conservacion.
Descripcion detallada de la invencion
La composicion para conservar productos alimenticios segun el primer aspecto de la presente invencion comprende acetato de potasio y diacetato de metal alcalino, en la que la relacion en peso de acetato de potasio:diacetato de metal alcalino oscila entre 1,5 a 9:1, y en la que la composicion para conservar productos alimenticios se encuentra en forma solida.
En una realizacion preferente, la relacion en peso de acetato de potasio:diacetato de metal alcalino oscila entre 2,3 y 9:1, preferentemente de 3 a 5,7:1, mas preferentemente de 3,3 a 4,9:1, y mas preferentemente 4:1.
En otra realizacion preferente, el acetato de potasio esta presente en una cantidad de 60-90 % en peso, preferentemente en una cantidad de 70-90 % en peso, mas preferentemente en una cantidad de 75-85 % en peso y aun mas preferentemente en una cantidad de 77-88 % en peso en base al peso de la composicion final para conservar productos alimenticios.
En otra realizacion preferente, el diacetato de metal alcalino esta presente en una cantidad de 10-40 % en peso, preferentemente en una cantidad de 10-30 % en peso, mas preferentemente en una cantidad de 15-25 % en peso y aun mas preferentemente en una cantidad de 17-23 % en peso en base al peso de la composicion final para conservar productos alimenticios.
El diacetato de metal alcalino es preferentemente diacetato de sodio, diacetato de potasio o sus mezclas. El diacetato de metal alcalino es mas preferentemente diacetato de potasio.
Se conoce por la literatura que el diacetato de metal alcalino es una combinacion solida de un acetato de metal alcalino y acido acetico con una relacion molar de acetato de metal alcalino:acido acetico de aproximadamente 1:1. A modo de ejemplo, el diacetato de sodio anhidro consiste en acetato de sodio cristalino con acido acetico como solvato y puede presentar un contenido de 39 a 42 % de acido acetico y 57 a 60 % de acetato de sodio.
El diacetato de metal alcalino se entiende, ademas, como una combinacion de una base de metal alcalino y acido acetico.
El diacetato de metal alcalino puede obtenerse por una reaccion de acido acetico y base de metal alcalino de manera que la relacion molar de acido acetico:metal alcalino es 2:1. En una reaccion de este tipo una parte del acido acetico se neutraliza por la base.
Ejemplos de bases de metal alcalino son carbonato de metal alcalino, bicarbonato de metal alcalino e hidroxido de metal alcalino.
Alternativamente, el diacetato de metal alcalino puede obtenerse por cristalizacion a partir de una solucion de acetato de metal alcalino en agua y acido acetico. En este compuesto cristalino, la relacion molar de acido acetico:acetato de metal alcalino es 1:1.
Cuando el diacetato esta en contacto con la humedad o cuando se disuelve en solucion acuosa, se libera acido acetico. Por lo tanto, aumentando la cantidad del diacetato a partir de las cantidades definidas previamente tambien aumenta la cantidad de acido acetico en el producto, que a su vez afecta perjudicialmente al sabor del producto alimenticio, su estructura, y diversas propiedades, tales como olor y textura. Ademas de esto, la adicion de acidos organicos, especialmente de acido acetico, reduce la resistencia termica de la levadura.
El acetato de potasio y los diacetatos de metal alcalino son productos quimicos disponibles comercialmente. El acetato de potasio y el diacetato de metal alcalino son de calidad alimenticia.
La composicion para conservar productos alimenticios puede estar en forma solida, preferentemente en polvo o en forma cristalina. La composicion para conservar productos alimenticios en forma solida es mas facil de transportar y utilizar que la forma liquida. Al utilizar la composicion para conservar productos alimenticios en forma solida sin agua adicional se anade al producto alimenticio final. Si es necesario emplear la composicion para conservar productos alimenticios en forma liquida, la composicion solida puede disolverse facilmente en agua o en etanol acuoso.
Si la composicion para conservar productos alimenticios se utiliza en forma liquida, por lo general se presenta en forma de una composicion acuosa, que puede ser una solucion o dispersion. Dicha composicion acuosa comprende las cantidades de acetato de potasio y diacetato de metal alcalino especificadas previamente, con una concentracion de 40-70 %, mas preferentemente 50-55 %.
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Segun una realizacion preferente, la composicion para conservar productos alimenticios en su forma solida comprende ademas un agente antiaglutinante. Por el termino "agente antiaglutinante" se entiende una composicion o compuesto que evita el aglutinamiento de la composicion en polvo para conservar productos alimenticios y por consiguiente permite una manipulacion mas eficiente y facil de la composicion para conservar productos alimenticios. Ademas, afecta la forma en que la composicion para conservar productos alimenticios se mezcla eficientemente en un producto alimenticio. El termino "agente antiaglutinante" se conoce por un experto en la materia.
El agente antiaglutinante se selecciona entre el grupo que consiste en oxido de magnesio, silicato de magnesio, carbonato de magnesio, fosfato de magnesio, sales de acidos grasos de magnesio o calcio, dioxido de silicio, trigliceridos de acido graso, celulosa y sus mezclas, preferentemente el agente antiaglutinante es una sal de acido graso de magnesio o calcio, mas preferentemente estearato de calcio o estearato de magnesio. Los agentes antiaglutinantes se disponen comercialmente y son de calidad alimenticia.
El agente antiaglutinante esta presente en la composicion para conservar productos alimenticios en una cantidad de 0,01-5 % en peso, preferentemente 0,1-3 % en peso, y mas preferentemente 0,5-2,5 % en peso, en base al peso de la composicion final para conservar productos alimenticios. Si el agente antiagutinante esta presente en cantidades superiores, se considera como aditivo, no como adyuvante.
La composicion para conservar productos alimenticios esta presente en el producto alimenticio final en una cantidad de 0,05-5 % en peso, preferentemente 0,1-3 % en peso y mas preferentemente 0,2-2,5 % en peso, en base al peso del producto alimenticio final. Si la cantidad excede 5 % en peso, la calidad del producto alimenticio final comienza a verse afectada. El olor, el sabor y la textura ya no son tan apetecibles.
Los metodos de fabricacion de cualquier tipo conocido en la literatura pueden aplicarse en la produccion de la composicion para conservar productos alimenticios de la presente invencion. Por ejemplo se mezclan entre si acetato, diacetato de metal alcalino y opcionalmente un agente antiaglutinante. En otro ejemplo, la composicion para conservar productos alimenticios se produce al anadir acido acetico a acetato de potasio. En otro ejemplo, la composicion para conservar productos alimenticios se produce por reaccion de una base de metal alcalino, tal como hidroxido de sodio (NaOH), hidroxido de potasio (KOH), carbonato de sodio (Na2CO3) o carbonato de potasio (K2CO3) con una cantidad suficiente de acido acetico.
En una realizacion preferente, la composicion para conservar productos alimenticios se produce al anadir acetato de potasio y diacetato de metal alcalino, y opcionalmente un agente antiaglutinante, a un recipiente, preferentemente en una atmosfera inerte y seca. Los compuestos se mezclan manual o mecanicamente, preferentemente en atmosfera inerte y seca hasta obtener una mezcla homogenea de los compuestos. La composicion de conservacion se utiliza bien fresca o bien almacenada en condiciones secas, frias e inertes.
La composicion para conservar productos alimenticios de la presente invencion puede comprender cualquier componente adicional, tal como aditivos.
Por el termino "producto alimenticio" se entiende cualquier ejemplo de material que puede utilizarse como alimento. El producto alimenticio puede estar cocido o crudo. Ejemplos de productos alimenticios son carne, productos alimenticios sin procesar y preprocesados, alimentos en conservas y productos lacteos.
La carne puede estar cocida o cruda. El termino carne incluye, ademas, productos carnicos preprocesados. Ejemplos de productos carnicos preferentes son salchichas Frankfurt, embutidos, productos alimenticios carnicos en conserva, jamon, alimentos listos para el consumo, fiambres y carnes envasadas al vacio.
Es preciso senalar que el termino carne tambien incluye aves de corral, pescados y mariscos, tales como almejas, cangrejo, crustaceos y langosta.
Preferentemente el producto alimenticio es carne o productos alimenticios carnicos en conserva. Preferentemente, la composicion para conservar productos alimenticios segun la presente invencion es una composicion de conservacion de carne.
Segun el segundo aspecto de la presente invencion, la presente invencion se refiere a un metodo para conservar productos alimenticios, preferentemente carne, en el que el metodo comprende mezclar la composicion para conservar productos alimenticios, preferentemente la composicion para conservar carne, segun la presente invencion con productos alimenticios.
En una realizacion preferente la composicion de conservacion de carne segun la presente invencion se anade de preferencia en forma de polvo por agitacion a traves del producto carnico. Cualquier componente anadido en forma liquida se combina y se mezcla a traves del producto carnico. En el caso de piezas de carne, la composicion para conservar carne y cualquier componente adicional, por ejemplo, se inyectan en la carne en forma liquida. Para
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beneficiarse de los efectos de la invencion, resulta preferente que los compuestos activos esten presentes tambien en el interior del producto carnico, y no solo en el exterior. La adicion de la composicion para conservar carne y cualquier componente adicional mediante inmersion de piezas de carne en la solucion es un metodo alternativo. Otros metodos adecuados, tales como aplicaciones por pulverizacion, mediante los cuales la composicion para conservar carne y cualquier componente adicional que pueden agregarse al producto carnico resultaran evidentes para los fabricantes de carne y no requieren ninguna divulgacion adicional en este caso.
En una realizacion, tras la adicion de la composicion para conservar carne, se cocina el producto carnico. La coccion de productos carnicos es parte del conocimiento de la ciencia domestica general del experto y no requiere mayor divulgacion en el presente documento.
Segun el tercer aspecto de la presente invencion, la presente invencion se refiere a un uso de la composicion para conservar productos alimenticios para prevenir el crecimiento de bacterias.
Segun una forma de realizacion preferente de la presente invencion, el uso de la composicion para conservar productos alimenticios segun la presente invencion se dirige a reducir, preferentemente prevenir el crecimiento de bacterias en condiciones de almacenamiento. Preferentemente, el uso de la composicion para conservar productos alimenticios segun la presente invencion se dirige a reducir, preferentemente prevenir el crecimiento de la cepa de Listeria, bacterias aerobias mesofilas, salmonella, E. coli y bacterias de acido lactico en condiciones de almacenamiento, preferentemente de cepas de Listeria y bacterias aerobias mesofilas.
Por condiciones de almacenamiento, tales como las condiciones de almacenamiento en frio, se entiende las condiciones en las que se almacena el producto alimenticio. Por ejemplo, en el caso de la carne, las condiciones de almacenamiento en frio incluyen temperaturas de 2 a 8 °C.
Segun el cuarto aspecto de la presente invencion, la presente invencion se refiere a un producto carnico que comprende la composicion para conservar productos alimenticios segun la presente invencion. El producto carnico puede estar curado o sin curar. Ejemplos de productos carnicos sin curar adecuados son pollo, pavo y carne asada cocidos. Ejemplos de productos carnicos curados adecuados son jamon de cerdo curado, salchichas Frankfurt y otros embutidos curados.
La presente invencion se ilustra mediante los siguientes ejemplos, sin quedar limitada en modo alguno a los mismos o de ese modo.
Parte experimental
Ejemplo 1
Preparacion de la composicion para conservar productos alimenticios que comprende acetato de potasio y diacetato de potasio
El acetato de potasio (80 g) y el diacetato de potasio (20 g) se anaden a un recipiente, en una atmosfera inerte y seca. Los compuestos se mezclan mecanicamente en atmosfera inerte y seca hasta obtener una mezcla homogenea de compuestos.
Preparacion de la composicion para conservar productos alimenticios que comprende acetato de potasio, diacetato de potasio y un agente antiaglutinante
El acetato de potasio (78,4 g), el diacetato de potasio (19,6 g) y el estearato de magnesio (2,0 g) se anaden a un recipiente en una atmosfera inerte y seca. Los compuestos se mezclan mecanicamente en atmosfera inerte y seca hasta obtener una mezcla homogenea de los compuestos.
Ensayo sensorial de salchichas Frankfurt con composiciones de conservacion de la presente invencion
Se prepararon diez preparaciones (salchichas Frankfurt) con las composiciones de conservacion de la presente invencion y una salchicha Frankfurt de control. El % en peso diferente de acetato de potasio y diacetato de potasio se utilizo en las composiciones. Asimismo, la cantidad de la composicion de conservacion en las salchichas Frankfurt finales era variada. Las cantidades de las composiciones se desvelan en la Tabla 1.
Las preparaciones, nivel regular de sal al 1,8 % de las salchichas Frankfurt, pueden prepararse por cualquier metodo conocido. Se prepararon diez masas de 3.100 g a partir de las cuales se prepararon las salchichas Frankfurt. Se mezclaron nueve de las masas de las composiciones de conservacion y una masa era el control (no se anadio la composicion de conservacion).
Tabla 1
control (1) 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(g)
(g)
(g)
(g)
(g)
(g)
(g)
(g)
(g)
(g)
acetato de potasio al 83 %: diacetato de potasio al 17 %
0,75 % 0,000 23,25 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
acetato de potasio al 83 %: diacetato de potasio al 17 %
1% 0,000 0,000 31,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
acetato de potasio al 83 %: diacetato de potasio al 17 %
1,45 % 0,000 0,000 0,000 44,95 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
acetato de potasio al 80 %: diacetato de potasio al 10 %
0,75 % 0,000 0,000 0,000 0,000 23,25 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
acetato de potasio al 80 %: diacetato de potasio al 20 %
1 % 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 31,00 0,000 0,000 0,000 0,000
acetato de potasio al 80 %: diacetato de potasio al 20 %
1,25% 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 38,75 0,000 0,000 0,000
acetato de potasio al 75 %: diacetato de potasio al 25 %
0,50 % 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 15,50 0,000 0,000
acetato de potasio al 75 %: diacetato de potasio al 25 %
0,75 % 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 23,25 0,000
acetato de potasio al 75 %: diacetato de potasio al 25 %
1 % 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 31,00
Las evaluaciones sensoriales se llevaron a cabo en tres partes. Se evaluaron tres composiciones de conservacion (preparaciones) con la misma relacion de acetato de potasio:diacetato de potasio con respecto a la referencia mediante un panel de catadores. El panel de catadores (doce panelistas) determino las salchichas Frankfurt generalmente preferentes al evaluar el olfato, el gusto y el sabor. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Total
pH o 0 c ID
preparacion 1 0
preparacion 2
X X 2
preparacion 3
X X 2
preparacion 4
X X X X 4
Ensayo 2 ___________________j
preparacion 1 X ?f 2
preparacion 5
X X X X 4
preparacion 6
X X X X 4
preparacion 7
X X X X X X X 7
Ensayo 3
preparacion 1 X X X X X 5
preparacion 8
X X X 3
preparacion 9
X X X 3
preparacion 10
X X X 3
5
La salchicha Frankfurt (preparacion) numero 7 resulto la mas preferente. La composicion de conservacion 7 tuvo una relacion de acetato de potasio:diacetato de potasio de 80 %:20 %. Este conservante se selecciono para realizar experimentos adicionales.
10
Ejemplo 2
Comparacion de composiciones de conservacion
15 Preparacion del nivel regular de sal al 1,8 %de salchicha Frankfurt
Se compraron carne cruda (paletilla de cerdo, tocino dorsal de cerdo, y carne magra al 85 %) e ingredientes no carnicos a excepcion de ingredientes antimicrobianos (composiciones de conservacion) que provenian de Kemira ChemSolutions b.v. (Tiel, Paises Bajos).
20
Las salchichas Frankfurt pueden prepararse por cualquier metodo conocido. La Tabla 3 desvela composiciones de conservacion ensayadas y las cantidades de las composiciones de conservacion de las salchichas Frankfurt.
Tabla 3.
Formulacion
Composicion de conservacion Cantidad del conservante en la salchicha Frankfurt (% en peso) Abreviacion de la formulacion
Control
sin conservante CTR
Composicion 2
lactato de sodio al 50 %:acetato de sodio al 50 % 0,5 0,5 % PP
Composicion 3
lactato de sodio al 50 %:acetato de sodio al 50 % 1,0 1,0 % PP
Composicion 4
lactato de sodio al 38 %:acetato de sodio al 38 %:diacetato de sodio al 23 % 0,65 0,65 % PD
Composicion 5a
acetato de potasio al 80 %:diacetato de potasio al 20 % 0,75 0,75 % PK
Composicion 6a
acetato de potasio al 80 %:diacetato de potasio al 20 % 1,0 1 % PK
Composicion 7
solucion de lactato de sodio al 60 % 2,5 2,5 % SL
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Formulacion
Composicion de conservacion Cantidad del conservante en la salchicha Frankfurt (% en peso) Abreviacion de la formulacion
Composicion 8
solucion de lactato de sodio y diacetato de sodio al 60 % 2,5 2,5 % SL-SD
Composicion 9
solucion de lactato de potasio al 60 % 2,5 2,5 % PL
Composicion 10
solucion de lactato de potasio y diacetato de sodio al 60 % 2,5 2,5 % PL-SD
a Composicion de conservacion segun la presente invencion.
Las composiciones 2 a 6 se encontraban en forma de polvo. Las composiciones 7 a 10 eran soluciones acuosas.
Se prepararon tres grupos de muestras para el analisis microbiano, evaluacion fisicoquimica y ensayos sensoriales de consumidores.
Cepas de L. monocytogenes e inoculacion en salchichas Frankfurt
Se utilizo un coctel (~1 x 106 UCF/ml) de seis cepas de L. monocytogenes, que representa diferentes serotipos y patrones de electroforesis en gel de campo pulsante (EGCP). Se transfirieron asepticamente cincuenta salchichas Frankfurt de cada formulacion a una bolsa de malla y se inmergen en el coctel de L. monocytogenes con agitacion suave. Despues de 1 minuto, la bolsa de malla se retiro y se dreno durante un minuto antes de transferir las salchichas Frankfurt en la bandeja a una campana de bioseguridad. Tras absorberse el inoculo en el producto durante 25 minutos, se transfirieron asepticamente dos salchichas Frankfurt a una bolsa de vacio Shanvac D.E 4x6. y se envasaron al vacio. Ocho bolsas de cada formulacion se almacenaron a 4, 7 y 10 °C durante un maximo de 90 dias. Las salchichas Frankfurt sin inocular de cada formulacion tambien se prepararon de la misma manera para la cuantificacion microflora de fondo y analisis sensorial.
Analisis microbiano
Al principio y tras 15, 30, 45, 60, 75 y 90 dias de almacenamiento a 4, 7, 10 y 15 °C, L. monocytogenes y bacterias aerobias mesofilas (BAM) se cuantificaron respectivamente, en las muestras inoculadas y sin inocular. Todas las muestras de 25 g se diluyeron en solucion tampon fosfato esteril (STF) y se homogeneizaron por homogeneizacion durante 1 min. Las diluciones en serie apropiadas en STF se sembraron en placas en agar oxford modificado (Difco, Becton Dickinson, Sparks, MD, EE. UU.) y agar de tripticasa de soja complementado con extracto de levadura al 0,6 % (p/v) para enumerar L. monocytogenes y BAM, respectivamente, tras 48 h de incubacion a 35 °C.
Analisis sensorial
En cada una de las tres replicaciones, se reclutaron 50 panelistas consumidores para evaluar cinco muestras para el aspecto, la textura, el sabor y la aceptabilidad general en base a una escala hedonica de 9 puntos. Las salchichas Frankfurt se calentaron (72 °C) en agua hervida y se mantuvieron en un calentador (63 °C) despues de insertarse en una bolsa con cierre hermetico. Tras servir, se cortaron muestras de cinco tratamientos diferentes (secciones transversales de 4 cm) y se presentaron a cada panelista. Los datos se combinaron para un total de n = ~ 150.
Analisis fisicoquimico
Siete evaluaron siete parametros fisicoquimicos para las salchichas Frankfurt despues del corte. El pH, la proteina, la grasa, la humedad y la actividad del agua se midieron utilizando un medidor de pH, analizador de nitrogeno, extractor de grasa, horno seco, y medidor de la actividad del agua AquaLab, respectivamente. El contenido en sodio se analizo utilizando un analizador de pH/ion tras el calibrado, y el rendimiento de coccion se calculo por la diferencia de peso antes y despues de la coccion.
Analisis estadistico
Los datos se sometieron a un modelo mixto de procedimiento ANOVA de SAS (SAS Institute, 2002). Las medias globales se separaron con el ensayo de Tukey para un nivel P < 0,05. Cuando la replicacion y el tratamiento eran significativos (P < 0,05), se indicaron por separado las diferencias entre los tratamientos para cada replicacion empleando un ajuste de Bonferroni en base al numero de dichas comparaciones en cada replicacion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Resultados del experimento Crecimiento microbiano
Para obtener la inoculacion diana de 104 UFC/g de muestra para cuatro temperaturas de almacenamiento (4, 7, 10 y 15 °C) se llevaron a cabo ensayos preliminares con todas las salchichas Frankfurt inmergidas en el mismo coctel preparado.
Utilizando este metodo, se logro el nivel de inoculacion de L. monocytogenes de 104 UFC/g de muestra. Durante los 90 dias de almacenamiento a 4, 7, 10, o 15 °C, la formulacion de control corroboro el crecimiento mas rapido de L. monocytogenes a 4 °C (Fig. 1 a). Las dos sales de lactato unicas (2,5 % SL y 2,5 % PL) asi como la dosis mas baja de la formulacion lactato:acetato (0,5% PP) produjeron un crecimiento intermedio, mientras que no se observo crecimiento alguno en las seis formulaciones restantes (1 % PP, 2,5 % PL-SD, 2,5 % SL-SD, 0,65 % PD, 0,75 % PK, y 1 % PK) (Fig. 1 a).
A 7 °C, L. monocytogenes crecio en dos formulaciones (control y 0,5 % PP), alcanzando una poblacion maxima de 7 log UFC/g tras 30 y 45 dias, respectivamente. El crecimiento mas lento de L. monocytogenes se observo en las seis formulaciones (2,5 % SL, 2,5 % PL, 1 % PP, 2,5 % PL-SD, 0,65 % PD, 2,5 % SL-SD) que oscilan desde 5,7 a 7,3 log UFC/g tras 90 dias. Las dos formulaciones restantes (0,75 % PK y 1 % PK) inhibieron completamente L. monocytogenes durante el almacenamiento (Fig. 1 b).
Cuando se almacenaron a 10 y 15 °C, L. monocytogenes crecio rapidamente en todas las formulaciones a 6-7 log UFC/g tras 15-30 dias, a excepcion de 0,75 % PK y 1 % PK a 10 °C, y 1 % PK a 15 °C (Fig. 1 c y Fig. 1 d).
Las salchichas Frankfurt sin inocular contenian un recuento inicial de bacterias aerobias mesofilas (BAM) de fondo de 1,58 log UFC/g. Las poblaciones de BAM en el control alcanzaron 7,5 log UFC/g tras 45 dias a 4 °C y se mantuvieron en este nivel durante el resto del almacenamiento. Las nueve muestras restantes tratadas tambien exhibieron picos de crecimiento a los 45 dias pero con niveles significativamente inferiores (4,7 a 5,8 log UFC/g) que el control (Fig. 2a). Tras el pico, cuatro formulaciones (1 % PP, 0,65 % PD, 0,75 % PK y 1 % PK) redujeron las poblaciones de BAM en 0,1 -0,9 log UFC/g, mientras que otras cinco formulaciones (0,5 % PP, 2,5 % SL, 2,5 % PL, 2,5 % SL-SD, y 2,5 % PL-SD) aumentaron las poblaciones en 0,3-0,7 log UFC/g al final del almacenamiento (Fig. 2a).
A 7 °C, el control proporciono una poblacion maxima de 7,6 log UFC/g en 45 dias y luego se redujo a 6,4 log UFC/g. Las nueve muestras que contienen inhibidores corroboraron el crecimiento de BAM a 5,5-6,5 log UFC/g en 45 dias de almacenamiento y se mantuvieron los niveles al final del almacenamiento (Fig. 2b).
A 10 y 15 °C, todas las formulaciones excepto 1 % PK permitieron el rapido crecimiento a 6 log UFC/g o superior tras 30 dias, excediendo con el tiempo a 7 log UFC/g durante el resto de almacenamiento (Fig. 2c y Fig. 2d).
Analisis sensorial
Para la evaluacion de diez muestras de formulacion, se organizaron dos conjuntos de pruebas sensoriales: 1) cuatro muestras basadas en sodio (0,5 % PP, 0,65 % PD, 2,5 % SL y 2,5 % sL-SD) y un control matinal, y 2) cuatro muestras basadas en potasio (0,75 % PK, 1,0 % PK, 2,5 % PL y 2,5 % PL-SD) y un control por la tarde (Tabla 4). La muestra que contiene 1 % PP no se incluyo ya que las regulaciones actuales del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) no permiten el uso de diacetato de sodio (o acetato) a niveles superiores a 0,25 %. En las salchichas Frankfurt basadas en sodio, no se encontro diferencia significativa para el aspecto, la textura, el sabor, y la aceptabilidad global independientemente de la formulacion. En las salchichas Frankfurt basadas en potasio, no se observaron diferencias significativas del control en el aspecto, la textura, el sabor, y la aceptabilidad global independientemente de la formulacion.
Tabla 4.
SALCHICHAS FRANKFURT
0 % CTR 0,5 % PP 0,65 % PD 2,5 % SL 2,5 % SL-SD Error tipico
ASPECTO
6,35 6,50 6,44 6,44 6,35 0,19
TEXTURA
6,52 6,49 6,76 6,49 6,37 0,21
SABOR
6,51 6,52 6,80 6,38 6,26 0,21
GENERAL
6,51 6,43 6,74 6,30 6,15 0,2
5
10
15
20
25
SALCHICHAS FRANKFURT
0 % CTR 0,75 % PK 1,0 % PK 2,5 % PL 2,5 % PL-SD Error tipico
ASPECTO
6,31 6,15 6,23 6,36 6,35 0,18
TEXTURA
6,40 6,13 6,27 6,43 6,23 0,19
SABOR
6,36 6,24 6,14 5,92 6,14 0,2
GENERAL
6,19 5,94 6,10 5,98 6,07 0,2
Analisis fisicoauimico
En la evaluacion de las propiedades fisicoquimicas de las salchichas Frankfurt, se midieron siete parametros (sodio, pH, aa, rendimiento de coccion, humedad, proteina, y grasa) (Tabla 5). En los contenidos en sodio, los tres valores mas altos (1.279-1.345 mg/100g) se hallaron en las formulaciones 2,5 % SL, 2,5 % SL-SD, 1,0 % PP, mientras que los cinco valores mas bajos (950-1.035 mg/100g) se detectaron en las formulaciones 2,5 % PL, 2,5 % PL-SD, 0,75 % PK, 1,0 % PK, y CTR, con los valores intermedios (1.172-1.178 mg/100g) observados en las formulaciones (0,5 % PP, 0,65 % PD).
Con respecto al pH, las formulaciones con o sin trazas de diacetato (1 % PP, 2,5 % PL, 2,5 % PL-SD, 2,5 % SL y 0,5 % PP) mostraron los cinco valores mas altos (pH 6,39-6,41), mientras que las formulaciones con mas de una traza (0,65 % PD, 1,0 % PK, 0,75 % PK, 2,5 % SL-SD) marcaron los cinco valores mas bajos (6,21-6,26) y el valor intermedio (pH 6,35) en el control. Ademas del diacetato (pH 4,5-5,0 como tal), el pH puede verse influenciado por la presencia y la cantidad de acetato de sodio (pH 8,9) y lactato de sodio (pH 6,3).
Tras la coccion, seis formulaciones (CTR, 1,0 % PP, 0,65 % PD, 1,0 % PK, 2,5 % PL, y 2,5 % PL-SD) generaron un rendimiento de coccion superior a 90 %, que es ~2 % mayor que los (~88 %) de las otras cuatro formulaciones (0,5 % PP, 0,75 % PK, 2,5 % SL, y 2,5 % sL-SD). El resto de parametros (aa, humedad, proteina, y grasa) mostraron algunas variaciones en el intervalo minimo de < 0,5 % a excepcion de la grasa.
Tabla 5.
CARACTERISTICAS
0 % CTR 0,5 % PP 1,0 % PP 0,65 % PD 0,75 % PK 1,0 % PK
SODIO
1.031 1.178 1.279 1.172 1.035 1.021
pH
6,35 6,39 6,41 6,21 6,26 6,22
aa
0,956 0,955 0,950 0,956 0,950 0,955
RENDIMIENTO DE COCCION
89,50 88,51 90,03 90,69 88,07 90,08
HUMEDAD
60,79 60,02 60,50 60,61 60,50 60,84
PROTEINA
14,86 15,15 14,44 14,58 14,62 14,48
GRASA
18,67 18,59 18,84 18,47 17,78 18,82
CARACTERISTICAS
2,5 % SL 2,5 % SL- SD 2,5 % PL 2,5 % PL- SD Error tipico
SODIO
1.345 1.328 950 SD* SD*
pH
6,39 6,26 6,40 6,40 0,004
aa
0,951 0,949 0,95 0,953 0,002
RENDIMIENTO DE COCCION
88,03 88,01 90,16 90,04 0,12
HUMEDAD
60,07 59,71 60,33 60,11 0,1
PROTEINA
14,18 14,65 14,32 14,16 0,2
GRASA
17,03 17,42 17,71 16,55 0,21
*SD = sin datos
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Las formulaciones que comprenden acetato de potasio y diacetato de potasio mostraron mayor resistencia general contra el crecimiento de Listeria monocytogenes y bacterias aerobias mesofilas en salchichas Frankfurt durante 90 dias de almacenamiento a 4, 7, 10 y 15 °C. Ademas, no hubo diferencias significativas entre las formulaciones que comprenden acetato de potasio y diacetato de potasio y las otras formulaciones ensayadas, en los resultados del analisis sensorial y fisicoquimico.
Ejemplo 3
Comparacion de composiciones de conservacion Preparacion de muestras de carne picada
La carne de ternera picada fresca sin tratar se dividio asepticamente en 144 piezas de carne picada (10 g cada una) y se colocaron en bolsas de plastico esteriles. Las composiciones de conservacion (composicion de conservacion segun la presente invencion y composiciones de conservacion disponibles comercialmente) se mezclaron en muestras de carne de vacuno picada. Ademas, las muestras de carne no tratadas sin aditivos se utilizaron como muestras de control.
Se utilizaron dos patogenos, Listeria y Salmonella como organismos de ensayo. Se utilizaron tres cepas de Listeria monocytogenes como el coctel de Listeria y dos de Salmonella typhimurium, asi como se utilizo una cepa de Salmonella Enteritidis como el coctel de Salmonella. Las cepas de bacterias se precultivaron (1 dia, + 37 °C, 160 rpm) en el caldo infusion cerebro corazon comercial (Salmonella) o en caldo de nutrientes (Salmonella), los inoculos se diluyeron a una concentracion de aprox. 104 UFC/ml utilizando ICC o caldo de nutrientes y se combinaron en los tres cocteles de cepas. Se anadieron 100 gl de estos cocteles de patogenos en muestras de carne picada, un tercio de las muestras se dejo sin inoculacion patogena con el fin de seguir los crecimientos de las bacterias aerobias totales que estaban de forma natural presentes en la carne. Tras las adiciones conservantes y las inoculaciones bacterianas, las muestras se incubaron en un refrigerador a + 7 °C (Listeria) o a + 10 °C (Salmonella).
Los crecimientos de Listeria monocytogenes, Salmonella y bacterias aerobias totales se siguieron al inicio del ensayo (0 dias) y despues de 2 d, 7 d y 14 d de tiempo de almacenamiento. En cada punto de seguimiento, se anadio agua peptonada al 0,1 % (90 ml) en las bolsas de plastico y las muestras de carne (10 g) se homogeneizaron (BagMixer 400 CC, Inter-science, Francia) durante 1 minuto y se diluyeron con vasos de dilucion comercial. 1 ml de estas diluciones se sembro en placas como muestras por duplicado en placas PetriFilms 3M comerciales, especificas para Listeria, Salmonella o bacterias aerobias totales. Por ultimo, se sellaron las placas PetriFilms en bolsas de plastico, se colocaron en una incubadora (+ 37 °C) y las colonias formadas se contaron tras 2 dias de cultivo.
La Tabla 6 desvela composiciones de conservacion ensayadas y las cantidades de las composiciones de conservacion en las muestras de carne picada.
Tabla 6.
Formulacion
Composicion de conservacion Cantidad (% en peso) Abreviacion de la formulacion
Control
sin conservante CTR
Composicion 11a
acetato de potasio 80 %:diacetato de potasio al 20 % 0,2 0,2 % PK
Composicion 12b
una mezcla de diacetato de sodio, mono- y digliceridos de acidos grasos, acido lactico y cloruro de sodio 0,2 Comp 12 al 0,2 %
Composicion 13b
una mezcla de diacetato de sodio, mono- y digliceridos de acidos grasos, acido lactico y cloruro de sodio 0,4 Comp 13 al 0,4 %
a Composicion de conservacion segun la presente invencion. b Composicion de conservacion disponible comercialmente.
Resultados del experimento
La eficacia del crecimiento de inhibicion de las composiciones de conservacion, Composicion 11, Composicion 12 y Composicion 13, contra Listeria, Salmonella y bacterias aerobias totales en la carne picada de ternera cruda se muestra en las Figuras 3a, 3b y 3c.
La poblacion de Listeria inoculada (~5x103 ufc/ml) crecio 3 logs (de 3 log a 6 log) en muestras de carne sin conservantes, mientras que todas las composiciones de conservacion estudiadas inhibieron la poblacion de Listeria (crecimiento inferior a 1 log), durante el almacenamiento de 14 d (Fig. 3a). La Composicion 11 era bactericida. Se redujo el nivel de Listeria inicial. Por el contrario, la Composicion 12 y la Composicion 13 eran bacteriostaticas. Es
decir, el nivel de Listeria se mantuvo en el nivel de inoculacion.
La Figura 3b muestra el contenido inicial elevado en bacterias aerobicas totales (5 log) (0 dia) de carne de vacuno picada. Este nivel se incremento mas de 4 logs (5 log a 9 log) durante el cultivo de 14 dias en el almacenamiento a 5 7 °C de las muestras de carne sin conservantes. Al contrario, todos los conservantes estudiados inhibieron 2-4 logs
de bacterias aerobicas totales. La Composicion 12 inhibio 2 logs de bacterias aerobias totales. La Composicion 13 mostro una inhibicion tan buena como la Composicion 11.
La poblacion de Salmonella inoculada (~10A3 ufc/ml) crecio 3 logs (3 log a 6 log) en muestras de carne sin 10 conservantes, mientras que todas las composiciones de conservacion estudiadas inhibieron la poblacion de Salmonella. El crecimiento de Salmonella se evito (crecimiento inferior a 1 log), durante 14 dias (Fig. 3c) con todas las composiciones estudiadas, excepto con la Composicion 12 que permitio un buen crecimiento de Salmonella tras 7 d.
En base a los resultados, la Composicion 11 inhibe eficazmente Listeria, Salmonella y bacterias aerobias totales 15 almacenadas aerobicamente en la carne de ternera picada cruda. Al tener en cuenta los niveles de dosificacion y eficacia antimicrobiana obtenida, la Composicion 11 supero a los otros productos de ensayo.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion para conservar productos alimenticios que comprende acetato de potasio y diacetato de metal alcalino, en la que la relacion en peso de acetato de potasio:diacetato de metal alcalino varfa de 1,5 a 9:1, preferentemente 2,3 a 9:1, mas preferentemente 3 a 5,7:1, incluso mas preferentemente 3,3 a 4,9:1, y mas preferentemente 4:1, y en la que la composicion para conservar productos alimenticios se encuentra en forma solida, preferentemente en polvo o en forma cristalina.
  2. 2. La composicion para conservar productos alimenticios segun la reivindicacion 1, en la que el acetato de potasio esta presente en una cantidad de 60-90 % en peso en base al peso de la composicion final para conservar productos alimenticios.
  3. 3. La composicion para conservar productos alimenticios segun la reivindicacion 1 o 2, en la que el diacetato de metal alcalino es diacetato de sodio, diacetato de potasio o una mezcla de los mismos, preferentemente diacetato de potasio.
  4. 4. La composicion para conservar productos alimenticios segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, en la que la composicion para conservar productos alimenticios comprende ademas un agente antiaglutinante.
  5. 5. La composicion para conservar productos alimenticios segun la reivindicacion 4, en la que el agente antiaglutinante se selecciona entre el grupo que consiste en oxido de magnesio, silicato de magnesio, carbonato de magnesio, fosfato de magnesio, sales de acido graso de magnesio o de calcio, dioxido de silicio, trigliceridos de acido graso, celulosa y sus mezclas, preferentemente el agente antiaglutinante es sales de acidos grasos de magnesio o calcio, mas preferentemente estearato de calcio o estearato de magnesio.
  6. 6. La composicion para conservar productos alimenticios segun la reivindicacion 4 o 5, en la que el agente antiaglutinante esta presente en una cantidad de 0,01-5 % en peso, preferentemente 0,1-3 % en peso, y mas preferentemente 0,5-2,5 % en peso, en base al peso de la composicion final para conservar productos alimenticios.
  7. 7. La composicion para conservar productos alimenticios segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 -6, en la que la composicion para conservar productos alimenticios se utiliza en una cantidad de 0,05-5 % en peso, preferentemente 0,1-3 % en peso y mas preferentemente 0,2-2,5 % en peso, en base al peso del producto alimenticio final.
  8. 8. La composicion para conservar productos alimenticios segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 -7, en la que el producto alimenticio es carne.
  9. 9. Un metodo para conservar productos alimenticios, en el que el metodo comprende mezclar la composicion para conservar productos alimenticios segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 -8 con productos alimenticios.
  10. 10. Uso de la composicion para conservar productos alimenticios segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-8 para prevenir el crecimiento de una cepa de Listeria y bacterias aerobias mesofilas en condiciones de almacenamiento.
  11. 11. Un producto carnico cocido que comprende la composicion para conservar productos alimenticios segun una cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
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