Συνδυαστική επίδραση αντιμικροβιακών εδώδιμων μεμβρανών, εμβάπτισης σε μαρινάδες και ψησίματος στην αδρανοποίηση των παθογόνων Salmonella, E. Coli o157 : H7 και Listeriamonocytogenes σε χοιρινό κρέας

Abstract

Το ψήσιμο θεωρείται ως μία από τις απλούστερες μεθόδους για τη μείωση των παθογόνων στο κρέας. Παρόλα αυτά όμως οι θερμοκρασίες ψησίματος δεν είναι πάντα επαρκείς ώστε να διασφαλίσουν την υγεία των καταναλωτών. Οι εναλλακτικοί τρόποι συσκευασίας, όπως οι εδώδιμες μεμβράνες και συνήθεις καταναλωτικές πρακτικές όπως το μαρινάρισμα, θα μπορούσαν να ενισχύσουν την αδρανοποίηση των παθογόνων κατά το ψήσιμο. Στη μελέτη αυτή εξετάστηκε η επίδραση εδώδιμης μεμβράνης αλγινικού νατρίου με αιθέριο έλαιο ρίγανης και εμβάπτισης σε μαρινάδες, στη θερμική αδρανοποίηση της Salmonella, του Ε.coli O157:H7 και της Listeria monocytogenes σε χοιρινό κρέας. Τεμάχια χοιρινού κρέατος (20 g) εμβολιάστηκαν (6-6.5 log cfu/g) με μίγμα 3 στελεχών Salmonella, Ε.coli O157:H7 ή Listeria monocytogenes. Τα δείγματα στη συνέχεια τυλίχθηκαν με εδώδιμη μεμβράνη αλγινικού νατρίου 3% κ.ο. με (EFO) ή χωρίς (EF) 1% κ.ο. αιθέριο έλαιο ρίγανης. Δείγματα κρέατος που δεν τυλίχθηκαν, χρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες. Όλα τα δείγματα συντηρήθηκαν σε αερόβιες συνθήκες στους 4οC για 4 ημέρες. Ακολούθως, τα δείγματα εμβαπτίστηκαν σε μαρινάδες οικιακής παρασκευής (με βάση τη μπύρα και το πορτοκάλι) ή εμπορικές (με βάση το λεμόνι και το κρασί) όπου και παρέμειναν για 24 ώρες στους 4οC. Την 5η ημέρα τα δείγματα ψήθηκαν σε φούρνο στους 65οC (θερμοκρασία κέντρου). Οι πληθυσμοί της Ολικής Μεσόφιλης Χλωρίδας και των παθογόνων προσδιορίστηκαν μετά τον εμβολιασμό, μετά τη συντήρηση, μετά την εμβάπτιση στα μαρινάδες και μετά το ψήσιμο. Μετά από 4 ημέρες συντήρησης, οι πληθυσμοί των 3 παθογόνων και της αλλοιογόνου χλωρίδας ήταν σημαντικά χαμηλότεροι (1-2 log cfu/g) στα δείγματα τα οποία εφαρμόστηκε EFO ενώ στα δείγματα EF δεν παρατηρήθηκε αξιόλογη μείωση. Η εμβάπτιση σε μαρινάδες δεν οδήγησε σε αξιοσημείωτη μείωση των βακτηριακών πληθυσμών. Η μαρινάδα με βάση το λεμόνι προκάλεσε σε κάποιες περιπτώσεις μικρή αλλά σημαντική μείωση στους πληθυσμούς του παθογόνου κατά 1 log περίπου. Το ψήσιμο όπως αναμενόταν οδήγησε σε σημαντικές μειώσεις των βακτηριακών πληθυσμών της τάξης των 2-4 log cfu/g ενώ η μεταχείριση με EFO ενίσχυσε τη θανάτωση των βακτηρίων κατά τη διάρκεια του ψησίματος κατά 1 περίπου log σε σύγκριση με τους μάρτυρες. Η μαρινάδα με βάση το λεμόνι αποδείχθηκε η πιο αποτελεσματική μαρινάδα για τη μείωση των παθογόνων στα δείγματα χοιρινού κρέατος. Η συντήρηση του κρέατος σε εδώδιμες μεμβράνες στις οποίες έχουν ενσωματωθεί αιθέρια έλαια όπως και η εμβάπτιση σε μαρινάδες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως αποτελεσματικές φυσικές μέθοδοι για την ενίσχυση της θερμικής αδρανοποίησης των παθογόνων κατά τη διάρκεια του ψησίματος ώστε να καθίστανται τα προϊόντα μικροβιολογικώς ασφαλή.

Cooking seems to be a simple process to control foodborne pathogens in meat. Nevertheless, cooking temperatures are not always sufficient to assure microbial safety. Alternative packaging such as edible films, and common consumer practises such as marination, could enhance inactivation of pathogens during cooking. This study examined the effect of alginate edible films with oregano essential oil, and marinating, on thermal inactivation of Salmonella, E.coli 0157:H7 and Listeria monocytogenes in pork meat. Fresh cut pork pieces ( 20g ) were inoculated ( 6.5-7.0 log cfu/g) with a three strain composite of Salmonella, E.coli 0157:H7 or Listeria monocytogenes. Previously prepared alginate ( 3% w.v) edible films with ( EFO ) or without ( EF ) 1% w.v oregano essential oil, were applied on the meat samples. Pork pieces that were not wrapped, were considered as controls. All samples were stored aerobically at 4 C for 4 days. Following storage, pork samples were marinated for 24 hours at 4 o C by immersion in home-made or commercial marinades based on beer or orange juice, and lemon juice or red wine respectively. Samples immersed in ringer solution served as controls of the marination effect. Subsequently, oven-cooking was performed for all samples to an internal temperature of 65 o C. Total bacterial and pathogen populations, were determined after inoculation, after storage, after marination and after cooking. After 4 days of storage, the populations of the three pathogens and spoilage microflora, were significantly ( 1-2 log cfu/g ) lower in samples treated with EFO compared to control samples while EF caused no significant ( p>0.05) microbial reduction. Marination did not lead to dramatic reductions of bacterial populations. Small and constantly observed reductions of 0.6 up to 1 log cfu/g ( lemon based marinade ) were noticed. Marination effect was more pronounced when samples were previously stored with EFO ( 1 log cfu/g decrease of cell populations compared to nontreated with EFO samples) . Oven-cooking expectedly resulted in great reductions in bacterial populations of control samples ( 2-4 log cfu/g) , while treatment with EFO and marinades enhanced destruction of bacteria during cooking ( up to 1 log cfu/g additional reduction compared to cooked controls) . Lemon based marinade was proved as the most efficient marinade for reducing pathogens on pork samples. Preservation of meat with edible films containing essential oils and marination, could be used as effective, natural methods to enhance thermal destruction of pathogens and render the product microbiologically safe after cooking.