Escuela superior politecnica del litoral facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la



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Sustancias curantes y aditivos


  • Sal común se utiliza ampliamente en la elaboración de embutidos y tiene varios fines, entre ellos: prolongar el poder de conservación, mejorar el sabor de la carne, aumentar el poder de fijación de agua, favorece la penetración de otras sustancias curantes y favorece la emulsificación de los ingredientes.




    • Nitratos y nitritos, estos favorecen el enrojecimiento y la conservación por su efecto bactericida. Sin embargo, el nitrito es tóxico y para la preparación de productos cárnicos solamente es permitido utilizar una concentración de unos 15 miligramos de nitrito por cada 100 grs. de carne.




    • Fosfatos, estos productos que son sales de ácidos fosfóricos favorecen la absorción de agua, emulsifican la grasa, disminuyen las pérdidas de proteínas durante la cocción, reduce el encogimiento del producto y tiene una pequeña acción bacteriostática, sin embargo en algunos países no se permite su empleo porque su utilización puede enmascarar defectos de elaboración, normalmente se permite su utilización en proporción de 0.4% de la masa elaborada.




    • Aglutinantes, son sustancias que se esponjan al incorporar agua facilitando la capacidad fijadora de agua además mejoran la cohesión de las partículas de los diferentes ingredientes. Es aconsejable que éstos productos tengan un color claro y un sabor y olor neutros.




    • Azúcar, influye sobre el sabor del producto terminado, pero también desempeña un papel importante en el desarrollo de la microflora del curado, tiene además un efecto de conservación como consecuencia de su conversión en ácidos y disminución de pH.




    • Ácido ascórbico o ascorbatos: favorecen el enrojecimiento del producto en presencia de nitritos y preserva el color.




    • Glutamato monosódico: es la sal sódica del ácido glutámico y sirve principalmente para acentuar el sabor de las especias en el producto.




        • Antioxidantes: impiden la oxidación de la grasa




        • Colorantes: confieren la tonalidad que se desea al producto.




        • Antibióticos: ejercen una acción conservadora, sin embargo la legislación de muchos países impiden su utilización.



  • Especias, condimentos y hierbas

Normalmente bajo el nombre de especias y condimentos, se conocen las especies naturales o hierbas, y con sustancias aromáticas que confieren olores y sabores especiales.

Debido a que las especias naturales presentan una variación en su contenido de elementos activos, se evitan, usando con frecuencia extractos de aceites esenciales, lo que permite también aumentar la higiene, ya que uno de los grandes problemas de esos productos es su alta contaminación en los productos naturales y por otro lado no contienen sustancias colorantes o enzimáticos que afecten el producto. Las más utilizadas son: pimienta, culantro, nuez moscada, flor de macis, clavo de olor, jamaica, canela, orégano, cardamomo, laurel, etc. (6).




    1. Descripción del Producto.

Los embutidos ocupan un gran volumen en la alimentación de la población y en la economía de la industria de la carne, en algunos países el consumo de embutidos asciende a 50% del total de la carne, como por ejemplo Alemania, sin embargo, también existen países que no tienen tradición en el consumo de productos cárnicos.

Los productos que se pueden elaborar en una planta procesadora de embutidos son muy numeroso, esta diversidad se debe a los diferentes procesos y procedimientos a la que puede ser sometida la materia prima y sus agregados para obtener los productos finales

Embutidos escaldados: Son productos que contienen cierta cantidad de agua extraña (agregada) distribuida uniformemente que permanecen en gran proporción en el embutido, a pesar del proceso térmico (escaldado) lo que hace que el embutido sea jugoso y esponjoso. Los embutidos escaldados se elaboran a partir de carne fresca y se someten a un proceso de cocción (escaldado) en agua caliente a 75-80ºC, por un tiempo que lo determina el grosor de los embutidos. Los principales embutidos escaldados son:


  • Salchichas tipo Viena o Frankfurt

  • Salchicha tipo Cóctel

  • Mortadela

TABLA 1

FORMULACIONES EN BASE A 100 KG

Salchicha tipo Viena

Salchicha tipo Frankfurt

Carne de Res

25 Kg

Carne de Res

70 Kg

Carne de cerdo

75 Kg

Grasa o tocino

30 Kg

Hielo

2 Kg

Hielo

30 Kg

Sal de cura

2 Kg

Sal

2 Kg

Mezcla de curado

Azúcar

0.100 Kg

Condimentos Viena

Cebolla

0.500 Kg




Mezcla de curado




Condimentos de Frankfurt

Fuente: Maria Fernanda Alzamora R. (2006)

1.3. Descripción del Proceso de Elaboración de Salchichas

A continuación se explica brevemente la tecnología utilizada para el proceso de elaboración de salchichas (11).



Cortado y Molido.- Es un proceso previo de todo proceso de embutido, sobre todo cuando se aplica en la producción la carne congelada en bloque, que necesariamente deberá ser cortada en trozos por máquinas especiales llamadas guillotinas.

Emulsificación o Trituración.- En la mayoría de los embutidos se aplica la trituración de una parte de la masa cárnica o toda como por ejemplo chorizo, salame, etc.; en otros se emulsifican una parte y los otros constituyentes (tocino, carne de cerdo, etc.). Se pican o se muelen solo para garantizar una estructura específica.

Este proceso de emulsión es una destrucción mecánica de las fibras musculares y efectúa una liga o sea una emulsión entre la proteína muscular (miosina), la grasa y el agua.

Se debe controlar la cantidad de grasa en la emulsión, en relación con la fase proteína-agua. Y otro factor a controlar es la temperatura, por encima de 16ºC se desdobla o se rompe la emulsión.

La trituración y la emulsificación se realizan en máquinas especiales llamadas cutter; nombre que procede del inglés “to cut” es decir, cortar, que en realidad son máquinas de cortar y mezclar y cuyo principio de funcionamiento es: un plato o depósito que posee un movimiento rotativo, en el centro un vástago (eje) con un juego de cuchillas (de 2 a 12) en diferentes formas pero generalmente en forma de hoz, que giran a alta velocidad. El plato también se mueve a dos velocidades generalmente de 10 a 50 revoluciones por minuto. Las cuchillas giran a 4000 revoluciones por minuto. Algunas de estas máquinas pueden elaborar productos sin previo troceado o molido de la carne, y también poseen dispositivos automáticos suplementarios para carga y descarga mecánica y controles muy sofisticados.




FIGURA 1.1. MAQUINA TRITURADORA
Mezclado.- Para ciertos productos como chorizo, salame, jamones estructurados, etc., el mezclado es un proceso fundamental para lograr un buen producto. Durante este proceso se añaden todos los

componentes, condimentos y aditivos, y se debe lograr una buena mezcla ya que es la base para lograr una masa bien ligada y consistente. Igualmente, durante este proceso se puede elevar la temperatura de la masa, es recomendable que no suba de 10ºC.





FIGURA 1.2.- MEZCLADO DE LA CARNE


Emulsificadores o Molinos Coloidales.- Generalmente cuando se utilizan rellenos cárnicos como pellejos, bembos, tendones, etc., en productos como salchichas, patés, etc., en donde se necesita una buena trituración para lograr una emulsión estable se utilizan molinos coloidales, que permitan una finura que se puede variar.

Embutido y Amarre.- Independientemente de cómo se haya preparado la masa del producto ya sea en la cutter solamente o combinada en ésta y después en la mezcladora o simplemente en la mezcladora, la operación subsiguiente consiste en introducir o embutir esta masa cárnica en las tripas o moles correspondientes y realizar después el amarre final del producto.

Para el amarre de los productos se utilizan varios equipos que se acoplan a las máquinas embutidoras, uno de esos equipos son las clipsadoras que utilizan el alambre metálico para el amarre, otra forma son las máquinas torcedoras que generalmente el sistema está acoplado a la embutidora.




FIGURA 1.3.- MAQUINA EMBUTIDORA
Tratamientos Térmicos.- Una vez embutido y amarrado el producto éstos se disponen en los carros especiales para someterlos a los procesos térmicos. El colgado de los embutidos se debe realizar teniendo cuidado de cumplir con algunas recomendaciones, la separación entre barras evitan que se peguen entre sí o con los marcos metálicos de los carros.

El tratamiento térmico se considera como la fase final del proceso tecnológico de elaboración ya que después de esto el producto está en condiciones y generalmente se incluyen las siguientes operaciones básicas: secado, ahumado, cocinado y enfriamiento.

El secado se realiza a veces en una sala de oreo, antes de someterse a los hornos, en otros se realiza dentro de los hornos con aire caliente. El ahumado se realiza en hornos o cámaras de ahumado de distintos modelos o formas de ahumado. Ahumado directo donde el humo se obtiene de quemas de aserrín o leña por debajo del producto.

El proceso de ahumado básicamente le desarrolla el color al embutido que se realiza después de la desnaturalización de la proteína. Los parámetros generales son: temperatura de ahumado entre 70 y 80 ºC dependiendo del grosor del embutido por tiempos entre 0.5 y 2 horas.



Cocción.- Existen los productos cocinados a los cuales no se les aplica otro tipo de proceso térmico que la cocción y a los embutidos llamados ahumados y cocinados o escaldados se aplican ambos procesos.

En la práctica los embutidos se sumergen en agua previamente calentada de 80 a 90ºC dependiendo del grosor del producto, y por tiempos de 30 a 150 minutos, pero el parámetro a medir es la temperatura en el centro del producto que debe ser de 68 a 70ºC.



Enfriamiento.- Después del tratamiento térmico, ahumado y/o cocción es necesario enfriar rápidamente para evitar el desarrollo de microorganismos y para evitar las mermas por evaporación de la superficie del producto. Es necesario enfriar rápidamente a temperatura ambiente, para luego pasar a las cámaras o a los locales de empaque.
TRITURADO DE CARNE

+

A




REFRIGERACION

10° C
GUA

+

ADITIVOS



+

ESPECIES

EMULSION
EMBUTIDO
SECADO
AHUMADO

(Humo natural)


COCCION


AGUA FRIA



10° C APROX.

ENFRIAMIENTO


3°C- 4°C

REFRIGERACCION


REGRIGERACION

10° C

Material utilizado ENVASADO


Condiciones de trabajo

FIGURA 1.4.- DIAGRAMA DEL PROCESO DE SALCHICHAS

1.4. Efectos de los microorganismos sobre los embutidos

Para evitar los efectos de los microorganismos sobre los embutidos se emplean métodos físicos (calentamiento, deshidratación, irradiación, congelación), y sustancias que eliminan microorganismos o evitan su proliferación. Algunos alimentos, como frutas, cebollas, ajos y especias, contienen naturalmente sustancias antimicrobianas. Sin embargo, la mayoría de los alimentos carece de ellas y deben agregarse en forma de aditivos.



1.4.1. Microorganismos presentes en los embutidos

Recuento de Coliformes Totales
Los coliformes son bacilos gram negativos, no esporógenos pertenecientes a la familia Enterobacteriaceae que fermentan la lactosa en 48 horas (son las enterobacterias fermentadoras de la lactosa) con producción de ácido y gas en presencia de sales biliares.

El hábitat natural de los coliformes es el tracto intestinal humano y animal, aunque también se pueden aislar de muestras medioambientales (tierra, polvo, aguas superficiales y vegetales). Así, su procedencia puede ser tanto fecal como no fecal. Los coliformes son resistentes a condiciones medioambientales adversas, soportan la desecación, pero no condiciones de congelación o refrigeración. Esta última característica hace que su investigación en alimentos congelados no tenga ninguna relevancia. Solamente son útiles como indicadores de la calidad en ciertos tipos de productos terminados o indicativos de la fase de conservación y almacenamiento


Recuento de Escherichia coli


E. Coli es el organismo aeróbico más común en el tracto intestinal del hombre y de los animales de sangre caliente. Habitante habitual en individuos sanos, no patógena aunque puede haber cepas que causan problemas intestinales serios (mortalidad infantil, serotipo O157:H7). Relación probablemente, simbiótica porque la bacteria proporciona al animal la vitamina K que éste no puede sintetizar.

Se trata de un microorganismo presente en el tracto enterico tanto el hombre como los animales. Debido a su especificidad esta considerado como un buen indicador de contaminación fecal. No puede sobrevivir mucho tiempo en un ambiente extraenterico, es por ello, que su detección en el alimento indica una contaminación reciente.



Presencia/Ausencia de Salmonella spp.

El género Salmonella pertenece a la familia Enterobacteriaceae e incluye varias especies patógenas para el hombre y los animales. Son bacilos Gram negativos anaerobios facultativos, móviles por flagelos peritricos. Su temperatura óptima es de 38ºC, y son relativamente termosensibles.

Vinculada a procesos patológicos

Tres divisiones dependiendo de su relación con los animales superiores:



  • Bacterias que infectan sólo a humanos (S. typhi y S. paratyphi)

  • Bacterias adaptadas a un huésped animal (S. gallinarum, S. abortus-equi, S. abortus-ovis, S. cholerasuis)

  • Bacterias que no presentan preferencia de huésped y son patógenas tanto para hombres como para animales

Cuando un alimento está contaminado con salmonelas suele contener también gran cantidad de enterobacterias muy similares. Por ello es necesario realizar un enriquecimiento de la muestra en medios selectivos que propician el crecimiento de Salmonella frente a otras bacterias presentes. Por otra parte, como se suele exigir la ausencia de este microorganismo en el alimento, la analítica debe ir enfocada a demostrar que efectivamente no se encuentra en el alimento.

TABLA 2
FACTORES QUE LIMITAN EL DESARROLLO Y LA

RESISTENCIA AL CALOR DE BACTERIAS

PROCEDENTES DEL RESERVORIO ANIMAL/HUMANO.

Bacterias patógenas

Temperatura (°C)

pH

NaCl (%)

aw

Resistencia al calor

mínima

óptima

máxima

mínimo

máximo

mínima

Salmonella

5

37

45–47

4,0

4–5

0,94

D60=0,2–6,5 min.

E. Coli

5–7

37

44–48

4,4

6

0,95

D60=0,1 min. D55=5 min.

Staphylococcus aureus

7

37

48

4,0

10–15

0,83

D60=0,43–7,9 min.

Fuente: Datos Adaptados a partir de Doyle (1989), Buckle (1989), Varnam Y Evans (1991) Y Farber (1986)

Recuento de Staphylococcus aureus


Staphylococcus aureus es un microorganismo de forma cocácea que se agrupa en adoptando una disposición de racimos irregulares. Son anaerobios facultativos, aunque crecen mejor en aerobiosis. S. aureus es mesofílico, con una temperatura mínima de desarrollo de 10 °C, pero se requieren temperaturas más altas para la producción de toxinas (>15 °C). El S. aureus es tolerante a la sal y puede desarrollarse con actividades de agua tan bajas como 0, 86. El mínimo pH para el desarrollo es 4,5.

La presencia de la bacteria contamina los alimentos, principalmente en leche obtenida a partir de vacas con mastitis. El S. aureus se encuentra en intestinos, piel, boca, garganta y heridas. Puede contaminarse al alimento a través de manos, nariz o boca (10).



      1. Enfermedades transmitidas por los alimentos


Transmisión.- Hay que diferenciar entre infecciones e intoxicaciones y entre infecciones con DMI (dosis mínima infectiva) o DI50 (dosis infectiva que produce la enfermedad en el 50 % de la población) bajas o altas.

La DMI varía entre las personas dependiendo de su estado general de salud y de la forma como se ingieren las bacterias (en ciertas condiciones las DMI pueden ser muy baja por lo que es muy necesaria la higiene).



Morbilidad.- Solo se declara un 10 % de las toxiinfecciones (aprox.) por lo que la incidencia real de estas enfermedades no está clara.

Factores que contribuyen a la producción de casos y brotes de enfermedades de etiología microbiana transmitidas por los alimentos:

En general hay un doble fallo:

(1) Contaminación del alimento seguido de (2) abuso de temperatura que permite que los microorganismos proliferen.

Los alimentos afectados con más frecuencia son los animales (90 %) y las fuentes de contaminación suelen estar en los establecimientos donde fueron servidos más que en las plantas de procesado.



Manifestaciones clínicas más frecuentes y complicaciones de las enfermedades transmitidas por alimentos:

En general son enfermedades breves y de buen pronóstico cursan tras 2 - 10 h. de incubación con síndrome gastrointestinal (dolor intestinal, diarrea, vómitos).



 Infecciones alimentarías transmitidas por bacterias:


Salmonelosis.- Producidas por algunos serotipos. Los diferentes serotipos requieren DMI diferentes, aunque hay un gran número de ellos que son patógenos. Los que causan esta enfermedad es la Bacteria Salmonella.

Se origina en las bacterias en lácteos, carnes crudas, salchichas, huevos y aves de corral mal cocidos, ostiones, camarones, ancas de rana y almejas, coco, pastas, chocolate y aguas contaminadas.

En cualquier caso, los números iniciales suele ser pequeños y la contaminación aparece si el alimento no es tratado correctamente desde el punto de vista térmico. Las medidas profilácticas se dirigen al control de animales portadores, procesamiento de alimentos (pasteurización) y reducción de las posibilidades de contaminación exógena. Puede ser invasiva o toxigénica.

La incubación inicia en 6 a 12 horas después de la ingesta. Los síntomas son: dolor abdominal, diarrea, nausea, escalofríos, vómitos frecuentes y debilidad. Duran un día más o menos y usualmente son moderados. Si el microorganismo invade la sangre se puede producir una septicemia y en los casos más graves se puede llegar hasta el coma. La mortalidad de los afectados por salmonelosis suele ser menor al 1% siendo la población más vulnerable los ancianos, niños y enfermos.

Se puede prevenir con la cocción perfecta y la refrigeración adecuada de los alimentos, manos y utensilios limpios y desinfectados.


Intoxicaciones alimentarías agudas:

Enfermedades producidas por la presencia en los alimentos de toxinas preformadas de origen bacteriano.



Intoxicación estafilocócica.- Producida por la ingestión de alimentos en los que ha crecido una cepa patógena de Staphylococcus aureus productora de enterotoxina termorresistente. Los síntomas son náuseas, vómitos, angustia, cólico abdominal y postración. Los alimentos asociados a la toxiinfección son carnes y derivados, aves, derivados del huevo, pastas, patata, leche cruda, productos lácteos y productos de pastelería

La toxina es producida cuando los alimentos contaminados con la bacteria son dejados demasiado tiempo a temperatura ambiente. Las carnes, aves de corral, atún, salchichas, ensalada de papas y macarrones y pastelería rellena con crema son los ambientes mas propicios para que la bacteria produzca la toxina.


Su incubación inicia entre 30 minutos y 8 horas después de comer y los síntomas de la enfermedad son muy rápidos como diarrea, vómitos nausea, espasmos, cansancio y dolor aguado, suele durar entre 1 y 2 días. Raramente es mortal.

Las medidas profilácticas van encaminadas a disminuir la contaminación y el desarrollo de las bacterias mediante tratamientos térmicos adecuados; la destrucción de las toxinas es muy difícil dada su termorresistencia. La prevención de la producción de toxinas se puede llevar a cabo a través de la refrigeración por lo que el uso de refrigeración y la buena higiene del manipulador de alimentos son las claves.




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