1. TEMA: DESARROLLO DE CUY ENTERO, EMPACADO AL VACÍO Y CONGELADO. 2. INTRODUCCION La elaboración de productos propios de nuestro país, ha adquirido importancia debido a que al tratar de introducir estos productos en el mercado hace que haya un cambio de preferencia en el consumidor ecuatoriano, especialmente en los que se encuentran en el exterior. La carne de cuy se caracteriza por ser una carne rica en proteínas (20%) y a la vez pobre en grasas (7%), ofreciendo una serie de beneficios nutricionales para quien lo consume. Su bajo contenido en grasas lo hace consumible por personas que padecen de obesidad y enfermedades cardiovasculares (siempre y cuando su ingesta sea con moderación). En este proyecto se analizaron con detalle las causas para prevenir y controlar una posible alteración en la carne de cuy, debido a un inadecuado tratamiento tecnológico y ecológico. El producto que se elaboró es un cárnico y de acuerdo a la información adquirida sabemos que su flora bacteriana consta principalmente de bacterias proteolíticas; este problema se debió a la interacción de los factores ecológicos ya antes mencionados. Al desarollar cuy entero, empacado al vacío y congelado, se está procurando que el tiempo de vida del producto sea lo suficientemente largo para exportarlo sin cambio en las propiedades organolépticas y nutritivas del producto ofreciendo al mercado un producto de calidad ya que el consumo de la carne de cuy es del 96% de la población, el restante 4% no lo hace por que no le gusta su sabor y apariencia. El análisis que se realizó en el laboratorio a la carne de cuy, tanto a la que se encontraba al ambiente, como a la que se empacó al vacío, nos dió la posibilidad de comparar la duración de cada presentación del producto; además de que nos ayudó a verificar si empacarlo al vacío es un buen tratamiento para alaragar el tiempo de vida del producto manteniendo todas sus características propias. 1 3. MARCO TEÓRICO: 3.1 CONTAJE VIABLE TOTAL: El Recuento total de gérmenes viables (TVC) o recuento de aerobios en placa (“Aerobic Plate Count” APC) se define como el número de bacterias (unidades formadoras de colonias por gramo = ufc/g) obtenido en óptimas condiciones de cultivo en un producto alimenticio. Por lo tanto, el TVC no es de ninguna manera, una medida de la población bacteriana “total”, sino solamente una medida de la fracción de la microflora capaz de producir colonias en el medio utilizado en las condiciones de incubación. De este modo, es bien sabido que la temperatura durante la incubación de las placas influye enormemente en el número de colonias que se desarrollan a partir de la misma muestra. Como ejemplo, el TVC puede variar en un factor de 10–100 cuando se muestrea pescado refrigerado con hielo y las placas se incuban a 20 °C y 37 °C, respectivamente. Además, el TVC no distingue entre tipos de bacterias y por lo tanto, pueden encontrarse niveles similares de TVC aunque la actividad bioquímica de las bacterias puede variar ampliamente en el alimento. También, los recuentos elevados obtenidos como resultado de la proliferación microbiana causarán defectos en los alimentos con mayor probabilidad que niveles similares originados por una contaminación grosera reciente. Por consiguiente, el TVC no tiene ningún valor en la evaluación del estado actual de la calidad sensorial. El TVC es de valor muy dudoso en el análisis de productos. Durante la congelación y almacenamiento frigorífico se puede producir una destrucción o daño desconocido e incontrolado de las bacterias. Por tanto, un recuento “total” muy bajo puede llevar a conclusiones falsas sobre la higiene del producto. Los ensayos de TVC pueden ser útiles para medir las condiciones de las materias primas, la eficacia de los procesos (es decir, el tratamiento térmico) y las condiciones higiénicas durante la elaboración, las condiciones sanitarias de los equipos y los utensilios, y el perfil tiempo x temperatura durante el almacenamiento y la distribución. No obstante, para que sea útil y se haga una correcta interpretación de los resultados es esencial poseer un conocimiento profundo de las condiciones de manipulación y elaboración antes del muestreo. 3.2.1 Agar Nutritivo. Medio de cultivo utilizado para propósitos generales, para el aislamiento de microorganismos poco exigentes en lo que se refiere a requerimientos nutritivos. Su uso está descripto en muchos procedimientos para el análisis de alimentos, aguas y otros materiales de importancia sanitaria. Por las características de sus componentes es un medio usado para el cultivo de microorganismos poco exigentes en sus requerimientos nutricionales. No contiene inhibidores del desarrollo bacteriano. La pluripeptona es la fuente de carbono y nitrógeno para el desarrollo bacteriano. El agregado de cloruro de sodio permite el enriquecimiento con sangre de carnero u otras sustancias para facilitar el cultivo de microorganismos exigentes. Fórmula (en gramos por litro) Instrucciones Pluripeptona Extracto de carne Cloruro de sodio 5.0 3.0 8.0 Agar 15.0 Suspender 31 g de polvo por litro de agua destilada. Mezclar y dejar reposar 5 minutos. Calentar suavemente agitando y hervir 1 o 2 minutos hasta su disolución. Distribuir y esterilizar a 121°C durante 15 minutos. 2 pH final: 7.3 ± 0.2 Siembra En superficie o por la técnica de pour plate, según el uso a que se destine. Incubación En aerobiosis, a 35-37 ºC durante 24 horas. Características del medio Medio preparado: ámbar claro a medio ligeramente opalescente. Almacenamiento Medio deshidratado: a 10-35 ºC. Medio preparado: a 2-8 ºC. 3.2 CONTAJE DE BACTERIAS PROTEOLITICAS: Las bacterias proteolíticas pueden descomponer los alimentos por degradación de las proteínas y liberación de productos indeseables. Estos orgamismos pueden contarse sembrando las muestras por vaciado en placa, en medio conteniendo leche, el cual contiene la proteína caseína. Los microorganismos capaces de usar la caseína son reconocidos como proteolíticos. 3.2.1 Recuento en Placa Agar. Medio de cultivo recomendado para el recuento de bacterias aeróbicas en aguas, aguas residuales, productos lácteos y otros alimentos. También es recomendado como medio general para determinar poblaciones microbianas. La productividad de este medio, está basada en el alto contenido nutricional de sus componentes, que permite el desarrollo de las bacterias presentes en la muestra. Cuando se analiza leche y productos lácteos algunos autores recomiendan suplementarla con leche descremada estéril de uso bacteriológico en una proporción de 1 g por litro. Fórmula (en gramos por litro) Extracto de levadura Tripteína Glucosa Agar Instrucciones 2.5 Suspender 23,5 g en un litro de agua 5.0 destilada. Calentar a ebullición con 1.0 agitación constante. Distribuir. Esterilizar 15.0 durante 15 minutos a 121°C. pH final: 7.0 ± 0.2 Siembra - Técnica De Pour Plate: sembrar 0.1 o 1 ml y agregar 15 ml del agar recuento en placa fundido y enfriado a 45-50 ºC. - En superficie: por estriado Incubación Durante 24-48 horas a 32-35 °C en aerobiosis. Características del medio Medio preparado: ámbar claro. Almacenamiento: Medio deshidratado: a 10-35 ºC. Medio preparado: a 2-8 ºC. 3 3.3 CONTAJE DE MOHOS Y LEVADURAS: Se realiza o bien alimento humedecido e mediante diluciones placa en superficie. Es agentes antibacterianos al evitar el crecimiento de las rápido que el de los mohos. directamente en el incubado a 22ºC o bien sucesivas y siembra en necesario añadir medio de cultivo para bacterias, que es más 3.3.1 OGYE, Base de Agar Oxitetraciclina-Glucosa-Levadura, Base de Agar es un medio deshidratado de color beige se debe suspender 30 g en 1 l de agua destilada. Agitar hasta disolución y esterilizar a 121°C durante 10 minutos. NO SOBRECALENTAR. Dejar enfriar el agua hasta 45-60°C y añadir 1 ml de Oxitetraciclina al 10% o 0,5 ml de Gentamicina al 10%, ambas en solución acuosa y esterilizada por filtración. Mezclar bien y repartir en placas de Petri estériles. No recalentar. Se utiliza como medio para el aislamiento, recuento y cultivo de levaduras y hongos en alimentos y muestras diversas. ESPECIFICACIONES: Composición (g/l): Extracto de Levadura D(+)-Glucosa Agar pH: 6,5±0,2 5,0 10,0 15,0 4. METODOLOGÍA: 4.1 ANALISIS DE FLORA ALTERANTE EN LA ELABORACIÓN DE CUY ENTEREO, ESCALDADO, ADOBADO Y EMPACADO AL VACÍO: Bacteria Clasificación Respiración Alteración Potencial Oxidasa Catalasa Redox Pseudomona Aerobio lipolítico Aceptor de electrones +/- + Acinetobacter Aerobio Lipolítico Aceptor de electrones - + Moraxella Aerobio Glucolítico ---- ---- + Flavobacterium Aerobio Glucolítico ---- + + Bacilo Gram (-) 4 Cocos Gram (+) Cocos Gram (+) Alcalígenes Aerobio Aeromonas Anaerobia facultativa Streptococcus Anaerobio facultativa Enterococcus Aceptor de electrones + ---- ---- + + No lipolíticos ---- ---- - Anaerobio facultativa Glucolítico ---- ---- - Lactococcus Anaerobio facultativa Glucolítico ---- ---- - Leuconostoc Anaerobio facultativa Glucolítico ---- ---- - Aerococcus Anaerobio facultativa ---- ---- ---- - Staphylococcus Anaerobio facultativa ---- ---- ---- + Micrococcus Aerobio estricto Lipolítico ---- ---- + Glucolítico ---- + + ---- ---- + ---- ---- - ---- - + Cocos Gram (-) Neisseria Bacillus Bacilos Gram (+) Clostridium Perfringes Aerobio o anaerobio facultativo Anaerobio estricto Listeria Monocytogenes Anaerobio facultativo Lipolítico Glucolítico Proteolitico Lipolítico Glucolítico 4.2. FACTORES ECOLÓGICOS DE LOS MICROORGANISMOS ALTERANTES: 4.2.1. Microorganismos alterantes en la materia prima: MATERIA FACTORES ECOLOGICOS PRIMA F. Intrínsecos y F. Extrínsecos Cuy Entero Eviserado pH: 5,68 - 6,30 Tecnológico s Escaldado aW: 0,98 - 0,99 T: 70 - 80ºC T: 20ºC Tiempo: 20 min. FLORA ALTERANTE RESULTADO Pseudomonas Acinetobacter/Mora xella Shewanella putrefaciens Destrucción de microorganis mos 5 Nutrientes: Glucosa Brochotrix thermosphacta Enterobacter formadores de esporas Aminoácidos Lactobacillus 4.2.2. Microorganismos alterantes y tratamientos tecnológicos del cuy entero, escaldado, adobado y empacado al vacío. ELABORACIÓN DEL CUY ENTERO, EMPACADO AL VACÍO Y CONGELADO Parámetros Característica s Causa de la alteración Flora alterante Justificación Bacilos gran (-) N:F Esporas Bacilos gran (+) Cocos (+) catalasa (+) Cosos (+), catalasa () Certificación de Proveedores y materia prima Recepción Los animales De la materia prima Sacrificio (degollé y desangrado) deben tener un peso (1200 – 1300)g Se realiza de forma manual pH: 5,80 – 6,20 aW: 0,93 – 0,95 pH: 5,80 – 6,20 aW: 0,93 – 0,95 Temp: 10 – 15 0C Heces de los animales Por manipulación de animales Salmonell a Bacilos gran (-) N:F Esporas Bacilos gran (+) Cocos (+) catalasa (+) Cosos (+), catalasa () Los operarios deben utilizar guantes. Salmonell a Escaldado y pelado Los animales se sumergen en agua caliente Temp: 70 – 60 °C Tiempo: 10 seg Ineficiente tratamiento térmico Esporas bacilos gran (+) Bacterias termófilas Reducción general carga microbiana y su actividad 6 enzimática. Lavado y eviscerado Se lo hace mediante aplicación de ácidos Temp: 8 – 15 °C Materia fecal y pelo Hipoclorito de sodio (5 ppm) Empaquetador a al vacío (celofán o sarán ) y Selladora automática Refrigeración y posterior congelación Almacenamieto pH: 5,68 – 6,30 aW: 0,93 – 0,95 Ineficiente empacado al vacío. Temp: 8 – 10 °C Tiempo:5mi n pH: 5,68 – 6,30 aW: 0,93 – 0,95 temp: 2 0C (refrigerac) temp: -18 a 10 0C Disminución de la población microbiana Salmonell a Ac. Acético (1 – 4%) Empaquetad o y Sellado (Vacío) Esporas bacilos gran (+) Bacterias termófilas Bacterias anaerobia s estrictas. Esporas bacilos gran(+). Bacterias psicrófilas. Generación de vacío para inhibición microbiana como conservació n física. Bacterias anaerobia s estrictas . Excesiva humedad en el almacenamient o Bacterias anaerobia s estrictas Esporas bacilos gran(+) Bacterias psicrófilas Mantención de cadena de frío para evitar crecimiento de flora alterante tiempo: 16 dias 4.3 MÉTODO GENERAL DE ANÁLISIS: 4.3.1. Toma de la muestra: Para realizar el análisis e identificación de la flora alterante del producto, en necesario tomar muestras de las etapas consideradas como puntos de control. 7 En el caso de nuestro producto (cuy entero, adobado y empacado al vacío), las muestras serán tomadas en las siguientes fases: Recepción de la Materia Prima: Con la ayuda de un cuchillo estéril, tomar una muestra representativa no menos de 10g de cuy, guardarlo en un envase estéril, y sellarlo rápidamente. El mismo procedimiento se realizará para el resto de aditivos, haciendo uso de un cuchillo estéril. Almacenamiento: Como norma general se tomará 1 muestra de cuy (no menor a 10 g), la misma que será trasportada en su envase original integro. 4.3.2. Traslado y almacenamiento de las muestras: Las diferentes muestras deben ser enviadas al laboratorio en un lapso de 2 horas luego de haber tomado la muestra, con el fin de que el análisis microbiológico se realice antes de las 24 horas desde la recolección. El cuy deberá encontrarse en su envase original, hasta el momento en que se realice el análisis, para evitar un deterioro o posible contaminación de la muestra; por lo que se deberá tomar en cuenta que durante la transportación no debe existir una exposición directa del producto hacia la luz, tomando en consideración que la temperatura debe mantenerse en un rango de 0 0C a 10 0C durante el almacenamiento. 4.3.3. Recepción de las muestras en el laboratorio: Para la recepción de la muestra, se debe colocar una etiqueta con contenga datos informativos con respecto a su procedencia, como: UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Nombre de la muestra Cuy entero, adobado y empacado al vacío Localización Quito Nombre del establecimiento ……. N° de registro sanitario ……. N° de muestra Fecha del muestreo. Hora del muestreo 3 ……. ……. 4.4 MÉTODOS ESPECÍFICOS DEL ANALISIS: Para realizar un análisis microbiológico eficaz y conveniente, se ha tomado en cuenta métodos de detección que cumplan con el objetivo de establecer un ambiente propicio de crecimiento para la identificación de microorganismos alterantes, que puedan estar presentes en el cuy entero, adobado y empacado al vacío, tomando en cuenta los límites de detección, la sensibilidad y selectividad de cada método a utilizarse. 8 Técnicas de Identificación de Microorganismos Alterantes: Recuento Viable Total: 10 ml de muestra 90 ml Agua de peptona 0.1% 10-1 1ml 1ml 1 ml 9 ml Agua de peptona 0.1 % 10-2 10-3 10-4 0.1 ml (por duplicado) 15 ml de agar nutritivo Dejar solidificar e incubar a 370C por 24 h Recuento de colonias 9 Microorganismos Proteolíticos: 10 g de muestra 90 ml de agua de peptona 0.1% 10-1 1ml 1ml 1ml 9 ml de agua de peptona 0.1% 10-2 10-3 10-4 1 mL (por duplicado) 15 mL de Agar para recuento Dejar solidificar. Incubar 2324ºC por 3 días 10 % de leche estéril Añadir HCl 1 % o Ac. acético dejar por 1 min. 10 Recuento de colonias Mohos y Levaduras Según Mosel 10ml de muestra + 90ml de agua de peptona 10-1 1ml 1ml 10-3 10-2 1ml 1ml 1ml 10-4 1ml 1ml Siembra en profundidad Agar OGY Incubación a temperatura ambiente / 5-7 días Recuento de colonias 11 5. RESULTADOS CUY EMPACADO CUY SIN EMPACAR CONTAJE VIABLE TOTAL CONTAJE PROTEOLITICOS CONTAJE MOHOS Y LEVADURAS CONTAJE VIABLE TOTAL CONTAJE PROTEOLITICOS CONTAJE MOHOS Y LEVADURAS AGAR NUTRITIVO AGAR PARA RECUENTO AGAR OGY AGAR NUTRITIVO AGAR PARA RECUENTO AGAR OGY 10-2 + No crecimiento + + 10-2 + No crecimiento 96 x 103 ufc + 10-3 15 x 103 ufc No crecimiento 28 x 103 ufc 105 10-3 No crecimiento No crecimiento 17 x 103 ufc 83 10-4 12 x 103 ufc No crecimiento 4 x 103 ufc 52 10-4 No crecimiento No crecimiento 14 x 103 ufc 45 6. CONCLUSIONES: El cuy que se empacó al vacío no presentó crecimiento de proteolíticos; lo que nos indica que al darle ese tratamiento tecnológico la fase lac se prolonga verificando que el tiempo de vida del producto se puede alargar. El cuy sin empacar presentó crecimiento en todas las diluciones lo que nos da a entender que su carne ya no tiene las mismas características nutritivas y organolépticas, haciendo que este alimento sea de riesgo para los consumidores. Para el contaje viable total de ambas presentaciones de la carne de cuy hubo crecimiento, significando la presencia de la flora alterante, la diferencia radica en que el que estaba sin empacar presenta crecimiento en todas las diluciones lo que da a entender que se esta empezando a alterar mientras que el 12 empacado no crece en todas las diluciones lo que significa que su crecimiento fue inhibido. Con los resultados obtenidos podemos decir que el cuy empacado al vacío es apto para la exportación ya que no se alteró en un periodo de 3 semanas despues del tratamiento tecnológico. 7. RECOMENDACIONES: El empacado al vacío para los productos cárnicos es un tratamiento muy efectivo ya que inhibe la flora alterante del alimento prolongando el tiempo de vida y manteniendo las caracteristicas propias del alimento. La carne de cuy es muy nutritiva ya que contiene proteínas más que grasa lo que le hace un producto sano que va a mantener a los consumidores en buen estado. 8. 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