Modelo de predicción probabilística de deterioro en jamón de cerdo cocido / Probabilistic prediction model of deterioration of pork cooked ham

Antecedentes: el deterioro del jamón cocido es un proceso complejo que puede manifestarse por alteraciones de tipo microbiológico, fisicoquímico y sensorial, que hasta hoy han sido determinadas por metodologías tradicionales que incluyen largos periodos de seguimiento y un número importante de muestras. Objetivos: en el presente estudio se propuso un modelo para la predicción probabilística del deterioro de jamón cocido, por medio de análisis de componentes principales (ACP) y regresión logística con aproximación bayesiana. Métodos: para realizar el análisis, se evaluaron muestras provenientes de 300 lotes independientes de jamón de cerdo cocido, los cuales se conservaron en cámaras de almacenamiento a temperaturas de 12±1°C. Se determinaron experimentalmente tres tipos de variables: fisicoquímicas (pH, sinéresis, nitritos residuales, porcentaje de ácido láctico), de textura (adhesividad, dureza, trabajo de punción y firmeza instrumental) y microbiológicas (mesófilos aerobios y bacterias acidolácticas) en dos tiempos de medición: 3 y 40 días. Para realizar la creación del modelo se seleccionaron aleatoriamente el 60% de los datos y para la validación el 40% restante. Los datos obtenidos fueron procesados con el paquete estadístico R Core Team 2012. Resultados: los nitritos residuales y la sinéresis fueron las variables más representativas, ya que su distribución, correlación y carga, fueron las más significativas, con mayor poder discriminante del fenómeno de deterioro en los dos momentos de medición. El modelo desarrollado permitió correlacionar los parámetros estudiados y predecir la probabilidad de deterioro del jamón, además de clasificarlo de acuerdo a su estado de calidad. La primera componente principal (CP1) (variables bioquímicas) explicó el 73,3 % de la variación total de los datos, siendo los nitritos residuales y la sinéresis los factores más relacionados con el deterioro. Conclusión: el modelo logístico con aproximación bayesiana permitió obtener la probabilidad de deterioro del jamón cocido, almacenado a 12°C usando parámetros fisicoquímicos. La aplicación del ACP permitió correlacionar y clasificar los factores de deterioro del producto.

Background: the spoilage of cooked ham is a complex process that may be manifested by alterations of microbiological, physicochemical and sensory type, which has been determined by traditional methodologies including long periods of monitoring with a significant number of samples. Objective: in the present study a model for probabilistic prediction of spoilage of cooked ham was proposed by principal component analysis (PCA) and logistic regression with Bayesian approach. Methods: to perform the analysis, independent samples from 300 batches of cooked pork ham were evaluated, which were stored in cold at temperatures 12 ± 1°C. Three types of variables were experimentally determined: physicochemical (pH, syneresis, residual nitrite, lactic acid percentage), texture (adhesiveness, toughness, puncture and instrumental firmness) and microbiological (aerobic mesophilic bacteria and lactic acid bacteria) in two times: 3 and 40 days. To make this model were randomly selected 60% of the data and to validate it the remaining 40%. The obtained data were processed with statistical package R package statistical Core Team 2012. Results: residual nitrite and syneresis were the most representative variables, since its distribution, correlation and loadings were the most significant, more discriminant of the phenomenon of spoilage in the two times of measurement. The developed model allowed correlating the parameters and predicting the spoilage probability of cooked ham, and classifying them according to their quality status. The first principal component (PC1) (biochemical variables) explained 73.3 % of the total variation, the residual nitrite and syneresis were the factors that related the spoilage. Conclusions: the logistic regression model with Bayesian approach allowed obtaining the probability of deterioration of cooked ham, stored at 12°C using physicochemical parameters. Applying the PCA permited to correlate and classify the factors of spoilage.

Application of impedance spectroscopy for the characterization of hams during post-salting / Aplicación de la espectroscopia de impedancia para la caracterización de jamones durante el post-salado

Background: The smart control for food and feed technologies consist in the development of new methods that facilitate the control of productive processes guaranteeing the quality and safety of agrofood products. The importance given to this research line is a clear indicator of the interest of all of the agents implicated in promoting the introduction of innovative technologies. The goal is to implement new, fast, economical, analytical techniques, which constitute a real alternative to traditional control procedures. Objective: The aim of this study was to evaluate the use of an electronic sensor based on the impedance spectroscopy technique for the characterization of hams during the post-salting step (8, 10, 12 and 14 weeks). Materials and methods: 60 hams from three different categories (fat, semi-fat and lean), were tray salted under the conditions of a company (xNaCl = 0.11 g/g dry matter). For each time, samples were first evaluated with the electronic method (non-destructive analysis) and then analytical determinations of: mass variation, moisture content, fat content, salt content and water activity were performed on each ham in different zones. The electric data were evaluated using Principal Component Analysis (PCA) and regression with Partial Least Squares (PLS) through the analytical data. Results: The PCA analysis discriminated between the different evaluated zones. At eighth week 79.06% of the variance was explained and at tenth week, the 82.53%. No relation was observed for the different ham categories. The correlation between the impedance signal and the analytical determinations showed the best cross validation coefficient (R2CV) values for moisture content (0.75) and water activity (0.73). Conclusions: The impedance spectroscopy technique generated different signals between the zones of analysis during the first two post-salting times, eight and ten weeks, in which physicochemical differences were also observed as a consequence of the variation in the salt concentration between zones.

Antecedentes: El control inteligente de los alimentos y las tecnologías alimentarias, consiste en el desarrollo de nuevos métodos que facilitan el control de los procesos productivos y garantizan la calidad y seguridad de los productos agroalimentarios. La relevancia concedida a esta línea de investigación es un claro indicador del interés de todos los agentes implicados en impulsar la introducción de tecnologías innovadoras. La meta es implementar nuevas técnicas analíticas rápidas y económicas, que constituyan una alternativa real a los procedimientos tradicionales de control. Objetivo: Evaluar el uso de un sensor electrónico basado en la técnica de la espectroscopia de impedancia para la caracterización de jamones durante el post-salado (8, 10, 12 y 14 semanas). Materiales y métodos: 60 jamones de tres categorías diferentes (grasa, semigrasa y magra) fueron salados en bandeja bajo las condiciones de una empresa (xNaCl = 0.11 g/g base seca). A cada tiempo establecido, las muestras seleccionadas se evaluaron utilizando el método electrónico (análisis no destructivo) y se realizaron determinaciones analíticas de: variación de masa, contenido de humedad, contenido de grasa, contenido de sal y actividad de agua, en diferentes zonas de la muestra. La información electrónica se analizó mediante análisis de componentes principales (PCA) y correlaciones (PLS) entre la señal de impedancia y las determinaciones analíticas. Resultados: El análisis de PCA discriminó entre las diferentes zonas de análisis evaluadas. A la octava semana se explicó un 79.06% de la varianza de las muestras y a la décima, un 82.53%. No hubo relación entre las diferentes categorías de jamones. La correlación estadística de la señal de impedancia con las determinaciones analíticas mostró los mejores valores de coeficiente de validación cruzada (R2CV) para el contenido de humedad (0.75) y la actividad de agua (0.73). Conclusiones: La técnica de espectroscopia de impedancia generó señales diferentes entre las zonas de análisis durante los dos primeros tiempos de post-salado, ocho y diez semanas, en los que también se observaron diferencias fisicoquímicas como consecuencia de la variación en la concentración salina entre zonas.

Prevalence of lactic acid bacteria in sliced cooked ham as an indicator of its shelf life / Prevalencia de bacterias de ácido láctico en jamón cocido friccionado como indicador de su vida útil

Background: Ready to eat sliced-cooked-meat-products (RTE) are popular convenience foods. Slicing of such products at retail point is a common practice in supermarkets. Due to handling, as well as the supermarket environment, it has been suggested that the counts and presence of specific lactic acid bacteria (LAB) in these products may be associated with their rapid deterioration and short shelf life. Objectives: The aim was to quantify and identify LAB in commercial sliced cooked ham. Methods: Thirty samples of sliced cooked ham were collected from five supermarkets. Each sample was analyzed in terms of: Lactobacillus on De Man Rogosa, Sharpe agar (30°C), mesophilic (30°C) and thermophilic (37ºC) Streptococcus on M17 agar containing 1% lactose, Lactococcus on LM17 agar containing 100 µg per liter of cycloheximide (25°C) and Enterococci on Kanamicin Aesculin Azide agar containing kanamycin (37°C), all under anaerobic conditions (Gas-Pack System®, BBL) for 48-72h. Twenty-one colonies were randomly picked and physiologically and biochemically characterized. Results: No difference was observed in genuses between supermarkets; however, significant differences were observed between microbial genuses. Enterococci showed the lowest count (2.34 ± 0.05 log10 CFU/g) and Lactobacilli had the highest counts (5.98 ± 0.04 log10 CFU/g). Of the strains isolated 23.8% were identified as thermophillic Lactobacillus, 23.8% mesophilic Lactobacillus, 28.6% Enterococcus, 14.3% Lactococcus and 9.5% Streptococcus. From these, only six could be characterized to species level; one was L.lactis subsp. lactis and five were L. amylolyticus. Conclusions: High LAB counts are a common cause of spoilage in RTE meat products, since these are commonly found in meat environments. Therefore a study on the processing, distribution and in-site handling of RTE meat products at supermarkets may be necessary in order to increase its shelf life.

Antecedentes: Los productos cárnicos rebanados cocidos listos para el consumo (RTE) son alimentos populares de conveniencia. El rebanado de este tipo de productos es una práctica común en los supermercados. Debido a la manipulación, así como al entorno del supermercado, se ha sugerido que los recuentos y la presencia de bacterias ácido lácticas (LAB) en estos productos pueden estar asociados con su rápido deterioro y corta vida en anaquel. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue cuantificar e identificar LAB en jamón cocido rebanado en el supermercado. Métodos: se recolectaron 30 muestras de jamón cocido rebanado de cinco supermercados. Cada muestra se analizó en términos de: Lactobacillus en agar De Man Rogosa, Sharpe (30°C), Streptococcus mesofílicos (30°C) y termofílicos (37°C) en agar M17 conteniendo 1% de lactosa, Lactococcus en agar LM17 contiendo 100 µg por litro de ciclohexamida (25°C), y Enterococci en agar Kanamicin Aesculin Azide conteniendo kanamicina (37°C), todos bajo condiciones anaeróbicas (Gas-Pack System®, BBL) por 48-72h. Veintiún colonias seleccionadas al azar fueron fisiológica y bioquímicamente caracterizadas. Resultados: No se observaron diferencias en el género entre los supermercados; sin embargo, se observaron diferencias significativas entre género microbiano. Los enterococos mostraron los recuentos más bajos (2,34 ± 0,05 log10 CFU/g) y los lactobacilos los más altos (5,98 ± 0,04 log10 CFU/g). De las cepas aisladas 23,8% fueron identificados como Lactobacillus termófilos, 23,8% Lactobacillus mesófilos, 28,6% Enterococcus, 14,3% Lactococcus y 9,5% Streptococcus. De éstos, sólo seis pudieron caracterizarse a nivel de especie; uno fue L.lactis subsp lactis y cinco fueron L. amylolyticus. Conclusiones: Conteos altos de LAB son una causa común del deterioro de los productos cárnicos listos para el consumo, ya que estos se encuentran comúnmente en los entornos donde se maneja carne. Por lo tanto, es necesario llevar a cabo un estudio sobre el procesamiento, distribución y manejo de productos cárnicos listos para el consumo en los supermercados con el fin de aumentar su vida en anaquel.

Determinación de isotermas de desorción en jamón de cerdo cocido almacenado entre 4°C y 12°C / Desorption isotherms determination in cooked pork ham stored between 4°C and 12°C

Antecedentes: Las isotermas de sorción describen la relación termodinámica entre la actividad de agua (aw) y el contenido de humedad en base seca (g agua / g materia seca), de un producto alimentario a presión y temperatura constante. Estas pueden ser de adsorción o desorción. Su conocimiento es de gran importancia en la industria de alimentos, ya que brindan información apta para la selección del material de empaque, la predicción de la vida útil del producto y la evolución del contenido de humedad durante el tiempo de almacenamiento. Objetivos: Evaluar la relación existente entre la humedad y la aw en un jamón de cerdo cocido mediante el uso de isotermas de desorción a diferentes temperaturas de almacenamiento. Métodos: Para realizar el análisis se evaluaron dos lotes independientes de jamón donde se evaluó su composición fisicoquímica para luego ser almacenados en cámaras de almacenamiento a temperaturas de (4, 8 y 12°C). El proceso utilizado para determinar las curvas isotérmicas de sorción, fue el método recomendado por el proyecto COST 90, en un rango de aw entre 0,123 hasta 0,958 respectivamente. Los datos experimentales se modelaron utilizando cuatro modelos empíricos (Oswin, Caurie, Smith y Henderson) y dos teóricos (Guggenheim Anderson de Boer (GAB) y Brunauer, Emmett y Teller (BET)) comúnmente aplicados en la industria de alimentos. La calidad de ajuste se evaluó con el error medio relativo (%E), la raíz cuadrada del error cuadrático medio (RMSE) y la suma de errores cuadrados (SSE) respectivamente. Los datos se analizaron mediante la aplicación de modelos no lineales usando el método de mínimos cuadrados y se seleccionaron los modelos que presentaron mejores ajustes. Resultados: En relación con la cinética de desorción se observó que los modelos propuestos por GAB, BET y Oswin, tuvieron un mejor ajuste a los datos experimentales a las tres temperaturas de almacenamiento. Conclusión: En el jamón, las isotermas de desorción no presentan dependencia con la temperatura. Las curvas muestran un comportamiento tipo III, debido a la afinidad e interacción existente entre el sistema multicomponente y el agua disponible en el entorno.

Influencia del proceso de cocción y temperatura de almacenamiento sobre las características fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales del jamón de cerdo / Influence of the cooking process and storage temperature on physicochemical, microbiological and sensorial characteristics of sliced ham / Influencia do processo de cocção e temperatura de armazenamento sobre as características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais do presunto de suíno

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo identificar la influencia del proceso de cocción y la temperatura de almacenamiento sobre la vida útil del jamón de cerdo, tajado y empacado. Se realizaron seis tratamientos, con tres temperaturas internas de cocción (72, 75, 78 °C) y dos temperaturas de almacenamiento (4 y 8 °C). Se elaboró un patrón absoluto cocido hasta una temperatura interna de 72 °C, sin tiempo de retención, con una vida útil establecida previamente de 26 días y un patrón relativo, elaborado bajo las mismas condiciones del patrón absoluto, almacenado a 0 °C. El estudio mostró que los recuentos de mesófilos, bacterias ácido lácticas y color, presentaron diferencia significativa (p<0.001), siendo el más estable el producto calentado hasta 75 °C, 5 minutos de retención y almacenamiento a 4 °C (75 °C - 5min - 4 °C). Respecto al contenido de bases volátiles nitrogenadas se encontró que ninguno de los tratamientos alcanzó niveles de degradación superiores a los establecidos por los reglamentos técnicos. Al incrementarse el periodo de almacenamiento, la dureza y la adhesividad instrumental presentaron tendencia al aumento, siendo el tratamiento 75 °C-5min-4 °C el que reportó mayor valor de dureza. Para todos los tratamientos se encontró que el pH disminuye y la sinéresis aumenta a medida que transcurre el periodo de almacenamiento.

Both, cooking and storage, can affect processed meat traits. In this study, six treatments were evaluated: three internal cooking temperatures (72, 75, 78 °C) and two storage temperatures (4 and 8 °C). Mesophilic counts, lactic acid bacteria and color differed (p<0.001). The product heated to 75 °C, 5 minutes of retention, and stored at 4 °C (75 °C - 5 min - 4 °C) was the most stable. Regarding the content of volatile nitrogen bases, none of the treatments reached degradation levels above the established by technical regulations. As the storage time increased, hardness and instrumental adhesiveness also tended to increase, with the 75 °C - 5 min - 4 °C treatment resulting in the highest hardness value. For all the treatments, pH diminished and syneresis increased as the storage time increased.

A presente pesquisa teve como objetivo identificar a influência do processo de cocção e temperatura de armazenamento sobre a vida de prateleira do presunto de suíno, fatiado e embalado. Foram feitos seis tratamentos, com três temperaturas internas de cocção (72, 75, 78 °C) e dois temperatura de armazenamento (4 e 8 °C). foi elaborado um padrão absoluto cozinhado ate atingir uma temperatura interna de 72 °C, sem tempo de retenção, com uma vida útil prevista previamente de 26 dias e um padrão relativo, elaborado nas mesmas condições do padrão absoluto, armazenado a 0 °C. Os resultados mostram que os valores de mesófilos, bactérias ácido lácticas e cor, apresentaram diferencias significativas (p<0.001), sendo o mais estável o produto esquentado ate 75 °C, 5 minutos de retenção e armazenamento a 4 °C (75 °C - 5 min - 4 °C). Respeito ao conteúdo das bases voláteis nitrogenadas foi encontrado que nenhum dos tratamentos alcanço níveis de degradação superiores a os aceitados pelas normas técnicas. Ao incrementar-se o período de armazenamento, a dureza e adesividade instrumental apresentaram tendência no aumento, sendo o tratamento 75 °C - 5 min - 4 °C que reportou maior valor de dureza. Para todos os tratamentos fui encontrado que o pH diminui e a sinéresis aumenta a o longo do período de armazenamento.

Microbiota de jamones de cerdo cocidos asociada al deterioro por abombamiento del empaque / Microbial of cooked pork hams associated of blown pack spoilage

Sanitary evaluation of different brands of cooked pork ham stunned naturally and not stunned set in several supermarkets of Bogotá D.C. Materials and methods. Were analyzed 10 brands of cooked pork ham during 45 days, refreshed in fridge low the same conditions of the consumer, from three different supermarkets. Recounts in plate of important microorganism in the industry of food and of innocuousness were done to sample with or without blown pack and the isolated strains were identified by biochemical tests and molecular biology (PCR) to determine microbial diversity present of the samples and also food-borne-pathogens. Additionally biofilm formation by strains isolated from surfaces in a food industry was tested. Results. 139 strains were isolated from finished product, which 99% (137 strains) belong are classified into lactic acid bacteria group (LAB), the remaining 1% corresponding to yeasts. From 31 strains isolated from surfaces in the sliced zone, 97% (30 strains) presented biofilm formation. Food-borne pathogens were not isolated from finished product or environmental samples. Conclusions. The spoilage caused for blown pack was associated with presence of LAB, due the fact they were isolated from collected samples in the sliced zone and finished product, of this one only LAB were isolated specially Lactobacillus sp.

Análisis estructural de la carne de jamón durante el proceso de cocción y temperatura de almacenamiento / Structural analysis of beef and ham during the cooking process and storage temperature

Objetivo. Determinar los cambios estructurales de jamón de cerdo por efecto del proceso de cocción y temperatura de almacenamiento. Materiales y métodos. Fueron realizados seis tratamientos, utilizando tres temperaturas internas de cocción (72, 75 y 78°C) a una temperatura de almacenamiento de 4°C. Un tratamiento definido como patrón absoluto, cocido hasta alcanzar una temperatura interna de 72°C, sin tiempo de retención en cocción y un patrón relativo, elaborado bajo las mismas condiciones del patrón absoluto pero almacenado a 0°C. En cada ensayo, fueron realizadas observaciones con microscopio óptico de luz sobre la estructura del tejido muscular y análisis instrumental de textura los días 0, 26 y 42. Los datos obtenidos en este estudio fueron examinados mediante un análisis de varianza de una vía. Resultados. Los resultados reportaron que el jamón cocido a una temperatura de 75°C y tiempo de retención en cocción de 5 minutos, es más efectivo para disminuir el efecto negativo de la separación por pérdida de integridad estructural de las microfibrillas y de la estructura de la red de colágeno. El incremento en la dureza fue reportado para todos los tratamientos al final del periodo de almacenamiento. Conclusiones. El tratamiento que mejor comportamiento presentó a nivel microscópico fue el elaborado a 75°C como temperatura de cocción y 5 min de retención, donde las fibras de colágeno del tejido conectivo mantienen una arquitectura mas ordenada junto con la fibra muscular a lo largo del tiempo.