Characterization of decontamination procedure of beef carcasses at slaughterhouses in the province of Antioquia, Colombia / Caracterización del procedimiento de lavado descontaminación de canales bovinas en las plantas de beneficio animal del departamento de Antioquia, Colombia

Background: Beef slaughterhouses must use a carcass decontamination procedure to control pathogens and thus prevent foodborne diseases transmitted by meat. Objectives: This study aimed to characterize beef carcass decontamination procedures at slaughterhouses located in the province of Antioquia (Colombia). All the slaughterhouses were in service, registered, and approved by Invima (Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos in Spanish) at the time of the study. Methods: This descriptive study collected information from 23 beef slaughterhouses between July 2019 and April 2021 through documentary reviews and visits to slaughterhouses, using forms and questionnaires. Results: The study allowed the characterization of the procedures used to decontaminate beef carcasses, showing that the chemical disinfection of the carcasses is used to control microorganisms in at least 73.9% of the slaughterhouses analyzed. According to secondary sources, it was found that most of the slaughterhouses are small (slaughter volume <50,000 heads per year); 10 of them use citric acid, lactic acid, peracetic acid, and a mixture of organic acids in concentrations between 900 and 1,200 ppm, 1.5 and 1.7%, 180 and 190 ppm, and 900 and 1,200 ppm, respectively, as carcass disinfectants and according to the technical data sheet of the product. During the visits and through the application of the questionnaire, it was found that the 12 slaughterhouses had implemented chemical disinfection which is not scientifically based, using manual devices as an intervention method to control pathogenic microorganisms. It was found that the type of company, slaughter volume, and the lack of financial resources are the determining factors in the selection of decontamination procedures. The validation of the beef carcass decontamination procedures in the different slaughterhouses in the study was demonstrated. Conclusions:Although it was established that at least one decontamination procedure, such as chemical disinfection, is used in the slaughterhouses of study, this option is not supported by scientific or technical evidence. The findings support the need for improvements in the slaughterhouses of the province of Antioquia, including the improvement of surveillance programs to reduce pathogens in the meat chain effectively.

Antecedentes: Las plantas de beneficio animal deben utilizar un procedimiento de descontaminación de canales para el control de patógenos y con ello, prevenir la aparición de enfermedades transmitidas por el consumo de carne. Objetivos: El objetivo de este estudio fue caracterizar el procedimiento de descontaminación de canales bovinas en las plantas de beneficio animal del Departamento de Antioquia, Colombia, que se encontraban en servicio, inscritas y autorizadas por el Invima al momento del estudio. Métodos: Este estudio descriptivo recolectó información de 23 plantas de beneficio animal de la especie bovina, a partir de revisiones documentales y visitas a las plantas, usando formatos y cuestionarios entre julio de 2019 y abril de 2021. Resultados: El estudio permitió caracterizar los procedimientos y técnicas de descontaminación de canales bovinas, revelando que en al menos el 73,9% de las plantas de beneficio estudiadas se realiza la desinfección química de las canales para el control de microorganismos. A partir de fuentes secundarias, se encontró que la mayoría de las plantas de beneficio animal en el Departamento de Antioquia son muy pequeñas, 10 de ellas utilizan productos de desinfección de canales, tales como el ácido cítrico, ácido láctico, ácido peracético y mezcla de ácidos orgánicos en concentraciones entre 900 y 1200 ppm, 1,5 y 1,7%, 180 y 190 ppm y 900 y 1200 ppm, respectivamente; y estos son utilizados de acuerdo con las recomendaciones de la respectiva ficha técnica del producto. Por otro lado, durante la visita a las plantas de beneficio y mediante la aplicación del cuestionario, se constató que las 12 plantas visitadas han implementado la desinfección química como método de intervención para el control de microorganismos patógenos, realizando su aplicación mediante dispositivos manuales, no obstante, estas prácticas no están fundamentadas científicamente. Por otro lado, se estableció que aparentemente el tipo de empresa, volumen de sacrificio y falta de recursos financieros son los factores que determinan la elección del procedimiento de descontaminación de canales. De igual manera, se evidenció la necesidad de realizar estudios para validar la efectividad del procedimiento de descontaminación en las diferentes plantas de beneficio. Conclusiones: Aunque se estableció que en las plantas de beneficio animal visitadas se implementa al menos una técnica de intervención como la desinfección química, esta elección no tiene un sustento con base a fundamentos científicos y técnicos. Estos hallazgos respaldan la necesidad de mejoras en las plantas de beneficio animal del Departamento, incluyendo mejoras al programa de vigilancia de la reducción efectiva de patógenos en la cadena cárnica.

Efecto de adición de iones hierro y zinc sobre la producción de etanol de dos cepas recombinantes de Saccharomyces cerevisiae / The effect of adding iron and zinc ions to ethanol production from two recombinant Saccharomyces cerevisiae strains

La producción de etanol por fermentación es influenciada por la presencia de iones metálicos como hierro y zinc dado que son cofactores de la enzima alcohol deshidrogenasa. El estudio de este efecto permitiría identificar el comportamiento de los microorganismos fermentadores en sustratos industriales que contienen altas concentraciones de este tipo de iones. Este trabajo evaluó la producción de biomasa, los azúcares residuales y la producción de etanol por fermentación de tres cepas de S. cerevisiae, CBS8066, recombinantes GG570-CIBI y GG570-CIBII, bajo el efecto de la adición de hierro a 0, 50 y 150 M, y zinc a 0 y 50 M. Las cepas presentaron inhibición en la producción de biomasa y etanol bajo efecto de iones de hierro y zinc, siendo dicha inhibición mayor al estar en presencia de zinc o alta concentración de hierro. GG570-CIBI mostró disminución en producción de biomasa de 4 g/L y una caída en producción de etanol de 40% en el tratamiento 150 M hierro-50 M zinc (con respecto al tratamiento basal). GG570-CIBII fue la menos afectada con inhibición en la producción de etanol inferior a 11% a las 20 h de fermentación. Adicionalmente, presentó la mayor producción de etanol cuando hubo adición de 150 M Fe con o sin adición de zinc, siendo dicha producción entre un 9 y 14% superior a la de las cepas CBS8066 y GG570-CIBI respectivamente, bajo las mismas condiciones. Posteriormente, GG570-CIBII será evaluada en sustratos industriales debido a su menor inhibición en la producción de etanol, permitiendo así obtener mejores rendimientos.

The ethanol production by fermentation is influenced by the presence of metallic ions like iron and zinc because these are alcohol dehydrogenase enzyme cofactors. The study of this effect would allow for identifying the behavior of microorganisms in industrial substrates that contain high concentrations of this kind of ions. This work evaluated biomass production, residual sugars and ethanol production by fermentation of three S. cerevisiae strains, CBS8066, recombinants GG570-CIBI and GG570-CIBII, under the effect of the addition of ferrous ion at 0, 50 and 150 M and zinc ion at 0 and 50 M. The strains showed inhibition on biomass and ethanol production under the effect of zinc and ferrous ions, however, this inhibition was greater in the presence of zinc or iron at high concentration. GG570-CIBI showed reduction in biomass production of 4 g/L and an ethanol production drop of 40 % in the treatment 150 M iron–50 M zinc (with respect to the basal treatment). GG570-CIBII was the less affected with an inhibition on ethanol production below 11 % at 20 h of fermentation. Additionally, GG570-CIBII presented the greatest ethanol production when 150 M iron was added to the culture medium with or without zinc addition. In this case, the production was 9 and 14 % greater than ethanol production of CBS8066 and GG570-CIBI respectively, at the same conditions. Later, GG570-CIBII will be evaluated in industrial substrates due to its lower ethanol production inhibition, allowing for obtaining better yields.