CARNE OVINA :PRESENZA DI BATTERI E ALTERAZIONI PRODOTTE

Carlo Cantoni, Libero docente in Ispezione degli alimenti di origine animale, Milano

Simone Perillo, Medico Veterinario, ASL MILANO 2

Nel nostro paese la carne ovina è commercializzata  come:

a) carne di agnello di latte  agnello bianco (p.v. 25-35 kg),

b) agnellone ( p.v. oltre 35 kg).

La carne ovina di produzione nazionale è commercializzata refrigerata. Oltre a queste sono commercializzate carne di agnellone (LAMB )confezionata sottovuoto refrigerata o congelata confezionata sottovuoto in imballaggio di materia plastica. La macellazione degli ovini viene praticata  con:

 1) stordimento;

2) dissanguamento,

3)scuoia-mento,

4)eviscerazione,

5) sezionamento,

6) refrigerazione ed eventuale confezionamento.

La carne, inizialmente  sterile, durante queste fasi di processo subiscono una inevitabile contaminazione  batterica. Le fasi della macellazione degli ovini in cui è possibile riscontrare un maggiore apporto microbico risultano lo scuoiamento, nel corso del quale la principale fonte di contaminazione è il vello, l’eviscerazione ed il sezionamento dove svolgono un ruolo fondamentale le attrezzature e la manualità degli operatori (Gill. & Coll.1998; 1999; Vanderlinde & Coll.1999). La letteratura specifica sull’argomento è scarsa. Rao & Coll (1985) hanno identificato i germi presenti nelle carni di carcasse di ovini (pecore) tenuti in condizioni commerciali di vendita riscontrando la presenza di 5,6-5,8 log/cm² di  batteri dei quali le Staphylococcus spp ( 48 %) predominavano nella popolazione microbica iniziale delle carni, seguite da Micrococcus spp. ( 18 %).Escherichia spp.(12 %). L’alterazione microbica delle carcasse si manifestava  dopo circa 20 ore  quando la conta batterica aveva raggiunto  8,9-9,0 log/cm². Così la shelf life delle carcasse tenute a temperatura ambiente risultava di 19 ore. Alla comparsa dell’alterazione gli organismi dominanti erano Escherichia e Acinetobacter like organismi.  E’ stato anche osservato che  anche Enterobacter, Pseudomonas e Staphylococcus spp facevano parte della popolazione batterica. Altri dati sono stati forniti da Vanderlinde &Coll, (1999) e da Mazzette Coll.(2011) con la segnalazione di presenza di E.coli, salmonella, Listeria monocytogenes, Staph.aureus. Mentre la presenza di batteri nella carne è conseguente alle manipolazioni accennate, la sopravvivenza , la moltiplicazione e il processo alterativo della carne per attività batterica sono dipendenti dalla temperatura  di  conservazione e di confezionamento. La temperatura è il fattore più importante per la crescita batterica, Ii vari gruppi di batteri hanno  temperature  di sviluppo tali da distinguerli  come indicato nella tabella n 1.

Tab 1.temperature di crescita per  gruppi  microbici (da Fenner,2006 modificata)

Gruppo microbico             temperatura         temperatura       temperatura

                                               Minima(C°)           Massima (C°)       Ottimale (C°)

 Psicrofili                                -12                           5-15         20

Psicrotrofi                              - 8                           20-25                      35

 Mesofili                                    5                           30-45                     50

Psicrotolleranti                      2                           30-37                    25

Termofili                                   35                           45-60                    70

Estremo termofili                   70                            85-90                  100

Tutti i batteri che  alterano la carne  per la loro crescita utilizzano composti solubili presenti nel substrato carneo ,particolarmente il glucosio e gli aminoacidi. Il substrato preferito è il glucosio. Se esso è presente negli strati superficiali della carne non utilizzano altri composti come gli aminoacidi .Quando il glucosio è consumato,i batteri iniziano a scindere gli aminoacidi producendo un’elevata quantità di ammoniaca  e minori quantità di composti solforati ed amine provocando un odore sgradevole (Bell 2001). Il contenuto di glucosio nella carne è d’importanza fondamentale per lo svluppo della popolazione batterica e la comparsa dell’ alterazione. La concentrazione del glucosio nella carne con un pH normale(5,6-5,8) varia da 100 a 1000 ug/g e gli odori anomali e sgradevoli si avvertano quando il glucosio è basso   e il processo alterativo si manifesta quando i batteri sono pari a 10⁶ ufc/cm². (Bell 2001).

Gruppi di  batteri presenti nelle carni fresche e confezionate

Brochotrix thermosphacta Carnobacterium spp, Enterobacteriaceae, Lacticacid bacillus spp. (LAB), Psychrobacter spp, Shewanella putrefaciensWeissella spp.,  Clostridia spp.,  e Staphylococcus e Micrococcus sono i batteri contaminanti le carni comprese anche quelle ovine. Tranne gli ultimi due gruppi gli altri batteri possono essere causa di alterazione delle carni non confezionate e confezionate sottovuoto. I processi alterativi consistono di scolorazioni, produzione di gas, formazioni di mucosità ,acidificazioni e produzioni di odori maleodoranti. (Borch & Coll.(1996)

Brochotrix thermosphacta.

E’ un microrganismo per  il quale la carne è considerata una nicchia ecologica. La sua capacità di crescere sia in condizioni di aerobiosi che di anaerobiosi lo rendono un normale contaminante della carne. Il genere Brochotrix, che comprende solo due specie, è costituito da batteri Gram positivi, non sporigeni, immobili catalasi positivi ,anaerobi facoltativi ,con forma regolare di bastoncino. La temperatura ottimale di crescita è di 20°-25°C.Il pH ottimale per la crescita è di 7,ma  l’intervallo di crescita del pH è di 5-9-carnei,.Brochotrix spp. possono crescere anche a temperature prossime o uguali a 0°Ce in ambiente con bassa concentrazione di ossigeno ed di elevata CO₂.Scinde il glucosio originando acido lattico ed altri composti (Vermeiren & Coll.2004)I principali prodotti  del metabolismo aerobico del glucosio elaborato dal microrganismo del  substrato carneo sono acetoina, acido acetico,ac. Isobutirrico, ac.isovalerico e ac.2-metilbutirrico. Solo l’acetoina e l’ac.acetico derivano dal glucosio, mentre gli altri acidi derivano rispettivamente dalla valina,dalla leucina e da isoleucina (Danty & Coll. (1980).Questi  composti e i loro derivati sono responsabili del cattivo odore della carne alterata. I  composti derivati, identificati da Brokaert & Coll. (2013) sono il 2,3.dimetiloxirano, il 2-butanone, la 2-formilistamina, il 2-metil-2-propanolo, l’acetone, l’ossido di etilene, l’alcol isopropilico e la trimetilamina. Il germe cresce solo sulla superficie della carne e  nei nella carne confezionata si localizza immediatamente sotto l’involucro biplastico. (Vermerein & Coll.2004).

Carnobacterium.

Carnobaterium è un genere di batteri Gram positivi ,comprendente 12 specie. Sono germi microaerofili, psicrofili, o meglio freddo tolleranti in quanto crescono a 1,5°C.Solo C. divergens e C.maltoaromaticum sono stati isolati frequentemente da prodotti carnei. Crescono anaerobicamente ad elevate concentrazioni di CO_2. metabolizzano l’arginina e i  carboidrati. Producono alcune sostanze colatili come : acetoina, 1- octen-3-olo, 2-etil-1-esanolo  acido butanoico e altri minori composti, ma le loro concentrazioni sono basse e non tali da alterare il prodotto carneo (Casaburi & Coll.(2011).

Enterobacteria

Membri della famiglia delle Enterobacteriaceae  sono bastoncini Gram negaivi, mobili. A seconda del genere essi possono crescere da 6* C a 37.40*C. Sono presenti nel suolo, nelle acque,nei vegetali e nell’intestino degli animali e dell’essere umano. Sono anaerobi facoltativi, ossidasi negativi e fermentano il glucosio. La famiglia comprende 31 generi e almeno 150 specie. I generi Serratia, Enterobacter. Pantoea, Klebsiella, Proteus, Hania, Rahnella sono germi alteranti le carni. Serratia spp secernono tre enzimi: lipasi, Dnasi e gelatinasi. Tutte fermentano il glucosio producendo gas. I principali alteranti sono Proteus vulgaris, Serratia liquefaciens, Hafnia alvei e  Pantoea agglomerans e  Rahnella aquatilisi.  I composti volatili identificati in un prosciutto crudo  alterato da Serratia liquefaciens e Proteus vulgaris sono: 2-metil propanale, 3-metilbutanale, 2-metilbutanale, pentanale, esanale, 2-octanale, 2-propanone, 2,3-butanedione, 2-butanone, 2-pentanone, 2-3 pentandione, 3-idrossi-2-butanone ,3-metil -2.pentanone, 2-esanone, 2-eptanone,2,3 octanedione, 6-metil, 5 epten-2-one, 2-octanone, 2-nonanone, etanolo, 2-propanolo, propanolo ,metilbutanolo, 2-metil 1-propanolo, 1-penten-3-olo, 3-metil-1 butanolo,-metil1 –q2-metilbutanolo, 1-pentanolo, 1-3-butanediolo, 1-esanolo, 1-octen-3-olo, 2-etil-1-esanolo, benzenetanolo (Garcia &  Coll.2000). Il genere Serratia è il genere della famiglia  delle Enterobacteriaceae isolabile  con maggiore frequenza nelle carni sottovuoto o in atmosfere protettive. S.grimesii e S.proteomaculans sono altre specie normalmente isolate. Varie specie di Serratiae inoculate in carni hanno prodotto i seguenti composti volatili: 3-metilbutanolo,dimetilsolfuro.2 eptanone.2-3 metilpirazine.dimetilsulfide.1 ottanolo,2-fenilottanolo.fenilacetone,2-decanone. 1 decanolo ,2 undecanone,indolo,2 dodecanone, 2 tridecanone, 2 pentadecanone (Weiser & Coll.2014).Anche altre specie potenzialmente alteranti  possono contaminare le carni: Citrbacter freundii,Proteus vulgaris,e Rahnella,entrambi contaminanti carni non confezionate o confezionate sottovuoto o in atmosfera protettiva.

Pseudomonas spp .

I batteri predominanti spesso responsabili di processi alterativi delle carni non confezionate. Sono dei batteri Gram negativi,aerobi, con forma di bastoncino e flagellati polarmente. Comunque un numero limitato di specie del genere Pseudo-monas si moltiplicano nella carne per la loro capacità di degradare il glucosio e gli aminoacidi  tenuta in condizioni aerobiche  refrigerata. Le Pseudomonas spp. sono in grado di scindere le lunghe catene peptidiche delle proteine della carne in aminoacidi e in composti volatili maleodoranti come ammoniaca,,amine e idrogeno solforato .Alcuni ceppi di Pseudomonas producono esteri, molte altre  liberano composti solforati, e un numero minore  forma metilchetoni, alcoli secondari e idrocarburi insaturi (Edwards & Coll.1987). I ceppi fluorescenti di Pseudomonas costituiscono uno dei gruppi più importanti fra le Pseudomonas spp. per la loro capacità di produrre pigmenti giallo verdi, chiamati pioverdine (PVDs). Questi pigmenti funzionano da siderofori permettendo alle Pseudomosa di assorbire il ferro dall’ambiente. Le specie psicrotrofiche Pseudomonas fragi, P.ludensis, P.putida e  P-fluorescens possono essere isolate da carne alterata non confezionata. P.fluorescens è  lo Pseudomonas più frequente nella carne fresca,mentre in quella conservata più a lungo prevale P:fragi.Elevate concentrazioni di CO₂ (10)%) inibiscono la crescita di P.fluorescens e di P.fragi nella carne. In genere la specie più comune di pseudomonas contaminante le carni  bovine, suine, ovine e di pollame è P:fragi .Forse la sua costante  presenza  è dovuta alla sua capacità di utilizzare un’ampia serie di  nutrienti comprendenti anche D-arabinosio, creatina e acidi biliari (Molin & coll.1986).  Le Pseudomonas fragi sviluppantesi sulle superfici carne utilizzano il glucosio,gli aminoacidi liberi e il lattato. Queste fonti di carbonio sono sufficienti a sostenere la crescita batterica fino alla comparsa dell’alterazione. La penetrazione dei batteri all’interno della carne non si verifica prima della completa alterazione della carne. Le Pseudomonas spp prediligono consumare il glucosio solo dopo il consumo dello zucchero le Pseudomonas spp utilizzano gli aminoacidi liberi prima di consumare il lattato. La via preferenziale di consumo dei nutrienti è:glucosio>lattato>citrato>glu-tamato>creatina-creatinina.A questo punto,vengono attaccati gli aminoacidi con conseguente formazione di odori maleodoranti causati dal loro catabolismo. (Molin & Coll.(1985,Nychas % Coll.2008) Un tipo particolare di alterazione è rappresentata dalla formazione di mucosità  superficiali (Slime).  Le alterazioni si producono con concentrazioni di Pseudomobas di 7,5 ufc/ g e oltre (Bruckner & Coll.2012).

Psychrobacter

Il nome di Psychrobacter è stato proposto per un gruppo di cocco bacilli psicrotrofi, Gram negativi, aerobi, immobili, ossidasi positivi di solito isolati da alimenti marini, carni lavorate,e pollame (Pacova & Coll.2001)Sono germi psicrotolleranti appartenenti al genere  Psycrobacter comprendente 34 specie.La prima conosciuta è  lo Psycrobacter immobilis,Altre specie isolate da alimenti  di pesce fermentati sono P.alimentarius,cibarius , P.jeotgali .Sono considerati germi alteranti in quanto degradano gli amminoacidi.

Shewanella

La specie Shewanella putrefaciens fa parte del genere Shewanella con altre 61 specie. E’ un batterio Gram negativo, anaerobio facoltativo con forma di l’acido carnei con pH superiore a 6 produce H₂S dagli aminoacidi solforati. Non cresce in substrati carnei inferiori a pH 6.Nelle carni di pesce riduce l’ossido di trimetilamina a trimetilammina che ha odore putrido di uova marce,da qui il suo nome. Nei prodotti carnei le sostanze  maleodoranti si avvertono con concentrazioni di S.putrefasciens di 10⁶ufc/g. di composti volatili maleodoranti.

Clostridia

Carni bovine, ovine  e di cacciagione confezionate sottovuoto e refrigerate possono essere alterate da clostridi psicrofili. Questo tipo di alterazione è conosciuta con il nome di rigonfiamento della confezione di carne alterata (BPS). La specie Clostridium estertheticum è considerata l’agente più frequente dell’alterazione -Il  clostridio utilizza il glucosio producendo elevate quantità di gas a partire dal lattato. Non cresce a valori di pH inferiori a 5,5. Il Clostridium estherteticum non è comunque la sola specie responsabile di questa alterazione, perché anche C.gasigenes, C.algidicarnis, C.frigidicarnis, C.laramiense e C.algidixilanollyticus possono realizzarla (Silva & Coll,2012). La carne si contamina al macello e le fonti dei clostridi sono le particelle di suolo rimaste adese alla  cute e al vello degli animali o presenti nelle loro feci. I clostridi sono  sotto forma di spore e possono germinare e riprodursi a partire da -1,5 °C ciò spiega il lungo periodo di incubazione e di comparsa dell’alterazione che si manifesta dopo 20-30 giorni a + 4°C in media e con la formazione di composti  maleodoranti, precisamente: 2,3butandiolo, 1-butanolo, 3-metil-1-butanolo, etanolo, 1-esanolo1-pentanolo, 1-propanolo, benzaldeide, 3-metilbutanale, eptanale, esanale, 2-butanone, propanone, ac.acetico, acido butanoico (butirrico), 2-metil.estere-acido butanoico. Dimetilsolfuro dimetildisolfuro, dimetitri-solfuro, 5-metil tioacetato (Hernadez-Macedo & Coll.(2012).

Un altro tipo di alterazione  causata da clostridi è conosciuta col nome “puzza d’osso”,che è caratterizzata  da un odore putrido presente nel tessuto muscolare aderente all’ l’osso. Questo odore è  il risultato dell’attività metabolica dei clostridi capaci di moltiplicarsi in anaerobiosi. Le specie responsabili dell’alterazione di carni suine e ovine refrigerate conservate sottovuoto sono C.algidicarnis e C.putrefaciens. Rigonfiamento di confezioni di carni refrigerate possono anche esse-re provocate  a temperature più elevate da Hafnia, Enterobacter, Serratia e Rahnellaa 4°C ma i rigonfiamenti sono di minore  dimensionie senza odori anomali accentuati come quelli provocati da  clostridi.

Conclusioni
L’alterazione osservabile con maggiore frequenza nelle carni ovine fresche e  confezionate  è  caratterizzata dalla formazione di composti maleodoranti solforosi provocati da Enterobacteriaceae. Questo gruppo di  batteri comprende, infatti, specie in grado di riprodursi da 4-5°C fino a 40° C ed è favorita dalla conservazione delle  ad  scarsa igiene gestionale. Per ridurle è necessario corrette procedure igieniche e manipolare carni refrigerate con temperature non superiori  5°C mantenendole tali durante la distribuzione e la vendita.

Riassunto

Sono descritti i batteri responsabili delle alterazioni delle  carni ovine e sono elencati i difetti da  essi provocati.

Summary

Lamb meat  spoilages and causative bacteria

The alterations of lamb meat have been described in details ,also causative bacteria have been reported.

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