Inovação para a Agricultura

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Segurança & Qualidade dos Produtos Cárneos Transformados

Entidade líder do projeto: FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA
Responsável pelo projeto: Luis Tavares
Site do projeto: https://www.safemeatprod.com/
Área do plano de ação: Carne de suíno
Parceiros:

ASSOC. NAC. CRIAD. SUINOS RACA BISARA; CERCICA-COOP. EDUCAÇÃO E REABILIT. CIDADÃOS INADAPTADOS CASCAIS, C.R.L.; COOPERATIVA AGRICOLA DE BOTICAS CAPOLIB CRL; IRMÃOS MONTEIRO, SA; PALADARES ALENTEJANOS - SOC. PRO. E COM. DE PRODUTOS ALIMENTARES LDA; UNIVERSIDADE CATÓLICA PORTUGUESA; UNIVERSIDADE DE ÉVORA; UNIVERSIDADE DE TRÁS OS MONTES E ALTO DOURO


Prioridade do FEADER: P3A) aumento da competitividade dos produtores primários mediante a sua melhor integração na cadeia agroalimentar através de regimes de qualidade, do acrescento de valor aos produtos agrícolas, da promoção em mercados locais e circuitos de abastecimento curtos, dos agrupamentos e organizações de produtores e das organizações interprofissionais;
Identificação do problema ou oportunidade que se propõe abordar:

A qualidade dos produtos cárneos portugueses é reconhecida. O seu fabrico está associado a um saber fazer tradicional em pequenas unidades de produção que constituem um importante fator de desenvolvimento local e regional. Recentemente, a Organização Mundial de Saúde (OMS) divulgou um relatório da International Agency for Research on Cancer (IARC), informando que os produtos cárneos podem aumentar o risco de cancro do cólon, devido à presença de compostos nitrosados e de Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (HAP). Assim, a indústria de produtos cárneos e todos os produtores de salsicharia tradicional com inserção rural e baixa diferenciação técnica podem estar ameaçados devido às preocupações associadas ao consumo de produtos cárneos. Estes já tinham uma imagem negativa junto dos consumidores, devido ao potencial risco para a saúde resultante dos elevados teores em sal e em gordura, mas esta imagem foi agora profundamente prejudicada pelos media com a divulgação massiva, e muitas vezes incorreta, do relatório suprarreferido. O risco descrito envolve todos os alimentos em que se utilizam nitrito e/ou nitrato (adiante designados NOx), mas especialmente os designados Produtos Curados e Secos (PCS), pois estes são habitualmente fumados, com deposição na superfície de HAP, que são considerados compostos potencialmente carcinogénicos. A dificuldade em encontrar alternativas ao uso de nitrito e o limitado conhecimento disponível sobre a segurança biológica e as características sensoriais dos produtos em que se suprime ou reduz aquele aditivo leva à necessidade de se estudarem estratégias alternativas. De facto, a eliminação do nitrito ou da fumagem, sem que sejam avaliados os fatores de risco envolvidos, pode levar a que para melhorar um aspeto da sua salubridade se possa por em causa o controlo de microrganismos patogénicos ou deteriorantes de elevada preocupação neste setor alimentar, ou ainda colocar em causa o seu valor económico, pela modificação sensorial dos produtos e consequente redução da sua aceitabilidade pelo consumidor. Pelo apresentado, há que desenvolver estratégias para a redução de compostos com risco potencialmente carcinogénico (compostos N-nitrosos e HAP) em produtos cárneos curados e secos, salvaguardando a sua segurança biológica e qualidade sensorial, assim como melhorar a comunicação com o consumidor minimizando-se o impacto negativo criado.


Objetivos visados:

Com este grupo operacional pretende-se estudar formas de reduzir a presença de substâncias potencialmente carcinogénicas em PCS, através do uso de ingredientes naturais, da biopreservação, da utilização de revestimentos ativos edíveis e da aplicação de tecnologias emergentes, garantindo o controlo de bactérias patogénicas e a aceitação sensorial. O uso de ingredientes e substâncias antimicrobianas naturais (como as bacteriocinas), combinado com tecnologias emergentes, configura-se como uma excelente oportunidade para a promoção da imagem dos produtos tradicionais, aumentando a confiança dos consumidores, e consequentemente a sustentabilidade do sector. Pretende-se desenvolver novos processos tecnológicos conjugando várias abordagens e validando o seu efeito combinado sobre a qualidade e segurança de produtos curados secos.

Neste contexto os objetivos do grupo operacional serão:

(1) Avaliar o efeito da substituição do nitrito na formulação dos PCS sobre o seu microbioma e características organoléticas;

(2) Caracterizar sob o ponto de vista químico e microbiológico os produtos cárneos curados naturalmente, com a substituição de NOx por ingredientes não classificados como aditivos que podem contribuir para a redução de compostos com risco carcinogénico;

(3) Compreender qual o efeito de redução da fase de fumagem sobre o seu microbioma, características organoléticas e químicas;

(4) Garantir a segurança dos PCS pela adição de culturas de arranque protetoras;

(5) Avaliar o efeito de substâncias bioativas (bacteriocinas) produzidas por BAL sobre Clostridium spp.;

(6) Melhorar a segurança de produtos cárneos curados naturalmente com o uso de revestimentos comestíveis ativos;

(7) Modelar o efeito de tecnologias emergentes (ex. Alta Pressão Isostática-API; Luz Ultravioleta Pulsada-LUP) contra agentes patogénicos em PCS;

(8) Comunicar ao público em geral e à indústria informações credíveis sobre os produtos de carne curados, visando reduzir os temores e as preocupações relacionadas com o consumo desses alimentos e o risco carcinogénico.


Sumário do plano de ação:

Recentemente, a Organização Mundial de Saúde divulgou um relatório da International Agency for Research on Cancer (IARC), informando que os produtos cárneos podem aumentar o risco de cancro do colon, devido à presença de compostos nitrosados e de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Assim, o sector dos produtos cárneos e todos os produtores de salsicharia tradicional com inserção rural e baixa diferenciação técnica pode estar ameaçado devido às preocupações associadas ao consumo de produtos cárneos. Com este plano de acção pretende-se estudar formas de reduzir a presença de substâncias carcinogénicas em produtos curados secos, através do uso de ingredientes naturais, da biopreservação, da utilização de revestimentos ativos edíveis e da aplicação de tecnologias emergentes, garantindo o controlo de bactérias patogénicas (Clostridium botulinum e Listeria monocytogenes) e a aceitação sensorial. O desenvolvimento de novos processos tecnológicos conjugando várias abordagens e validando o seu efeito combinado permitirá garantir a qualidade e segurança de produtos curados secos.


Pontos de situação / Resultados:

O desenvolvimento deste projeto teve início logo após a data da sua homologação a 30 de agosto de 2017. O projeto foi planeado em várias fases com diferentes tarefas, de modo a se conseguirem atingir os objetivos definidos. Sintetizam-se as atividades realizadas e em curso:

Fase 1. Avaliação da situação de partida (2017-2021)A tarefa foi iniciada após terem sido contactadas as empresas PMEs e pequenas unidades a participar na avaliação (5 unidades fabris na região transmontana e 5 unidades fabris na região do Alentejo, incluindo as indústrias parceiras, considerando-se a unidade da Irmãos Monteiro, S.A., localizada no concelho de Ílhavo, no grupo da 5 unidades associadas à região transmontana e a Paladares Alentejanos, Lda. no grupo da 5 unidades associadas à região Alentejana). De acordo com o desenho experimental desta tarefa, para além da auditoria com utilização da lista de verificação foram realizadas colheitas de amostras de salpicão ou paio (de acordo com a região) ao longo do processo de fabrico e em diferentes dias de fabrico (n=3). As empresas parceiras já foram parcialmente auditadas e amostradas tendo sido realizadas as análises microbiológicas e físico-químicas planeadas. Na região transmontana o fabrico de produtos nas pequenas unidades decorre apenas durante os meses de novembro a janeiro, pelo que visitas agendadas foram completadas no início de 2020. As tarefas a cargo da UE foram atrasadas devido ao atual contexto COVID faltando ainda duas empresas das que estavam previstas. O atraso desta tarefa deve-se à dificuldade de coordenar esforços com empresas que não fazem parte do grupo operacional. Está prevista a conclusão das colheita de amostras em maio de 2021 com a realização das análises aos produtos recolhidos até Setembro de 2021. A Capolib visitou 3 unidades de produção artesanais de fumeiro da região de Boticas, tendo aplicado a lista de verificação higio-sanitária. A ANCSUB realizou auditorias, com utilização da lista de verificação, em 2 unidades fabris (PME), do concelho de Bragança e em 16 micro-produtores do concelho de Vinhais. Foram realizadas colheitas de amostras de Salpicão de Vinhais IGP, ao longo do processo de fabrico e em diferentes fases de fabrico, nas 2 unidades fabris (PME) do concelho de Bragança.

Fase 2. Implicações da redução de NOx na segurança sanitária e qualidade sensorial dos PCS. Tarefa 2.1 Com o objetivo de avaliar o efeito da presença de nitritos num produto de cura longa na formação de nitrosaminas. A diversidade e composição da comunidade bacteriana de PCS com e sem nitritos realizada por sequenciação e análise bioinformática esteve a cargo da UCP. As análises microbiológicas e de textura foram efetuadas pela UE e as determinações de nitrito, nitrosaminas e cor foram efetuadas pela FMV; a avaliação das implicações sensoriais da redução/supressão do NOx foi efetuada pela UTAD. Participaram neste ensaio os parceiros Irmãos Monteiro, S.A. e Paladares Alentejanos, Lda., UCP, UTAD, UE e FMV. O ensaio planeado foi realizado pelas empresas Irmãos Monteiro e Paladares Alentejanos estando concluídas as colheitas. Na sequência dos ensaios e da análise da prática realizada pela empresa Irmãos Monteiros, concluiu-se que o produto aí fabricado tem um pendor de produto com características do tipo tradicional produzido em maior escala, pelo que se realizou outro ensaio com uma empresa de cariz mais artesanal, o que permite formular recomendações para fabricantes que produzem salpicão de forma tradicional, particularmente PMEs inseridas em contextos rurais. Realizou-se um outro ensaio com um fabricante mais pequeno, com um processo de fabrico mais convencional, que envolvia secagem e cura de salpicão durante o tempo necessário para que se desenvolva a microbiota característica deste produto tradicional, assim como as suas características sensoriais superiores. Algumas tarefas analíticas ainda estão em curso. Tarefa 2.2 Esta tarefa tem como objetivo avaliar o efeito da substituição do NOx por extratos de plantas/especiarias ricos em nitrato no comportamento da microbiota patogénica assim como na formação de nitrosaminas. Neste ensaio a CERCICA fez o cultivo de 4 variedades de plantas aromáticas em modo de produção biológica que foram avaliadas e testadas para posterior aplicação em Produtos cárneos curados secos. Foram avaliadas e selecionadas 4 espécies de plantas aromáticas/culinárias (Figura 1). Durante 2019 foram realizados os estudos sobre a aplicação de ervas aromáticas num produto carneo modelo à escala oficinal na FMV que permitiram concluir qual as espécies selecionadas para serem testadas na indústria dos produtos cárneos e transformados, para se iniciar a produção de plântulas numa escala maior, que serão posteriormente plantadas no terreno. Assim, foi avaliado o uso de infusões das ervas aromáticas Manjericão Rubra, Tomilho Limão, Orégãos vulgar e Sálvia Ananás para substituição dos aditivos nitrato e nitrito na formulação de produtos cárneos. Caracterizou sob o ponto de vista físico-químico, microbiológico e sensorial um produto cárneo modelo usando as infusões de ervas aromáticas, (ingredientes não classificados como aditivos) como substituição dos aditivos nitrato e nitrito. Estes ensaios estão em curso.Tarefa 2.3. Nesta tarefa pretende-se a otimização de estratégias de substituição ou complementares à utilização de NOx, como a utilização de culturas de arranque que incluam BAL bacteriocinogénicas ou efeito de outros ingredientes usados no fabrico. Nesse sentido forma realizados dois trabalhos principais, um com chouriço e outro com salpicão. A) Comportamento de Clostridium sporogenes e Salmonella spp. em chouriço de carne sem nitrificantes. Implicações nas características sensoriais Este trabalho teve como objetivos avaliar o comportamento de Clostridium sporogenes, utilizado como microrganismo substituto de Clostridium botulinum e Salmonela spp. emchouriço de carne fabricado com e sem nitrito e nitrato. Avaliação do efeito inibitório de ingredientes (vinho, alho, colorau), de óleos essências (alho, tomilho e oregão) combinados com vinho e da fermentação com Lactobacillus sakei. Os resultados deste trabalho foram publicados. B) Efeito dos ingredientes e tecnologias no fabrico de salpicão no comportamento de Salmonella spp., L. monocytogenes e Cl. sporogenes Este trabalho teve como objetivos avaliar o comportamento Listeria monocytogenes, Salmonella spp. e Clostridium sporogens (utilizado como substituto de Cl. botulinum), em salpicão com e sem nitrito, com e sem bactérias do ácido láctico e com e sem Staphylococcus xylosus, assim como o efeito do vinho utilizado nas salmouras juntamente com os restantes ingredientes. No quadro apresentam-se resultados parciais, em que se compra somente o efeito do nitrito ser suprimido. A utilização do aditivo apresenta uma ligeira melhoria no controlo de Cl. sporogenes só detetável no fim da salmoura, no momento de enchimento. A nível sensorial, o consumidor reconhece que os enchidos preparados com nitrito têm uma cor mais adequada, mas na avaliação hedónica e testes de preferência não refletem esse aspeto, pois os salpicões preparados sem nitrito são apreciados e bem aceites pelo consumidor. Os resultados do presente trabalho permitem contribuir para a validação da segurança dos produtos tradicionais fabricados em pequenas unidades de fabrico, sem a utilização de aditivos químicos que abrem perspetivas interessantes para a possibilidade de um dia a indústria retirar ou diminuir a dosagem de nitrito no fabrico de enchidos, desde que sejam garantidas as condições de secagem adequadas. A colocação de enchidos à venda, com menos aditivos químicos que sejam potencialmente nocivos para o consumidor, poderão contribuir para reconquistar o lugar destes produtos no mercado, sem o estigma provocado pelo relatório da IARC em que estes produtos cárneos foram associados ao cancro do colon. Os resultados deste trabalho foram publicados. 

Fase 3. Implicações da redução ou substituição da fumagem sobre a segurança sanitária e qualidade sensorial dos PCSEfeito de condensados de fumo em Salmonella, Listeria monocytogenes e Clostridium sporogenes em tripa de porco. Sabe-se que o fumo natural tem um efeito antimicrobiano que não deve negligenciado. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito antimicrobiano de dois condensados de fumo (CF) comerciais na sobrevivência de Salmonella, Listeria monocytogenes e Clostridium sporogenes em tripa de porco. Preparou-se um dispositivo para manter fragmentos de tripa esticados. A tripa foi tratada com CF (Enviro 24P; Supreme Poly C, Red Arrow) em quatro concentrações (100, 50, 25 2 12,5%) e um controlo não tratado com CF. Às 2h, 7 e 14 dias um par de segmentos de tripa foi analisado. Os resultados observados na tripa contaminada com Salmonella spp. são animadores, pois os CFs diluídos a 12,5% foram o suficiente para produzir uma redução de cerca 2,3 log ufc/cm2. Listeria monocytogenes teve um comportamento semelhante, tendo sido somente com 50% de CF que se deixou de detetar o microrganismo. Cl. sporogenes teve um comportamento ligeiramente diferente, mostrando-se mais resistente.Otimização da Fumagem em produto curado seco. Realizou-se um ensaio de otimização da etapa de fumagem em produto curado seco com o objetivo de minimizar a presença de HAPs. Foram elaborados produtos de cura longa (3 lotes diferentes) que foram submetidos a 0, 20 e 60h de fumagem atingindo no final 40% de quebra. Análises microbiológicas (indicadores de higiene e tecnológicos), físico-químicas (pH, aw, HAP), textura e sensoriais foram efetuadas. Os resultados deste trabalho foram publicados. (Fraqueza, M.J., Laranjo, M., Alves, S., Fernandes, M. H., Agulheiro-Santos, A.C., Fernandes, M.J., Potes, M.E., Elias, M. 2020. Dry-Cured Meat Products According to the Smoking Regime: Process Optimization to Control Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. Foods, 9 (1), 91; https://doi.org/10.3390/foods9010091)

Fase 4. Avaliação da eficácia de processos de conservação emergentes em PCSAplicação de Alta Pressão pulsada num produto curado (veja-se trabalho publicado: Borges, A.F., Cózar, A., Patarata, L., Gama, L.T., Alfaia, C.M., Fernandes, M.J., Fernandes, M.H., Pérez, H.V., Fraqueza, M.J. 2020. Effect of high hydrostatic pressure challenge on biogenic amines, microbiota, and sensory profile in traditional poultry- and pork-based semidried fermented sausage. Journal of Food Science, 85 (4), pp. 1256-1264. DOI: 10.1111/1750-3841.15101)Optimização da aplicação de LUV pulsada num produto curado: As condições de aplicação da luz ultravioleta pulsada (LUP) em PCs fatiados e embalados foram otimizadas utilizando combinações intensidade do flash e distância da fonte à amostra, fazendo variar a fluência, de acordo com o modelo gerado pelo Response Surface Methodology (RSM). O produto foi testado com um nível de inoculação de L. monocytogenes. Foram feitas análises microbiológicas às amostras de acordo com os procedimentos normalizados. O serviço de utilização do equipamento de LUP foi contratado ao IRTA – Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries, usufruindo-se também da sua cooperação na realização dos ensaios de inoculação. Esta tarefa foi desenvolvida pela FMV em colaboração com IRTA. Neste trabalho conclui-se que a LUP sendo uma das tecnologias emergentes de processamento de alimentos, poderá reduzir os efeitos deletérios que o processamento térmico e os métodos tradicionais de processamento têm sobre características organoléticas nomeadamente na cor de Salpicão. Além disso, o tratamento LUP pode ser utilizado para descontaminar fatias de Salpicão e reduzir a viabilidade de L. monocytogenes. Estes resultados serão divulgados brevemente em artigo científico.

Plano de demonstração:

Identificação das tipologias de difusão de resultados realizadas até à data 

  • Webpage do grupo operacional com o acrónimo safemeatprod: www.safemeatprod.com
  • Reuniões de progresso anuais: 22 de janeiro de 2018, 30 de janeiro de 2019 e 14 de fevereiro 2020
  • Capítulos de livros: 2
  • Artigos em revistas internacionais: 12
  • Comunicações: 21 comunicações orais ou em forma de poster para divulgação do trabalho desenvolvido em a) reuniões técnicas, b) congressos nacionais e c) internacionais
  • Relatórios de estágio e Dissertações de mestrado: 4
  • Grupos focais-1
  • Webseminar (FMV, Lisboa) será anunciada em breve à Rede Rural a data da sua realização.

Listagem de algumas publicações

Fraqueza, M.J., Laranjo, M., Elias, M., Patarata, L. (2021). Microbiological hazards associated with salt and nitrite reduction in cured meat products: control strategies based on antimicrobial effect of natural ingredients and protective microbiota. Current Opinion in Food Science, 2021, 38, 32–39 https://doi.org/10.1016/j.cofs.2020.10.027

Gomes, J., Teixeira, P., Barbosa, J. 2021. Preservation of Meat Products: Natural Antimicrobial Agents  as an Alternative to  Chemical Antimicrobials, Chapter 3 in Meat Products: Chemistry, Consumption and Health Aspects, Food and Beverage Consumption and Healt Series,  Nova Science Publishers ISBN: 978-1-53618-978-0 (https://novapublishers.com/shop/meat-products-chemistry-consumption-and-health-aspects/)

Fraqueza, M.J., Patarata, L. 2020. Fermented meat products-from the technology to the quality control. In Fermented Food Products; Sankaranarayanan, A., Amaresan, N., Dhanasekaran, D., Eds.; CRC Press-Taylor & Francis Group: Boca Raton, FL, USA.

Patarata, L., Novais, M., Fraqueza, M.J., Silva, J.A. (2020). Influence of Meat Spoilage Microbiota Initial Load on the Growth and Survival of Three Pathogens on a Naturally Fermented Sausage. Foods. 9, 676; doi:10.3390/foods9050676

Silva, R., Pereira, J., Rouxinol, M., Patarata, L. (2020). Sensory changes and Listeria monocytogenes behavior in sliced cured pork loins during extended storage. Foods, 9, 621. DOI:10.3390/foods9050621.

Santos, D.I.; Fraqueza, M.J.; Pissarra, H.; Saraiva, J.A.; Vicente, A.A.; Moldão-Martins, M. 2020. Optimization of the Effect of Pineapple By-Products Enhanced in Bromelain by Hydrostatic Pressure on the Texture and Overall Quality of Silverside Beef Cut. Foods, 9, 1752. https://doi.org/10.3390/foods9121752 

Lourenço, S.C., Fraqueza, M.J., Fernandes, M.H., Moldão-Martins, M., Alves, V.D. 2020. Application of edible alginate films with pineapple peel active compounds on beef meat preservation. Antioxidants, 2020, 9(8), pp. 1–15, 667. https://doi.org/10.3390/antiox9080667

Elias, M.; Laranjo, M.; Potes, M.E.; Agulheiro-Santos, A.C.; Fernandes, M.J.; Garcia, R.; Fraqueza, M.J. 2020. Impact of a 25% Salt Reduction on the Microbial Load, Texture, and Sensory Attributes of a Traditional Dry-Cured Sausage. Foods, 9, 554.

Borges, A.F., Cózar, A., Patarata, L., Gama, L.T., Alfaia, C.M., Fernandes, M.J., Fernandes, M.H., Pérez, H.V., Fraqueza, M.J. 2020. Effect of high hydrostatic pressure challenge on biogenic amines, microbiota, and sensory profile in traditional poultry- and pork-based semidried fermented sausage. Journal of Food Science, 85 (4), pp. 1256-1264. DOI: 10.1111/1750-3841.15101

Dias, I.; Laranjo, M.; Potes, M.E.; Agulheiro-Santos, A.C.; Ricardo-Rodrigues, S.; Fialho, A.R.; Véstia, J.; Fraqueza, M.J.; Oliveira, M.; Elias, M. 2020. Autochthonous Starter Cultures Are Able to Reduce Biogenic Amines in a Traditional Portuguese Smoked Fermented Sausage. Microorganisms, 8, 686.

Patarata, L., Martins, S., Silva, J.A., Fraqueza, M.J. 2020. Red wine and garlic as a possible alternative to minimize the use of nitrite for controlling Clostridium sporogenes and Salmonella in a cured sausage: Safety and sensory implications. Foods, 9 (2), DOI: 10.3390/foods9020206
https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85081633901&doi=10.3390%2ffoods9020206&partnerID=40&md5=c0cd6a3355e4e849d2688e1322180a9f

Fraqueza, M.J., Laranjo, M., Alves, S., Fernandes, M. H., Agulheiro-Santos, A.C., Fernandes, M.J., Potes, M.E., Elias, M. 2020. Dry-Cured Meat Products According to the Smoking Regime: Process Optimization to Control Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. Foods, 9 (1), 91; https://doi.org/10.3390/foods9010091 

Fraqueza, Martins, C., Gama, L.T., Fernandes, M. J., Fernandes, M.H., Ribeiro, M.H.L., Hernando, B.R., Barreto, A. S., Alfaia, A.J.I. 2019. High hydrostatic pressure and time effects on hygienic and physical characteristics of natural casings and condiments used in the processing of cured meat sausage. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 58, 102242. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2019.102242

Fraqueza, M.J., Rocha, J. M., Laranjo, M., Potes, M.E., Fialho. A.R., Fernandes , M. J., Fernandes, M.H., Barreto, A. S., Semedo‐Lemsaddek T., M. Elias 2019. What is the Main Processing Factor Influencing Staphylococcus Species Diversity in Different Manufacturing Units? Journal of Food Science https://doi.org/10.1111/1750-3841.14796

Para mais informações por favor consultar o site safemeatprod: www.safemeatprod.com