Valutazione del potenziale uso di acqua ozonizzata ed elettrolizzata come trattamenti di sanificazione superficiale alternativi in carne bovina

Beef meat plays a key role in the human diet, since it is rich in proteins, vitamins, minerals and essential micronutrients. However, its composition varies depending on many factors, including the animal's age, sex, race and farming technique. Given its complexity, the meat can easily undergo spoilage phenomena, with transformations of the color, the taste, the smell and the nutritional values, which make the meat unacceptable for the final consumer.To face these phenomena of spoilage, the refrigeration is the main process used, as it slows microbial growth. However, the food industries are always looking for new technologies to preserve and extend the shelf life of their products, and in the recent years the ozone and the electrolyzed water are gaining more attention. Ozone has a strong oxidizing power, with powerful bactericidal effect. Its applications are attempted in several foods, whereas in the meat industry is limited to experimental trials at laboratory level, without implementations at supply chain level. Others go for electrolyzed water. Therefore, in the present study we evaluated the potential use of ozonated and electrolyzed water for reducing the microbial contamination of the beef meat surface. The experiments were carried out at pilot scale level in a slaughter, treating the meat before the vacuum packaging. At each sampling point, the surface pH and color were analyzed and microbiological dynamics were followed, considering the LAB, enterobacteria, yeasts and total bacterial count. Moreover, it was evaluated the volatile profiles of the meat by GC-MS, while at the fifteenth day of storage a sensory analysis was conducted, in order to highlight olfactory and visual perceptible differences between treated and not treated. The microbiological analysis did not highlight significant differences among the treatments, but we observed a clear growth trend along the fifteen days. Apparently the ozonated and electrolyzed water did not reduce the initial bacterial count of the meat, and this might be explained by the high quality of the product. The pH decreased significantly only at the end of the shelf life in all treatments. As far the color analysis is concerned, no differences were observed among the treatments. This is a positive outcome, since the color is an important parameter for the final consumer. Regarding the analysis of volatile organic compounds detected, only eight changed significantly along the time, belonging to the class of alcohols, esters, ketones and organic acids. The sensory analysis highlighted that tasters were able to recognize the samples treated with ozonated water compared to the control samples. In relation to volatile profile and sensory evaluation, we could speculate that ozonated water is responsible for ethyl acetate and acetic acid reduction.

La carne gioca un ruolo fondamentale per l'alimentazione umana, in quanto ricca di proteine, vitamine, minerali e micronutrienti essenziali. Tuttavia, la sua composizione varia in funzione di numerosi fattori, tra cui l'età dell'animale, il sesso, la razza e la tecnica di allevamento. Vista la sua complessità, la carne può facilmente andare incontro ad alterazione, con trasformazioni a carico del colore, del sapore, dell'odore e del valore nutritivo, rendendola quindi non accettabile da parte del consumatore finale. Per contrastare questi fenomeni di contaminazione la refrigerazione è il principale processo utilizzato, in quanto rallenta lo sviluppo microbico. Tuttavia, le industrie del settore alimentare sono sempre alla ricerca di nuove tecnologie per preservare ed allungare la vita commerciale dei loro prodotti, e in questi ultimi anni l'ozono e l'acqua elettrolizzata stanno acquisendo sempre più attenzione. L'ozono ha un forte potere battericida e le sue applicazioni sono numerose, ma nel settore carne è limitato a prove sperimentali di laboratorio senza implementazioni a livello di filiera produttiva. La medesima situazione si verifica per il trattamento della carne con l'acqua elettrolizzata. Per questo motivo nel presente studio è stato valutato il potenziale uso di questi trattamenti alternativi per ridurre la carica batterica superficiale nella carne bovina prima del confezionamento sottovuoto, effettuando le prove sperimentali all'interno di una linea di macellazione e sezionamento su scala pilota. Ad ogni punto di campionamento, effettuato durante il periodo di conservazione della carne, sono stati analizzati il pH superficiale, il colore e la conta di popolazioni microbiche quali lattobacilli, enterobatteri, lieviti e conta batterica totale. Inoltre, è stato valutato il profilo aromatico della carne mediante GC-MS e le caratteristiche sensoriali della carne a fine shelf life in termini di differenze olfattive e visive percepibili dal consumatore tra i campioni sottoposti a trattamento e quelli di controllo. Dalle analisi microbiologiche non sono emerse differenze significative, ma si è comunque potuta osservare una chiara dinamica di crescita lungo i quindici giorni. Apparentemente i trattamenti con l'acqua ozonizzata ed elettrolizzata non hanno diminuito la carica batterica totale in relazione alle condizioni iniziali del prodotto, principalmente spiegabile con l'elevata qualità dello stesso. L'analisi del pH ha rivelato una diminuzione significativa dei valori solamente all'ultimo giorno di conservazione, mentre dall'analisi del colore non sono emerse differenze significative tra carni trattate e non. Questo fatto è positivo perché il colore è un parametro fondamentale nella decisione di acquisto da parte del consumatore finale. Per quanto riguarda l'analisi dei composti organici volatili, otto sono quelli che hanno subito una variazione significativa nel tempo, appartenenti alla categoria di alcoli, esteri, chetoni e acidi organici. I risultati dell'analisi sensoriale effettuata all'ultimo giorno di conservazione hanno evidenziato che gli assaggiatori sono stati in grado di riconoscere i campioni trattati con acqua ozonizzata rispetto ai campioni di controllo. Inoltre, se messo in relazione al profilo volatile, l'ozono ha determinato una diminuzione dell'acetato di etile e dell'acido acetico.