(Autor: Prof. univ. dr. ing. Maria TURTOI-Universitatea Dunărea de Jos din Galaţi) Funcţia tradiţională a substanţelor antimicrobiene alimentare este prelungirea termenului de valabilitate şi păstrarea calităţii prin inhibarea microorganismelor de alterare. Cu toate acestea, au fost folosite cel mai mult pentru inhibarea sau inactivarea microorganismelor patogene în alimente, puţine substanţe antimicrobiene fiind folosite exclusiv pentru controlul agenţilor patogeni specifici alimentelor. Ingredientele antimicrobiene se adaugă în produsele din carne pentru a reduce sau a inhiba microorganismele patogene sau de alterare, prelungind astfel termenul de valabilitate al produsului şi păstrându-i calitatea. Multe ingrediente antimicrobiene asigură şi proprietăţi organoleptice specifice, îndeosebi gust, miros şi aromă.   Antimicrobial ingredients used in the manufacture of meat products   The traditional function of food antimicrobials is to extent shelf life and preserve quality through inhibition of spoilage microorganisms. However, food antimicrobials were mostly used for the inhibition or inactivation of pathogenic microorganisms in food, few antimicrobials being exclusively used for the control of specific food pathogens. Antimicrobial ingredients are added to meat products to reduce or inhibit pathogenic or spoilage microorganisms, extending the shelf life of the product and keeping the quality. Many antimicrobial ingredients provides specific organoleptic properties, particularly taste, flavour and aroma.       Agenţi antimicrobieni – aditivi alimentari   FDA defineşte agenţii antimicrobieni ca „substanţe folosite pentru a conserva alimentele prin prevenirea creşterii microorganismelor şi a deteriorării ulterioare, în acest grup fiind cuprinse şi fungistaticele, respectiv inhibitorii mucegaiurilor şi ai bolii întinderii”. Prin urmare, substanţele antimicrobiene fac parte din grupul mai larg al aditivilor. Utilizarea oricărei substanţe antimicrobiene depinde de mai mulţi factori precum efectul dorit, limitele legale de utilizare şi efectul asupra alimentului, iar eficienţa, exprimată în numărul de reduceri decimale realizat (log cfu/g), depinde, în mare măsură, de concentraţia utilizată şi de natura produsului alimentar.     Clasificarea substanţelor antimicrobiene utilizate în industria cărnii   Substanţele antimicrobiene utilizate în industria cărnii se clasifică astfel:

• Acizi antimicrobieni care cuprind acizi organici (lactic, acetic şi citric), săruri ale acidului lactic (lactat de sodiu şi lactat de potasiu), săruri ale acidului citric (citrat de sodiu tamponat), săruri ale acidului acetic (diacetat de sodiu) şi clorura de sodiu acidulată;
• Substanţe chimice antimicrobiene: fosfat trisodic, dioxid de clor, acid peracetic, nitrit de sodiu şi nitrat de sodiu;
• Substanţe antimicrobiene din ouă: lizozimul;
• Substanţe antimicrobiene din lapte: lactoferina;
• Substanţe antimicrobiene bacteriene: nizina;
• Substanţe antimicrobiene din plante: condimente / extracte din condimente, ceai, extract de prune, acizi amari din hamei.

Distrugerea sau inhibarea creşterii microorganismelor cu ajutorul acestor substanţe se realizează fie prin tratamentul suprafeţei cărnii materie primă sau a produselor din carne, fie prin încorporare în produs. În primul caz se recurge la pulverizarea suprafeţei carcaselor, a cărnii tranşate, a membranelor sau a produselor din carne cu o soluţie de substanţă antimicrobiană, urmată, în anumite cazuri, de clătire cu apă potabilă. De asemenea, pentru păsări întregi sau măruntaie de pasăre se practică imersia în soluţie antimicrobiană un timp scurt, urmată de clătire cu apă potabilă. În unele situaţii, dacă pe produs rămân urme ale agentului antimicrobian utilizat, se impune precizarea numelui său pe eticheta produsului. În al doilea caz, cel al introducerii substanţei antimicrobiene în produs, în faza de preparare a acestuia, este vorba, evident, de utilizarea unui ingredient sigur (GRAS, generally recognised as safe), în doze admise. Prin urmare, un ingredient antimicrobian alimentar este o substanţă care se adaugă suplimentar într-un aliment pentru a reduce sau a inhiba microorganismele patogene sau de alterare asigurând produsului un termen de valabilitate mai mare şi păstrarea calităţii. Dintre substanţele antimicrobiene prezentate în clasificare, acizii organici, sărurile acestora, fosfatul trisodic, dioxidul de clor şi acidul peracetic sunt utilizaţi ca agenţi antimicrobieni pentru decontaminarea suprafeţei carcaselor şi produselor din carne şi pasăre. Nitritul, nitratul, lizozimul, lactoferina, nizina, condimentele, extractele din condimente, ceai, prune şi acizii amari din hamei sunt ingrediente antimicrobiene fiindcă se adaugă în produs şi trebuie menţionate obligatoriu pe eticheta produsului, în lista ingredientelor.     Ingrediente antimicrobiene utilizate în produse din carneNitritul şi nitratul de sodiu sunt utilizaţi de mult timp ca stabilizatori ai culorii roşii a cărnii şi pentru a controla şi inhiba eficient creşterea speciilor Clostridium. Din păcate, încălzirea nitriţilor la temperatura de gătire a alimentelor determină formarea nitrozaminelor care sunt cancerigene. Deşi s-a stabilit că, în acest caz, beneficiul compensează riscul, utilizarea nitriţilor este precizată cu stricteţe în funcţie de aliment. Atunci când sunt folosiţi împreună ca stabilizatori de culoare şi conservanţi pentru produse din carne conservate, pasăre sau vânat, limitele maxime sunt 200 ppm pentru nitritul de sodiu şi 500 ppm pentru nitratul de sodiu. Utilizarea lor şi condiţiile de preparare a alimentelor care îi conţin trebuie menţionate pe eticheta de vânzare cu amănuntul.   Lizozimul este o enzimă prezentă în mod natural în plante şi animale care are un rol important în mecanismul natural de apărare. Are capacitatea de a leza pereţii celulari ai bacteriilor Gram-pozitive prin hidroliza peptidoglicanilor. Poate omorî şi bacteriile Gram-negative dacă acestea au membrana exterioară deteriorată înainte de expunere. Fiind inofensiv pentru oameni, este folosit drept conservant alimentar natural. Lizozimul comercial este obţinut din albumina din ouă de găină. Este utilizat pentru produse din carne gata pentru consum (RTE, ready-to-eat)  şi din carne de pasăre, doza admisă fiind de 4,4 ppm.   Lactoferina este o glicoproteină din lapte care are proprietăţi de chelare a fierului, privând bacteriile de fierul disponibil şi inhibându-le creşterea. Activitatea antimicrobiană a lactoferinei depinde de structura sa terţiară şi poate fi îmbunătăţită semnificativ prin imobilizare, obţinându-se astfel lactoferina activată. Aceasta este capabilă să desprindă microorganismele de pe suprafeţele biologice şi să inhibe creşterea patogenilor prin absorbţia ionilor de fier liberi, fiind eficientă atât faţă de bacteriile Gram-pozitive, cât şi faţă de cele Gram-negtive. Funcţionează în special ca bacteriostatic şi este utilă în rezolvarea problemelor asociate cu bacterii patogene aderente pe carnea proaspătă care sunt eliminate cu dificultate prin procedee de curăţare tradiţionale. Utilizarea lactoferinei este permisă sub formă de soluţie 2% în apă, pulverizată pe carcase de vită şi carne de vită tranşată, însă trebuie menţionată pe etichetă, în lista de ingrediente a produsului. Dacă după pulverizarea unei soluţii de lactoferină 1% pe carcase de vită se aplică o spălare cu apă temperată apoi o clătire cu soluţie de acid lactic nu mai este necesară menţionarea pe etichetă.   Nizina este o peptidă antimicrobiană mică produsă de anumite tulpini de Lactococcus lactis subsp. lactis, o bacterie obişnuită, producătoare de acid lactic. Este aclătuită din 34 aminoacizi şi are masa moleculară de circa 3510 Dalton. Nizina este menţionată şi ca o bacteriocină, însă are un spectru antimicrobian mai mare decât majoritatea bacteriocinelor. Astfel, este activă împotriva unui spectru larg de bacterii Gram-pozitive şi deosebit de eficientă împotriva sporilor de bacterii termorezistente. Acţiunea asupra bacteriilor Gram-pozitive constă în ruperea membranei celulare şi scurgerea materialului citoplasmatic. Nu are efect asupra bacteriilor Gram-negative, mucegaiurilor şi drojdiilor întrucât nu este capabilă să penetreze aceste celule pentru a ajunge la membrana citoplasmatică. Nizina purificată este disponibilă comercial şi este utilizată în doze de 600 ppm pentru carne şi păsări atunci când carnea este tratată termic complet, respectiv ca ingredient în sosuri. În aceste situaţii carnea şi carnea de pasăre trebuie să reprezinte cel mult 50% din conţinutul produsului.  Nizina poate fi folosită şi în supe de carne şi pasăre dar în concentraţii mult mai mici, sub 5 ppm. Recent, a fost permisă utilizarea nizinei în concentraţie 7 ppm pe membrane şi 4,4 ppm în produse fierte din carne şi carne de pasăre. În toate cazurile, nizina trebuie precizată pe etichetă, în lista ingredientelor.     Substanţe antimicrobiene din plante   Condimentele reprezintă o sursă majoră de substanţe antimicrobiene naturale. De obicei, condimentele se adaugă în alimente pentru aromă. Totuşi, multe condimente au un anumit grad de capacitate antimicrobiană datorită compuşilor activi conţinuţi. Utilizarea combinată a condimentelor şi a plantelor aromatice are efecte sinergice. Unele componente active antimicrobiene derivate din uleiurile esenţiale din plante includ eugenol, carvacrol, timol şi vanilină. Printre condimentele cele mai eficiente în inhibarea bacteriilor se numără ienibaharul, frunzele de dafin, ardeiul, scorţişoara, cuişoarele, chimenul, usturoiul, ceapa, oregano, rozmarinul, tarhonul şi cimbrul. Fiecare conţine mai mult de zece componente active biologic. Întrucât pentru a obţine o cantitate mare de componente active biologic, în alimente ar trebui să se adauge o cantitate foarte mare de condimente, acestea sunt izolate/extrase şi concentrate. Unele concentrate au activitate antimicrobiană ridicată, însă pot transmite arome şi mirosuri nedorite în funcţie de aliment. Alte surse de substanţe antimicrobiene studiate sunt ceaiul şi extractul de prune. Ceaiul conţine taninuri şi compuşi polifenolici precum catechina, catechin galatul, cafeina, acidul clorogenic, epicatechina, epicatechin galatul, epigalocatechin galatul, acidul galic, galocatechina, teaflavina, teobromina, şi teofilina. Aceşti compuşi au proprietăţi bactericide şi bacteriostatice împotriva unor bacterii. Extractul de prune are o activitate antimicrobiană pronunţată, inhibând creşterea bacteriilor aerobe în carnea de vită. În plus, unele extracte de prune acţionează ca umectant, aceasta făcând produsul mai gustos. Un beneficiu suplimentar este reprezentat de faptul că extractul de prune este mai ieftin decât carnea de vită, permiţând producătorului economii. Acizii amari sunt compuşi derivaţi din hamei, iar unii dintre ei, în special b-acizii amari, au activitate antimicrobiană: lupulonul, co-lupulonul şi ad-lupulonul. Aceştia sunt obţinuţi prin extracţie din floarea hameiului. În stare purificată, b-acizii amari din hamei prezintă activitate antimicrobiană împotriva anumitor bacterii de alterare Gram-pozitive şi inhibă creşterea bacteriei Listeria monocytogenes în alimente. Astfel, b-acizii amari pot fi utilizaţi ca agenţi antimicrobieni pe membranele pentru crenvurşti la o concentraţie de 5,5 mg/kg produs şi în produse din carne RTE în concentraţie de 4,4 ppm. Un amestec cu efect antimicrobian obţinut din b-acizi amari din hamei, lizozim din albuş de ou şi lapte degresat fermentat poate fi folosit în sosurile pentru salate adăugate în salate refrigerate din carne şi carne de pasăre.