Effect of the antimicrobial immersion (marination) on the quality and safety of chicken meat

Abstract

The purpose of this thesis was the investigation of the effect of marination on several aspects of chicken meat quality and safety. Regarding the quality of chicken meat, parameters - such as marinating conditions (time, temperature and type of marinade) - that affect the antimicrobial efficiency of marinades as well as the contribution of them to the improvement of sensory characteristics were tested (Chapter 3 – 3.1). Moreover, the microbial behavior and the spoilage evolution in raw chicken fillets and in marinated ones treated with pomegranate-based marinades and stored under several time periods and temperature conditions were assessed. Along with this, the metabolites of marinated products were determined by means of Gas Chromatography – Mass spectroscopy (GC-MS) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC) so as to obtain a more comprehensive view about the quality status of such products (Chapter 3 - 3.2). Since pomegranate – based marinades are considered to be a novel suggestion in gastronomy field, the determination of the microbial growth dynamics and the shelf life of this specific chicken product was also attempted by the development of a predictive model for the growth kinetics of aerobic microbial population under isothermal and dynamic temperature conditions (Chapter 3 – 3.3). As far as the safety of marinated chicken products is concerned, the behavior of five strains of Salmonella was monitored under several conditions in the presence of background flora. These conditions included different combinations of storage temperature, storage duration, marinade ingredients and concentrations of the main antimicrobial agent (citric and acetic acid). In addition to this, a model development for the determination of the inactivation boundaries and the prediction of pathogens response was attempted while the strains that managed to survive throughout storage were identified by Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE) (Chapter 4). Finally, the quality (microbiological and sensory) and safety of commercially available marinated chicken products obtained from different Greek meat markets were evaluated. The prevalence of Campylobacter, Salmonella and Listeria monocytogenes was tested, while microbiological and sensory analysis throughtout storage at 4oC for 5 days provided useful information about the quality of such products (Chapter 5).

Ο σκοπός της μελέτης αυτής ήταν η διερεύνηση της επίδρασης του μαριναρίσματος στην ποιότητα και την ασφάλεια του κρέατος κοτόπουλου. Αναφορικά με την ποιότητα, εξετάστηκαν διάφορες παράμετροι - όπως οι συνθήκες μαριναρίσματος (χρόνος, θερμοκρασία, είδος μαρινάδας) – που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την αντιμικροβιακή δράση των μαρινάδων καθώς και τη συμβολή αυτών στη βελτίωση ή την υποβάθμιση των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών (Κεφάλαιο 3 – 3.1). Επιπλέον, εκτιμήθηκε η μικροβιακή συμπεριφορά και η εξέλιξη της αλλοίωσης σε ανεπεξέργαστο στήθος από κοτόπουλο (μάρτυρας) και σε μαριναρισμένο σε μαρινάδες που έχουν ως βάση το χυμό από ρόδι και ακολούθως συντηρημένο σε διαφορετικές θερμοκρασίες για διαφορετικά χρονικά διαστήματα. Παράλληλα με αυτό, προσδιορίστηκαν τα μεταβολικά προϊόντα τόσο των μαριναρισμένων δειγμάτων όσο και του μάρτυρα, με τη χρήση συνδυασμού Αέριας Χρωματογραφίας και Φασματοσκοπίας Μάζας (GC-MS) όσο και Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης (HPLC) με στόχο την απόκτηση μιας πιο ολοκληρωμένης εικόνας σχετικά με την ποιότητα αυτών των προϊόντων (Κεφάλαιο 3 – 3.2). Ολοκληρώνοντας αυτή την ενότητα πειραμάτων και δεδομένου ότι το μαρινάρισμα σε χυμό από ρόδι είναι μια νέα πρόταση στο πεδίο της γαστρονομίας, πραγματοποιήθηκε μια προσπάθεια ανάπτυξης μοντέλου για τον προσδιορισμό της κινητικής της ανάπτυξης της αερόβιας ολικής μεσόφιλης μικροχλωρίδας και τον προσδιορισμό του χρόνου ζωής κάτω από ισόθερμες και δυναμικές συνθήκες θερμοκρασίας σε φιλέτο από κοτόπουλο μαριναρισμένο σε χυμό από ρόδι (Κεφάλαιο 3- 3.3). Σχετικά με την ασφάλεια των μαριναρισμένων προϊόντων κοτόπουλου, μελετήθηκε η συμπεριφορά πέντε (5) στελεχών Salmonella, κάτω από διάφορες συνθήκες, παρουσία της αλλοιογόνου χλωρίδας. Αυτές οι συνθήκες περιλάμβαναν διαφορετικούς συνδυασμούς θερμοκρασίας συντήρησης, διάρκειας συντήρησης, συστατικών μαριναρίσματος και συγκεντρώσεων του εκάστοτε αντιμικροβιακού παράγοντα (κιτρικό ή οξικό οξύ). Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκε προσπάθεια ανάπτυξης μοντέλου για τον προσδιορισμό των ορίων αδρανοποίησης και την πρόβλεψη απόκρισης του παθογόνου μικροοργανισμού Salmonella, ενώ ταυτοποιήθηκαν τα στελέχη που κατάφεραν να επιβιώσουν κατά τη διάρκεια της συντήρησης με ανάλυση PFGE (Κεφάλαιο 4). Τέλος, προσδιορίστηκε η ποιότητα (μικροβιολογική και οργανοληπτική) και η ασφάλεια μαριναρισμένων προϊόντων κοτόπουλου από την ελληνική κρεαταγορά. Τα δείγματα εξετάστηκαν για την παρουσία Campylobacter, Salmonella και Listeria monocytogenes, ενώ, μικροβιολογικές αναλύσεις και οργανοληπτική αξιολόγηση έλαβαν χώρα κατά τη διάρκεια της συντήρησης των δειγμάτων στους 4οC για 5 ημέρες παράγοντας χρήσιμα δεδομένα για την ποιότητα των συγκεκριμένων προϊόντων (Κεφάλαιο 5).