The seasonal prevalence of Escherichia coli O157:H7, Salmonella, non-O157 E. coli (STEC), and stx-harboring cells was monitored at three Midwestern fed-beef processing plants. Overall, E. coli O157:H7 was recovered from 5.9% of fecal samples, 60.6% of hide samples, and 26.7% of carcasses sampled before the preevisceration wash. This pathogen also was recovered from 1.2% (15 of 1,232) of carcasses sampled at chilling (postintervention) at approximate levels of <3.0 cells per 100 cm2. In one case, the E. coli O157:H7 concentration dropped from ca. 1,100 cells per 320 cm2 at the preevisceration stage to a level that was undetectable on ca. 2,500 cm2 at the postintervention stage. The prevalence of E. coli O157:H7 in feces peaked in the summer, whereas its prevalence on hide was high from the spring through the fall. Overall, Salmonella was recovered from 4.4, 71.0, and 12.7% of fecal, hide, and preevisceration carcass samples, respectively. Salmonella was recovered from one postintervention carcass (of 1,016 sampled). Salmonella prevalence peaked in feces in the summer and was highest on hide and preevisceration carcasses in the summer and the fall. Non-O157 STEC prevalence also appeared to vary by season, but the efficiency in the recovery of isolates from stx-positive samples ranged from 37.5 to 83.8% and could have influenced these results. Cells harboring stx genes were detected by PCR in 34.3, 92.0, 96.6, and 16.2% of fecal, hide, preevisceration carcass, and postintervention carcass samples, respectively. The approximate level of non-O157 STEC and stx-harboring cells on postintervention carcasses was > or = 3.0 cells per 100 cm2 for only 8 of 199 carcasses (4.0%). Overall, the prevalence of E. coli O157:H7, Salmonella, and non-O157 STEC varied by season, was higher on hides than in feces, and decreased dramatically, along with pathogen levels, during processing and during the application of antimicrobial interventions. These results demonstrate the effectiveness of the current interventions used by the industry and highlight the significance of hides as a major source of pathogens on beef carcasses.

A study was conducted to determine consumer perceptions of beef top loin steaks of known shear force and to evaluate how buying trends were modified by the tenderness and price variations of these steaks. Strip loins were cut into a 2.54-cm-thick steaks, and the center steak from each strip loin was used to determine Warner-Bratzler shear force. The remaining steaks were placed into one of the following shear force categories based on that shear force and color-coded accordingly: 1) 2.27 to 3.58 kg (Red); 2) 4.08 to 5.40 kg (White); and 3) 5.90 to 7.21 kg (Blue). Randomly recruited consumers were allowed to evaluate steaks and then purchase steaks based on their findings. A $1.10/kg price difference was placed between each category. Results of the analysis indicated that consumers were able to differentiate between the three categories of tenderness (P < .05). In addition, consumers gave higher (P < .05) juiciness and flavor ratings to Red steaks than to Blue steaks. Overall satisfaction was higher (P < .05) for Red steaks than for the other two categories of steaks. The following percentages of steaks were purchased: 1) Red, 94.6%; 2) White, 3.6%; and 3) Blue, 1.8%. These results suggest that consumers could discern between categories of tenderness and were willing to pay a premium for improved tenderness.

Our objectives for this manuscript are to review the mechanisms of muscle growth, the biological basis of meat tenderness, and the relationship between these two processes. Muscle growth is determined by hyperplasia and hypertrophy. Muscle cell size is determined by the balance between the amount of muscle protein synthesized and the amount of muscle protein degraded. Current evidence suggests that the calpain proteolytic system is a major regulator of muscle protein degradation. Sarcomere length, connective tissue content, and proteolysis of myofibrils and associated proteins account for most, if not all, of the explainable variation in tenderness of meat after postmortem storage. The relative contribution of each of the above components is muscle dependent. The calpain proteolytic system is a key regulator of postmortem proteolysis. While changes in muscle protein degradation affect meat tenderization/tenderness, changes in muscle protein synthesis are not expected to affect meat tenderization/tenderness.

In the United States, the Proposed Regulatory Framework to Reduce Salmonella Illnesses Attributable to Poultry published by the Food Safety and Inspection Service (FSIS) has highlighted the need for simple, rapid methods that identify poultry wing rinse samples harboring Salmonella concentrations ≥ 10 CFU/mL. One of eight cold-stressed and nutrient starved Salmonella strains were inoculated into post-chill two-joint poultry wing rinses (48 turkey and 72 chicken) at levels from 0.22 to 3.79 log CFU/mL; and then measured by 3-tube Most Probable Number (MPN), BioMerieux GENE-UP QUANT, Hygiena BAX SalQuant, and novel threshold methods. The MPN lower limit of quantification (LLQ) for Salmonella was -0.96 log CFU/mL. MPN overestimated the inoculated Salmonella level by 0.05 ± 0.35 log CFU/mL. The GENE-UP QUANT Salmonella method (LLQ = 1.00 log CFU/mL) underestimated the inoculated Salmonella level by 0.05 ± 0.51 log CFU/mL. The BAX SalQuant method (LLQ = 0.00 log CFU/mL) underestimated the inoculated Salmonella level by 1.21 ± 0.78 log CFU/mL. Threshold test methods with Poisson probabilities of 0.95 (PiLOT-95), 0.86 (PiLOT-86), 0.63 (PiLOT-63), and 0.50 (PiLOT-50) were developed to identify poultry wing rinses harboring Salmonella levels ≥ 10 CFU. MPN was 93.1%, accurate for determining if Salmonella levels in poultry wing rinses were ≥ 10 CFU/mL, but MPN costs and time requirements can be prohibitive for most laboratories. GENE-UP quantification was 86.1% accurate, but the GENE-UP method requires equipment and technical expertise that some food safety laboratories may not possess. BAX quantification had the lowest accuracy, 58.4%. PiLOT threshold test accuracies ranged from 83.2% for PiLOT-50 to 93.1% for PiLOT-86. The PiLOT threshold tests are simple and can be adapted to identify many environmental or food samples containing Salmonella exceeding any user defined concentration threshold.

ABSTRACT Shiga toxin ( stx ) -producing Escherichia coli (STEC) are foodborne pathogens that have a significant impact on public health, with those possessing the attachment factor intimin ( eae ) referred to as enterohemorrhagic E. coli (EHEC) associated with life threatening illnesses. Cattle and beef are considered typical sources of STEC, but their presence in pork products is a growing concern. Therefore, carcasses (n=1536) at two U.S. pork processors were sampled once per season at three stages of harvest (post-stunning skins; post-scald carcasses; chilled carcasses) then examined using PCR for stx and eae , aerobic plate count (APC) and Enterobacteriaceae counts (EBC). Skins, post-scald, and chilled carcasses had prevalence of stx (85.3, 17.5, and 5.4%, respectively), with 82.3, 7.8, and 1.7% respectively, having stx and eae present. All stx positive samples were subjected to culture isolation that resulted in 368 STEC and 46 EHEC isolates. The most frequently identified STEC were serogroup O121, O8, and O91(63, 6.7, and 6.0% of total STEC, respectively). The most frequently isolated EHEC was serotype O157:H7 (63% of total EHEC). Results showed that scalding significantly reduced ( P < 0.05) carcass APC and EBC by 3.00 and 2.50 log 10 CFU/100 cm 2 respectively. A seasonal effect was observed with STEC prevalence lower ( P < 0.05) in winter. The data from this study shows significant ( P < 0.05) reduction in the incidence of STEC ( stx ) from 85.3% to 5.4% and of EHEC ( stx + eae ) from 82.3% to 1.7% within slaughter-to-chilling continuum, respectively, and that potential EHEC can be confirmed present throughout using culture isolation. IMPORTANCE Seven serogroups of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) are responsible for most (>75%) cases of severe illnesses caused by STEC and are considered adulterants of beef. However, some STEC outbreaks have been attributed to pork products although the same E. coli are not considered adulterants in pork because little is known of their prevalence along the pork chain. The significance of the work presented here is that it identifies disease causing STEC, enterohemorrhagic E. coli (EHEC), demonstrating that these same organisms are a food safety hazard in pork as well as beef. The results show that most STEC isolated from pork are not likely to cause severe disease in humans and that processes used in pork harvest, such as scalding, offer a significant control point to reduce contamination. The results will assist the pork processing industry and regulatory agencies to optimize interventions to improve the safety of pork products.

Non-typhoidal Salmonella enterica (NTS) are leading bacterial agents of foodborne illnesses and a global concern for human health. While there are over 2,600 different serovars of NTS, epidemiological data suggests that certain serovars are better at causing disease than others, resulting in the majority of reported human illnesses in the United States. To improve food safety, there is a need to rapidly detect these more pathogenic serovars to facilitate their removal from the food supply. Addressing this need, we conducted a comparative analysis of 23 closed Salmonella genomic sequences of five serotypes. The analysis pinpointed eight genes (sseK2, sseK3, gtgA/gogA, avrA, lpfB, SspH2, spvD, and invA) that in combination, identify 7 of the 10 leading Salmonella serovars attributed to human illnesses in the US each year (i.e., Serovars of Concern or SoC). A multiplex PCR assay was developed to detect the presence of these genes, with strains amplifying five or more targets designated Highly Pathogenic Salmonella, or HPS. The utility of the resulting HPS assay for identifying SoC was examined in silico, using BLAST to determine the distribution of gene targets among closed Salmonella genome sequences in GenBank (n = 2,192 representing 148 serotypes) and by assaying 1,303 Salmonella (69 serotypes), isolated from FSIS regulatory samples. Comparison of serotypes identified by the assay as HPS, with those identified as SoC, produced an Area Under the Curve (AUC) of 92.2% with a specificity of 96% and a positive predictive value of 97.4%, indicating the HPS assay has strong ability to identify SoC. The data presented lay the groundwork for development of rapid commercial assays for the detection of SoC.