Microbiologia de Alimentos 7 - ICMSF

Microorganismos de los alimentos 7

Traducción realizada por Juan Antonio Ordóñe/ Pereda Catedrático de Tecnología de Alimentos Departamento de Higiene y Tecnología de Alimentos Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid Miguel Ángel Asensio Pérez Catedrático de Nutrición y Bromatología Departamento de Higiene y Tecnología de Alimentos Facultad de Veterinaria, Universidad de Extremadura Gonzalo D. García de Femando Minguillón Profesor Titular de Tecnología de Alimentos Departamento de Higiene y Tecnología de Alimentos Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid

ICMSF Microorganismos de los alimentos 7 Análisis microbiológico en la gestión de la seguridad alimentaria

Editorial ACRIBIA, S.A. ZARAGOZA (España)

Título original: Microorganisms in Foods 7. Microbiological testing in food safety management A utoría:

ICMSF (International Commission on Microbiological Specifications for Foods)

Editorial:

Kluwer Academic/Plenum Publishers

Este libro es la traducción española de Microorganisms in fo o d s 7. Microbiological testing in fo o d safety management, Ia. ed., de ICMSF, que publica y comercializa EDITORIAL ACRIBIA, S.A., con autorización de KLUWER ACADEMIC/PLENUM PUBLISHERS, New York, New York, U.S.A., propietaria de todos los derechos de publicación y comercialización del mismo.

Copyright © 2002 Kluwer Academic/Plenum Publishers © De la edición en lengua española Editorial Acribia, S. A., Apartado 466 50080 ZARAGOZA (España)

I.S.B.N.: 84-200-1037-5 www.editorialacribia.coin

IMPRESO EN ESPAÑA

Depósito legal: HU-235/2004

PRINTED IN SPAIN

Editorial ACRIBIA S.A.- Royo, 23 - 50006 Zaragoza (España)

Imprime: Grafic RM Color, S.L. C/ Ganadería, parcela 27B, nave 2. 22006 Huesca. 2004

índice de contenido

INTRODUCCIÓN................................................................................... Comité E ditorial.................................................................................................................................................... Miembros del ICMSF durante la preparación del Libro 7 ........................ A sesores.................................................................................................................................................................. Colaboradores........................................................................................................................................................

xi xiii xiii xiii xiii

CAPÍTULO 1—PELIGROS MICROBIOLÓGICOS Y SU CONTROL..................................................

1

1.1 Introducción...................................................................................................................... 1.2 H istoria.............................................................................................................................. 1.3 El concepto de un sistema de gestión de la seguridad alim entaria............................ 1.4 Desarrollo histórico.............................................................................. 1.5 Estatus de las enfermedades de origen alimentario: agentes etiológicos o contam inantes................................................................................................................ 1.6 Prácticas que contribuyen a las enfermedades de origen alimentario........................ 1.7 Importancia de medidas de control eficaces................................................................. 1.8 Eficacia de las Buenas Prácticas Higiénicas y el APPCC........................................... 1.9 ¿Un Objetivo de Seguridad Alimentaria mejoraría la inocuidad de los alimentos y disminuiría las enfermedades de origen alim entario?............................................... 1.10 Utilización de los objetivos de seguridad alimentaria en la gestión de la seguridad alimentaria.............................................................................................. 1.11 Criterios del resultado, del proceso, del producto y por defecto................................ 1.12 Establecimiento de medidas de control eficaces........................................................... 1.13 Evaluación del control de un proceso............................................................................ 1.14 Criterios de aceptación.................................................................................................... 1.15 Criterios microbiológicos................................................................................................ 1.16 Análisis microbiológicos........................................................................................,........ 1.17 Resum en.................................................................................................................. 1.18 Referencias........................................................................................................................

1 2 4 6 7 13 14 14 15 15 16 17 18 18 18 19 19 20

CAPÍTULO 2—EVALUACIÓN DE RIESGOS Y ESTABLECIMIENTO DE OBJETIVOS DE SEGURIDAD ALIMENTARIA....................................................................................

23

2.1 Introducción...................................................................................................................... 2.2 Nivel tolerable de protección al consum idor................................................................. 2.3 Importancia de la información epidemiológica.............................................................

23 26 28

2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11

Evaluación del riesgo ....................................................................................................... Objetivos de Seguridad Alimentaria (FSO ).................................................................. Establecimiento de un objetivo de seguridad alimentaria basado en una evaluación del riesgo por un panel experto........................ Evaluación de riesgos por determinación cuantitativa del riesgo............................... Establecimiento de un objetivo de seguridad alimentaria basado en la determinación cuantitativa del riesgo........................................................ Rigurosidad de los objetivos de seguridad alimentaria con relación al riesgo y a otros factores............................................................................................................... Resum en............................................................................................................................ Referencias.......................................................................................................

CAPÍTULO 3— CONSECUCIÓN DEL OBJETIVO DE SEGURIDAD ALIMENTARIA CON MEDIDAS DE CO N TR O L.........................................................................................

31 33 36 37 41 42 42 43

45

3.1 Introducción................................................................................... 3.2- Medidas de co n tro l............................................................................................ 3.3 Confirmar que técnicamente es posible lograr el objetivo de seguridad alimentaria ... 3.4 Importancia de las medidas de control.......................................................................... 3.5 Criterios del resultado.................................................................................................... 3.6 Criterios del proceso y del producto.............................................................................. 3.7 Utilización de criterios de muestreo microbiológico y del resultado......................... 3.8 Criterios por defecto........................................................................................................ 3.9 Validación del proceso............................. 3.10 Vigilancia y verificación de las medidas de control....................................................... 3.11 Ejemplos de opciones de control.................................................................................... 3.12 Determinar la equivalencia de los sistemas de gestión de la seguridad alimentaria 3.13 Referencias...................................................................................................... Apéndice 3-A: Medidas de control que se aplican habitualmente para las enfermedades de origen alim entario .............................................................................................................

45 45 48 48 54 59 60 61 61 65 65 67 68

CAPÍTULO 4—SELECCIÓN Y USO DE CRITERIOS DE ACEPTACIÓN..........................................

79

71

Introducción....................................................................................................................... Equivalencia...................................................................................................................... Establecer criterios de aceptación.................................................................................. Aplicar los criterios de aceptación.................................................................................. Determinar la aceptación por aprobación del proveedor.............................................. Ejemplos para demostrar el proceso de aceptación de lotes........................................ Auditar el procesado de los alimentos para aceptar al proveedor............................... Referencias.........................................................................................................................

79 80 81 84 85 87 90 97

CAPÍTULO 5—ESTABLECIMIENTO DE CRITERIOS M ICROBIOLÓGICOS PARA LA ACEPTACIÓN DE UN L O T E ...........................................................................

99

5.1 Introducción....................................................................................................................... 5.2 Objetivos y aplicación de los criterios microbiológicos para los alim entos..............

99 101

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8

5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9

Definición de criterio microbiológico............................................................................ Tipos de criterios microbiológicos.................................................................................. Aplicación de los criterios microbiológicos................................................................. Principios para establecer criterios microbiológicos................................................... Componentes de los criterios microbiológicos para los alim entos............................. Ejemplos de criterios microbiológicos........................................................................... Referencias.........................................................................................................................

101 102 103 104 106 111 112

CAPÍTULO 6— CONCEPTOS DE PROBABILIDAD Y PRINCIPIOS DEL M U E S T R E O ...............

115

Introducción....................................................................................................................... Probabilidad...................................................................................................................... Población y muestra de la población.............................................................................. Elección de unidades de m uestra.................................................................................... El plan de muestreo .../\^................................................................................................. La función característica de la operación....................................................................... El riesgo del consumidor y el riesgo del productor...................................................... Rigurosidad y discriminación.......................................................................................... Aceptación y rechazo................................................. ¿Qué es un lote?................................................................................................................ ¿Qué es una muestra representativa?............................................................................. Confianza en la interpretación de losresultados............................................................ Consideraciones prácticas............................................................................................... Referencias............................

115 115 116 116 117 117 119 119 120 120 121 122 123 124

CAPÍTULO 7—PLANES DE M U E S T R E O ...................................................................................................

125

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14

7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

Introducción......................................................................................................... Planes de atributos............................................................................................................ Planes de variables........................................................................................................... Comparación de planes de m uestreo............................................................................. Referencias........................................................................................................................

125 125 133 136 145

CAPÍTULO 8—SELECCIÓN DE CASOS Y PLANES DE ATRIBUTOS...............................................

147

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11

Introducción................................................................ ................................................ . Criterios microbiológicos: utilidad, indicadoresy patógenos...................................... Factores que afectan al riesgo asociado a los patógenos............................................. Categorización de los peligros microbiológicosde acuerdo con el riesg o ................ Definición de casos............................................. Decisión entre planes de muestreo de atributosde dos y tres c la se s.......................... Determinación de los valores d e m y M ........................................................................ Conocimiento específico del lo te ................................................................................... ¿Cuál es la probabilidad satisfactoria de aceptación?................................................. Elección de n y c .............................................................................................................. Rendimiento del plan de muestreo de los c a so s ............................

147 148 150 154 155 159 160 162 163 164 165 YII

8.12 Referencias........................................................................................................................ Apéndice 8-A: Clasificación de los patógenos o de las toxinas causantes de enfermedades alimentarias en diferentes casos de peligros..................................................

168

CAPÍTULO 9—M UESTREOS INVESTIGATIYO, INTENSIVO Y R E D U C ID O ................................

175

9.1 9.2 9.3 9.4

Introducción...................................................................................................................... Aplicación de los muéstreos intensivo e investigadvo................................................ Planes de muestreo intensivos......................................................................................... Ejemplo de cómo influye la rigurosidad del plan de muestreo en la detección de lotes insatisfactorios..................................................................................................... 9.5 Elección del plan de muestreo de acuerdo con su objetivo......................................... 9.6 Planes reducidos............................................................................................................... 9.7 Referencias.........................................................................................................................

CAPÍTULO 10—EXPERIENCIAS EN LA UTILIZACIÓN DE PLANES DE ATRIBUTOS DE DOS CLASES PARA LA ACEPTACIÓN DE L O T E S............................................ 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9

169

175 178 179 182 183 184 184

185

Introducción...................................................................................................................... El concepto de tolerancia c e ro ....................................................................................... Necesidad de un consenso............................................................................................... Aplicación de planes de muestreo de dos clasespara patógenos como Salmonella .... Problemas en la implementación de los planes de muestreo rigurosos...................... Relación con la práctica com ercial................................................................................ Discrepancias entre resultados analíticos originales y repetidos............................... Resum en................................. Referencias........................................................................................................................

185 186 187 188 190 191 193 199 199

CAPÍTULO 11—MUESTREOS PARA EVALUAR EL CONTROL DEL EN TORNO.........................

201

11.1 11.2 11.3 11.4

Introducción...................................................................................................................... Principios de B P F ............................................. Contaminación post-procesado...................................................................................... Colonización y crecimiento de patógenos en el entorno del procesado de alim entos....................................................................................................................... 11.5 Medidas a tomar para el control de lospatógenos en el entorno del procesado de alim entos....................................................................................................................... 11.6 Muestreo del entorno del procesado.............................................................................. 11.7 Referencias........................................................................................................................

201 202 203

CAPÍTULO 12—M UESTREO, M ANIPULACIÓN Y ANÁLISIS DE LA M U ESTR A ........................

229

12.1 Introducción....................................................................................................................... 12.2 Recogida de las unidades de muestra............................................................................. 12.3 Almacenamiento intermedio y transporte.......................................................................

229 230 233

207 210 213 223

12.4 12.5 12.6 12.7 12.8

Recepción de las m uestras.............................................................................................. Análisis de las muestras................................................................................................... Recuperación de células dañadas................................................................................... Errores asociados a los métodos y funcionamiento de los laboratorios ............ Referencias........................................................................................................................

235 235 236 238 239

CAPÍTULO 13—CONTROL DEL PR O C E SO .............................................................................................

241

13.1 13.2 13.3 13.4

Introducción...................................................................................................................... Conocimiento del grado de variabilidad y factores que la a fectan ............................ Estudio de la aptitud del proceso/............................. Control durante la producción: seguimiento y comprobación de un simple lote de alim entos....................................................................................................................... Control durante la producción: organización de los datos procedentes de múltiples lotes cruzados de alimentos para mantener o mejorar el control Utilización del análisis de control del proceso como medio para la emisión de norm as........................................................................................................................... Investigación y aprendizaje a partir de factores no reconocidos previamente o sucesos imprevistos........................................................................................................ Referencias.........................................................................................................................

241 244 247

CAPÍTULO 14—AFLATOXINAS EN C A C A H U ETES..............................................................................

267

13.5 13.6 13.7 13.8

14.1 14.2 14.3 14.4 13.5

250 252 264 265 266

Introducción................................. .... ............................................................................... Evaluación del riesgo....................................................................................................... Gestión del riesg o ............................................................................................................ Criterios de aceptación del producto fin a l.................................................................... Referencias........................................................................................................................

267 268 270 274 274

CAPÍTULO 15—SALMONELLA EN LECHE EN PO LV O ........................................................................

277

15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7

Introducción...................................................................................................................... Evaluación del riesgo....................................................................................................... Gestión del riesgo ............................................................ Criterios del producto y delproceso ................................................................................ BPH y A PPCC........... ....................................................................... Criterios de aceptación para elproducto fin a l..................................................... Referencias........................................................................................................................

277 278 279 283 284 285 286

CAPÍTULO 16—LISTERIA MONOCYTOGENES EN SALCHICHAS COCIDAS (FRANKFURTERS)..

289

16.1 16.2 16.3 16.4 16.5

Introducción...................................................................................................................... Evaluación del riesgo........................................................................................................ Gestión del riesgo ............................................................................................................. Criterios del producto y delproceso................................................................................ BPH y A PPCC ..................................................................................................................

289 291 297 309 311

16.6 16.7

Criterios de aceptación para el producto fin a l............................................................. Referencias.......................................................................................................................

312 313

CAPÍTULO 17— ESCHERICHIA COLI 0157:H7 EN HAMBURGUESAS CONGELADAS DE CARNE DE VACUNO PICADA..................................................................................

317

17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 17.6 17.7

Introducción...................................................................................................................... Evaluación del riesgo....................................................................................................... Gestión del riesgo ............................................................................................. Medidas de control...................................................................................... Criterios de aceptación......................................................................... Implicaciones estadísticas delplan de muestreo propuesto......................................... Referencias........................................................................................................................

317 318 325 326 329 332 334

Apéndice A—Glosarlo.......................................................................................................................................... Apéndice B—Objetivos y logros de la comisión internacional de especificaciones microbiológicas de los alimentos............................................................................................................................. Apéndice C—Participantes en la ICM SF......................................................................................................... Apéndice D—Publicaciones de la ICM SF........................................................................................................ Apéndice E—Lista de las fuentes.......................................................................................................................

337

índice alfabético....................................................................................................................................................

361

341 345 351 355

Introducción

Microorganismos de los alimentos 7: Análisis microbiológico en la gestión de la seguridad alimentaria fue escrito por la Comisión Internacional para Especificaciones Microbiológicas de los Alimentos (ICMSF/la Comisión) con la asistencia de un número limitado de asesores. Microorganismos de los alimentos 7 se basa en la parte I de Microorganismos de los alimentos 2: Métodos de muestreo para análisis microbiológicos: principios y aplicaciones específicas (2;! ed., 1999). En la década de 1980, el control de la seguridad de los alimentos se hacía en su mayor parte mediante inspección y cumplimiento de normas higiénicas junto con análisis del producto final. Microorganismos de los alimentos 2 hizo que esos análisis fuesen más solventes mediante su adaptación a unos principios estadísticos al introducir planes de muestreo, los cuales permanecen aún útiles en un punto de entrada del producto cuando no hay información acerca de las condiciones en que el alimento se ha producido y procesado. En una etapa posterior, la Comisión reconoció que ningún plan de muestreo podía asegurar la ausencia de patógenos en los alimentos. El análisis de los alimentos en el puerto de entrada, o en cualquier otra parte de la cadena alimentaria, no puede garantizar la seguridad del alimento. Esta situación condujo a la Comisión a explorar el valor potencial del Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico (APPCC) para conseguir una mayor seguridad de los alimentos, particularmente en los países en desarrollo. El libro Microorganismos de los alimentos 4: El sistema de análisis de riesgos y puntos críticos. Su aplicación a las industrias de alimentos (1991) recogía los procedimientos utilizados para identificar los peligros microbiológicos en una situación práctica o en un proceso, los puntos de control crítico en que aquellos peligros pueden controlarse y señalar sistemas mediante los cuales podía comprobarse la eficacia del control. Además, se incluyeron recomendaciones para la aplicación del APPCC desde la producción/recolección hasta el consumo, junto a ejemplos de cómo se podía aplicar el APPCC en cada fase de la cadena alimentaria. La implantación efectiva del APPCC requiere un conocimiento de los microorganismos peligrosos y la respuesta de los mismos frente a las condiciones de almacenamiento de los alimentos (por ej.: pH, aw, temperatura, conservantes, etc.). La Comisión concluyó que tal información no existía en una forma adecuada para que el personal de la industria alimentaria pudiera asimilarla con facilidad con el fin de asegurar la calidad, como soporte técnico en investigación y desarrollo y también por los profesionales encargados de la inspección local, estatal, regional o a nivel nacional. La obra Microorganismos de los alimentos 5: Características de los patógenos microbianos (1998) es una revisión completa y concisa de la bibliografía existente sobre el crecimiento, muerte y supervivencia de los patógenos transmitidos por los alimentos. Se pretendía que fuese un manual de referencia para auxiliar, al aplicar el sistema APPCC, a emitir los juicios acerca del crecimiento, supervivencia y muerte de los patógenos y mejorar así la seguridad de los alimentos. Microorganismos de los alimentos 6: Ecología microbiana de los productos alimentarios (2001) se preparó con la intención de que fuese de utilidad para las personas implicadas en aspectos aplicados de la Microbiología de Alimentos, como fabricantes de alimentos, microbiólogos de alimentos, tecnólogos de alimentos, veterinarios, profesionales de salud pública y técnicos oficiales. El libro,

dividido en 16 sectores alimentarios, describe la microbiota original de los alimentos y la presencia de patógenos, las respuestas de los microorganismos frente al procesado, modelos de alteración típicos, episodios relacionados con brotes de enfermedades alimentarias y medidas para el control de patógenos y la alteración. El presente libro, Microorganismos de los alimentos 7: Análisis microbiológico en la gestión de la seguridad alimentaria (2004), ilustra cómo la aplicación de sistemas como el APPCC y unas buenas prácticas higiénicas (BPH) proporcionan una mayor seguridad alimentaria que los análisis microbiológicos pero, al tiempo, identifica las situaciones en que el análisis microbiológico desempeña aún un destacado papel en ciertos sistemas de control de la seguridad de alimentos. Siguen siendo objetivos de la Comisión: (a) reunir, correlacionar y valorar las pruebas acerca de la seguridad y calidad de los alimentos; (b) considerar si los criterios microbiológicos mejorarían y garantizarían la seguridad microbiológica de determinados alimentos; (c) proponer si procede dichos criterios; (d) recomendar métodos de muestreo y examen; (d) recomendar métodos de muestreo y examen; (e) proporcionar las directrices para evaluar y controlar la seguridad microbiológica de los alimentos. El libro introduce al lector en una estructurada distribución para la gestión de la seguridad alimentaria, incluyendo muéstreos y análisis microbiológicos. El texto detalla cómo satisfacer los objetivos específicos de seguridad alimentaria para un determinado alimento o proceso mediante la aplicación de los sistemas APPCC y BPH. Se recomienda a la industria y a las autoridades dedicadas al control de alimentos que introduzcan el concepto de «objetivo de la seguridad de alimentaria» (FSO) para convertir «riesgo» en un término definible que pueda aplicarse en la gestión de la seguridad alimentaria, incorporando los principios de APPCC y BPH. Los FSO proporcionan las bases científicas para que la industria seleccione e implante medidas para controlar el/los peligro(s) de interés en alimentos específicos u operaciones alim entarias, para que las autoridades im plicadas en el control desarrollen e introduzcan procedimientos de inspección que estimen la idoneidad de las medidas de control adoptadas por la industria y para cuantificar la equivalencia de los procedimientos inspectivos en los diferentes países. Las pruebas microbiológicas pueden ser herramientas muy útiles en la gestión de la seguridad alimentaria. Sin embargo, deben seleccionarse y aplicarse conociendo bien cuáles son sus limitaciones, su utilidad y la finalidad de por qué se emplean. En muchos casos, otras formas de evaluación son más rápidas y más efectivas. La necesidad de análisis microbiológicos varía a lo largo de la cadena alimentaria. Deben seleccionarse, en dicha cadena, aquellos puntos donde los datos acerca del estado microbiológico de un alimento informará de las medidas de control más adecuadas que han de elegirse. Finalmente, la obra proporciona un esquema mediante el cual los países importadores pueden evaluar si los alimentos procedentes de otros países se fabricaron de una forma que asegurase un grado de protección equivalente al que se exige en los alimentos elaborados a nivel nacional. El presente libro ilustra la falta de sensibilidad de los planes de muestreo incluso los elaborados con bases estadísticas y aconseja el uso de estrategias racionales para la aplicación de las pruebas microbiológicas en sistemas donde se gestiona la seguridad alimentaria mediante BPH y APPCC. Se han preparado diversos capítulos nuevos basados en la experiencia de la industria alimentaria en el control de salmonelas, Listeria monocytogenes y Escherichia coli Oi57:H7 en relación con los muéstreos intensivos o para investigación, con las pruebas microbiológicas de los entornos donde se realiza el procesado y del uso de control de procesos estadísticos para detectar tendencias y estrategias hacia una mejora continua. Se espera que este libro sea útil para cualquiera que esté comprometido en el establecimiento de criterios microbiológicos bien sea a nivel gubernamental o relacionado con el control e inspección de la industria alimentaria. Ofrece, para los estudiantes de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, un caudal de información muy valioso acerca de la gestión de la seguridad de los alimentos y numerosas referencia útiles para ampliar estudios.

COMITÉ EDITORIAL R. B. Tompkin (Presidente) T. A. Roberts M. van Schothorst M. B. Colé

L. Gram S. L. Buchanan S. Dahms

Miembros del ICMSF durante la preparación del Libro 7 M. B. Colé (desde 2000)

Presidente

T.A. Roberts (1991-2000)

Secretario

M. van Schothorst

Tesoreros

A. N. Sharpe (1989-1998) F.F. Busta (1998-2000)

J. M. Farber (desde 2000)

Miembros

A. C. Baird-Parker (jubilado en 1999) R. L. Buchanan J.-L. Cordier S. Dahms (desde 1998) M. P. Doyle (renunció en 1999) M. Eyles (renunció en 1999) J. Farkas (jubilado en 1998) R. S. Flowers B. D. G. M. Franco (desde 2000) L. Gram (desde 1998)

F. H. Grau (jubilado en 1999) J.-L. Jouve A. M. Lammerding (desde 1998) S. Mendoza (jubilado en 1998) Z. Merican J. I. Pitt F. Quevedo (jubilado en 1998) P. Teufel R. B. Tompkin

Asesores J. Braeunig (2000) S. Dahms (1997, 1998) P. Desmarchelier (1999) J. M. Farber (1998) B. D. G. M. Franco (1998, 1999) W. Garthwright (1999) L. G. M. Gorris (2000)

Colaboradores D. Kilsby, R. B. Smittle, J. H. Silliker

L. Gram (1997, 1998) H. K ruse(1999, 2000) A. M. Lammerding (1997, 1998) B. S hay(1999) K. Swanson (2000) A. von Holy (1997)

Capítulo 1

Peligros microbiológicos y su control 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9

1.1

Introducción Historia El concepto de un sistema de gestión de la seguridad alimentaria Desarrollo histórico Estatus de las enfermedades de origen alimentario: Agentes etiológicos o contaminantes Prácticas que contribuyen a las enfermedades de origen alimentario Importancia de medidas de control eficaces Eficacia de las Buenas Prácticas Higiénicas y el APPCC ¿Un Objetivo de Seguridad Alimentaria mejoraría la inocuidad de los alimentos y disminuiría las enfermedades de origen alimentario?

1.10

1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18

Utilización de los objetivos de seguridad alimentaria en la gestión de la seguridad alimentaria Criterios del resultado, del proceso, del producto y por defecto Establecimiento de medidas de control eficaces Evaluación del control de un proceso Criterios de aceptación Criterios microbiológicos Análisis microbiológicos Resumen Referencias

INTRODUCCIÓN El objetivo de este libro consiste en introducir al lector a una aproximación estructurada para la gestión de la seguridad alimentaria, incluyendo el muestreo y el análisis microbiológico. Además, el texto presenta cómo se pueden lograr los objetivos de seguridad de los alimentos para un producto o un proceso utilizando los sistemas de Buenas Prácticas Higiénicas (BPH) y el Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico (APPCC). La Comisión Internacional para Especificaciones Microbiológicas de Alimentos (ICMSF) reco­ mienda que la industria y las autoridades responsables del control adopten el concepto de un Objetivo de Seguridad Alimentaria (FSO). Este concepto traduce el riesgo en un objetivo definible para estable­ cer sistemas de gestión de la seguridad alimentaria que incorporen los principios de las BPH y el APPCC. Los objetivos de seguridad alimentaria proporcionan la base científica para que las industrias seleccionen e implementen medidas para controlar los peligros de interés en determinados alimentos o procesos, para que las autoridades responsables del control desarrollen e implementen métodos de inspección para determinar si son adecuadas las medidas de control adoptadas por la industria, así como para cuantificar la equivalencia de los procedimientos de inspección en diferentes países. El análisis microbiológico puede ser muy útil en la gestión de la seguridad alimentaria, pero los análisis deben seleccionarse y aplicarse conociendo tanto sus limitaciones como sus ventajas, y para qué se utilizan. En muchas situaciones otros sistemas de evaluación son más rápidos e igual de eficaces.

El texto ofrece a la industria alim entaria una referencia para establecer sistemas de gestión efica­ ces para controlar peligros específicos en los alimentos. Esta aproxim ación será igualm ente de inte­ rés para las autoridades responsables de determ inar si la industria ha desarrollado y aplicado siste­ mas adecuados de gestión de la seguridad alimentaria. La necesidad de análisis m icrobiológicos varía a lo largo de la cadena alim entaria. Deben seleccionarse los puntos de la cadena alim entaria donde la inform ación del estado microbiológico de un alimento resulte más útil para el control. También se pueden tom ar muestras de distintos puntos para controlar el procesado de un alimento. Se proporciona un marco que perm ita a los países importadores establecer si los alimentos pro­ cedentes de otros países se han obtenido de forma que ofrezcan un nivel de protección equivalente al que se exige para los productos nacionales. Se ofrece una orientación para establecer los planes de muestreo basados en el riesgo para los consumidores. En el Capítulo 8 se describen 15 casos o categorías en los que se considera si el peligro incrementa, disminuye o no cambia desde que se tom a la m uestra hasta que el alim ento sea consumido. Estos mismos principios sirven en los puntos de im portación y en el m ercado interior cuando existen dudas de la seguridad y la aceptabilidad de un alimento.

1.2

HISTORIA El Com ité de Higiene Alim entaria del Codex Alimentarius pidió en 1995 a la ICM SF que escribiese un documento de debate sobre la gestión de patógenos en los alimentos en el comercio internacio­ nal. La ICMSF, en su reunión en 1996, concluyó que dicha gestión debería utilizar documentos que existían en el Codex y que deberían estar en la línea de los requisitos del Acuerdo sobre la Aplica­ ción de M edidas Sanitarias y Fitosanitarias de la Organización M undial del Com ercio (Acuerdo OM C/M SF) (WTO, 1995), que establecía que los alimentos podrían im portarse sin restricciones si no ponían en peligro el N ivel Adecuado de Protección para el consum idor en el país importador. En ese mismo acuerdo se identificaba la determinación del riesgo como una herram ienta para estable­ cer si un alimento ponía o no en peligro el Nivel Adecuado de Protección, pero no se abordaba cómo tendría que expresarse el Nivel Adecuado de Protección o cóm o debería establecerse. En un documento del Codex ya se describía un procedimiento para evaluar el riesgo m icrobioló­ gico. Otros documentos en el sistem a del Codex incluían los Principios Generales de Higiene de los Alimentos, con su anexo sobre APPCC, y los Principios para el Establecer y Aplicar Criterios M icrobiológicos a los Alimentos. La ICM SF reconocía que sería difícil para la industria dem ostrar que un producto cum ple el Nivel Adecuado de Protección de un país im portador si ese nivel se expresa en térm inos com o «el número de casos por 100.000 habitantes que provoca un determinado peligro en un alimento dado». Sin embargo, las herramientas del Codex para garantizar la seguridad del alimento eran los sistemas de BPH y APPCC. En el sistema de APPCC, los peligros se controlan eliminándolos del alimento o reduciéndolos hasta niveles aceptables. La Com isión del Codex entendía que tales niveles aceptables no pondrían en peligro el Nivel Adecuado de Protección. Sin embargo, mientras el Nivel Adecuado de Protec­ ción no se exprese como «el nivel de un peligro que sería aceptable en un alimento», la industria no sabría cuál es el nivel aceptable en el sistem a de APPCC. La ICM SF sintió así la necesidad de desarrollar el concepto de un Objetivo de Seguridad Alimentaria, de acuerdo con el concepto de objetivos de calidad en los estándares de aseguramiento de la calidad y de gestión de calidad (Jouve, 1992) y con la incorporación de los Objetivos de Seguridad Alim entaria en un sentido amplio (Jouve, 1994, 1996). Por aquel tiem po se había propuesto en congresos la m ism a term inología para justifi­ car que se utilicen m edidas sanitarias al establecer equivalencias, y posteriorm ente apareció en publicaciones científicas (Hathaway, 1997; Hathaway y Cook, 1997).

La intención era que el Objetivo de Seguridad Alim entaria convirtiera el Nivel Adecuado de Protección o el Nivel Aceptable (tolerable) de Riesgo (número de casos de la enfermedad) en la máxima frecuencia y concentración de un peligro que se considera admisible para proteger al con­ sumidor. Así, ese Objetivo de Seguridad Alim entaria se podría trasladar a la eficacia del procesado de un alimento que asegurase que el nivel del peligro en un alimento en el momento del consumo no superará el Objetivo de Seguridad Alimentaria. Se consideraba que la determ inación del riesgo era útil para establecer el Objetivo de Seguridad Alimentaria, porque la caracterización del riesgo se expresaría como «el número estimado de casos al año», de manera similar al Nivel Adecuado de Protección. Además, se podría determ inar el riesgo para seleccionar medidas de control que asegu­ ren que se cumple el Objetivo de Seguridad Alimentaria. Como consecuencia, en 1996 la ICM SF recomendó a la Secretaría del Codex seguir un método por fases para la gestión de patógenos en alimentos. El prim er paso sería llevar a cabo una determ i­ nación del riesgo microbiológico; el segundo paso consistiría en desarrollar un Objetivo de Seguri­ dad Alimentaria. El tercer paso debería confirmar que el Objetivo de Seguridad Alim entaria se puede lograr técnicam ente aplicando Buenas Prácticas Higiénicas y APPCC. El cuarto paso consis­ tiría en establecer los criterios microbiológicos en los casos que sea necesario, y el quinto paso sería establecer otros criterios de aceptación para alimentos en el comercio internacional. En 1997 se incorporó un paso adicional entre los pasos uno y dos, que consiste en utilizar el concepto recientem ente desarrollado de gestión del riesgo. M ediante la incorporación de este paso se reconocía que establecer un Objetivo de Seguridad Alim entaria no consiste sólo en evaluar el riesgo a nivel científico, sino que también deben participar distintos sectores de la sociedad (consu­ midores, industrias, etc.). Al mismo tiempo que se debatía el concepto de Objetivo de Seguridad Alim entaria en el Comité del Codex Alimentarius sobre Higiene de los Alimentos, se utilizaba el término objetivos de seguri­ dad alimentaria en el Comité del Codex sobre Importaciones y Exportaciones para hacer referencia a los distintos tipos de medidas sanitarias. Esta situación ha provocado una gran confusión respecto a la naturaleza de los Objetivos de Seguridad Alimentaria, para qué son necesarios, qué deben conseguir, etc. La Comisión del Codex Alimentarius decidió finalmente en el año 2000 que el térm i­ no Objetivo de Seguridad Alim entaria no debería utilizarse en el sentido más amplio, sino que sólo debería utilizarlo el Comité de Higiene A lim entaria del Codex para definir sus propios objetivos. En el año 2001, este comité acordó una definición de un Objetivo de Seguridad Alim entaria como un paso inicial para incorporar el concepto en sus recomendaciones futuras. La ICM SF decidió que en la presente revisión de su Libro 2 (ICMSF, 1986) el concepto de Objetivo de Seguridad Alim entaria debería introducirse como la base para establecer un sistema de gestión de seguridad alimentaria. Los debates en el seno de la ICM SF sobre cómo debe desarrollarse un Nivel Adecuado de Protección, cómo usar la determinación del riesgo en la gestión de la seguri­ dad alimentaria, y cómo usar y cómo se deben establecer Objetivos de Seguridad Alim entaria, concluyeron que establecer los Objetivos de Seguridad Alim entaria no debe limitarse a convertir un Nivel Adecuado de Protección en un nivel de un peligro en un alimento. También se reconocía que, según el procedimiento del Codex, para establecer las medidas de control precisas para cum plir un Objetivo de Seguridad Alimentaria, en muchos casos no sería necesario realizar el proceso com ple­ to de determinación del riesgo, sino que con frecuencia bastaría con un panel de expertos y una determ inación del riesgo menos detallada. Aunque inicialm ente el concepto de Objetivo de Seguridad Alim entaria se unía al concepto de Nivel Adecuado de Protección según se describe en el Acuerdo para la Aplicación de Medidas Sanitarias y Fitosanitarias de la Organización M undial del Comercio (Acuerdo OM C/M SF), poste­ riormente se reconocía que el Codex no sólo tenía la misión de diseñar procedimientos y directrices que pudiese utilizar la Organización M undial del Comercio, sino que también debería contribuir a que los diferentes países mejoraran su seguridad alimentaria. Con esta perspectiva, los Objetivos de Seguridad Alim entaria no se consideraban sólo niveles de peligros que ya se habían logrado en un

país, sino tam bién los que deberían lograrse como parte de un program a de m ejora de la seguridad alimentaria. Esta situación tam bién ha originado cierta confusión. Por una parte, un país no puede pedir a un país exportador que los alimentos que exporte cum plan más exigencias (Objetivos de Seguridad Alim entaria más exigentes) de las que se logran en el propio país importador. Tales Ob­ jetivos de Seguridad Alim entaria deberían simplemente reflejar la situación existente. Por otra par­ te, los Objetivos de Seguridad Alim entaria que se utilizan en un program a de m ejora de la seguridad alimentaria en un país deberían contem plarse de m anera totalmente independiente de los Objetivos de Seguridad Alim entaria que se utilizan para regular el comercio internacional de alimentos. La ICM SF acepta esta situación y recom ienda que los Objetivos de Seguridad Alim entaria pue­ dan utilizarse para ambos fines, y que los gobiernos los establezcan para com unicar a las industrias el lím ite máximo de un peligro en un alimento. La ICM SF recom ienda que los Objetivos de Seguri­ dad A lim entaria se establezcan basándose en pruebas epidem iológicas de que un determinado nivel de un peligro en un alimento no provoca un problem a inaceptable de salud pública. Si hay eviden­ cias de que un determ inado nivel de un peligro en un alimento es realm ente inaceptable, deben establecerse niveles más exigentes si pueden lograrse con medidas de control que técnicam ente sean factibles a un coste aceptable. La form a en la que deben establecerse los Objetivos de Seguridad Alim entaria para los diferentes fines podría variar de unas situaciones a otras. En este libro la ICM SF ofrece algunas directrices generales.

1.3

EL CONCEPTO DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE SEGURIDAD ALIMENTARIA En los Capítulos 2 a 5 se describe con detalle una secuencia de actividades para establecer un sistem a completo de seguridad alimentaria, tal como se resume en la Figura 1-1. Se describen los papeles que corresponden a la industria y al gobierno, porque sólo con su actividad conjunta se consiguen desarrollar y verificar sistemas eficaces de seguridad alimentaria, y se describen una serie de etapas para lograrlo. Los responsables de la gestión del riesgo en los gobiernos utilizan una base epidemiológica para relacionar una enfermedad con un microorganismo y, si es posible, con un alimento. A continuación se decide que se requiere una nueva política para evitar o reducir en el futuro las enfermedades del mismo tipo o para evitar que se vea afectada la salud pública, por ejemplo, por alimentos importados. Para entender mejor las posibles opciones de control se puede necesitar información adicional. Dependien­ do de la urgencia, la gravedad, el riesgo, la probabilidad de nuevos casos, la combinación peligroalimento y otros factores, los responsables de la gestión del riesgo pueden formar un equipo de exper­ tos para que preparen recomendaciones o soliciten un perfil del riesgo a los asesores oportunos. Si la inform ación disponible lo permite, las autoridades responsables de la gestión de riesgos, con las aportaciones de los restantes sectores interesados, llevan a cabo una evaluación para decidir si se debe establecer un Objetivo de Seguridad Alim entaria que refleje el nivel de control existente o uno mejorado para una determinada combinación de peligro y alimento. Con la inform ación obte­ nida de los estudios epidemiológicos, de las características del peligro y de las condiciones que originan la enferm edad alimentaria, las autoridades responsables de la gestión de riesgos establecen un Objetivo de Seguridad Alim entaria para la com binación peligro-alim ento, o lo que es lo mismo, la frecuencia y concentración m áxim a de un peligro m icrobiano que se considera tolerable en un alimento para la protección del consumidor. Los responsables de la gestión de riesgos en la industria y en la Adm inistración determ inan si el Objetivo de Seguridad Alimentaria, comunicado en términos verificables, se puede conseguir con la tecnología, los procesos y las prácticas actuales o mejorándolos. Los Objetivos de Seguridad A li­ m entaria definen el nivel de un peligro en el momento del consumo. Esto im plica que la preparación culinaria y el uso al que se destina el alimento deben form ar parte de las consideraciones de la gestión de la seguridad alimentaria.

(Los números entre paréntesis se refieren a los capítulos)

Figura 1-1

Esquema propuesto para la gestión de la seguridad microbiológlca de los alimentos.

Si el Objetivo de Seguridad Alim entaria se puede lograr, el siguiente paso consiste en establecer criterios que puedan utilizarse para determ inar si las medidas de control serán eficaces para contro­ lar el peligro y cum plirán el Objetivo de Seguridad Alimentaria. Los criterios pueden consistir en criterios del resultado (por ej., reducción de 5 D, o que el núm ero de microorganismos no aumente más de 100 veces) criterios del proceso (por ej., 71°C durante 2,5 minutos) o criterios del producto (pH, aw). Los criterios se consiguen aplicando las Buenas Prácticas Higiénicas y el APPCC, inclu­ yendo procedim ientos de vigilancia para asegurar o comprobar el control, teniendo en cuenta así m ismo la variabilidad del proceso (véase el Capítulo 13). Si no se dispone de la inform ación necesa­ ria y no se pueden establecer unos criterios sólidos para el proceso o el producto, pueden utilizarse unos valores por defecto para asegurar la inocuidad del alimento. Dichos valores suelen ser conser­ vadores, por ejem plo un pH o una aw muy bajos, un tratamiento térmico intenso. Los criterios m encionados deben incorporarse a los procedimientos de supervisión e inspección para determ inar si una operación es adecuada para controlar los peligros y cum plir los Objetivos de Seguridad Alim entaria establecidos. Además, deben establecerse criterios para aceptar los lotes que se basen en parám etros del alimento que determinen si el peligro está bajo control (por ej., pH, aw) y criterios microbiológicos, si se considera adecuado. Si se considera que técnicamente no se puede lograr el Objetivo de Seguridad Alimentaria, las opciones son: • • • •

1.4

volver a establecer el Objetivo de Seguridad Alimentaria, m odificar el proceso o el producto y su uso previsto con el fin de lograr el Objetivo de Seguridad Alimentaria, prohibir el producto o el proceso, establecer criterios de aceptación para determ inar si una operación es adecuada para controlar los peligros y cum plir los Objetivos de Seguridad Alim entaria establecidos y, si procede, estable­ cer criterios para aceptar los lotes basados en parámetros del alimento que determinen si el peli­ gro está bajo control (por ej., pH, aw), así como criterios microbiológicos para el producto final, si se considere adecuado.

DESARROLLO HISTÓRICO Los criterios microbiológicos en el comercio internacional de alimentos se abordan en el program a de normas alimentarias del comité conjunto de la Organización para los Alimentos y la Agricultura de la Organización M undial de la Salud (FAO/OMS), tal como establece la Comisión del Codex Alimentarius (CAC, 1997). Dicho program a (establecido en 1962, el mismo año en que se constitu­ ye de la ICMSF) fue consecuencia directa del conflicto entre la legislación alim entaria nacional y los requisitos generales de los principales mercados alimentarios del mundo. Las discrepancias en­ tre las legislaciones alimentarias de los países crearon serios obstáculos técnicos al comercio. En aquel momento los objetivos de la Comisión consistían en desarrollar estándares, Códigos de Prác­ ticas y Directrices Internacionales para los alimentos, adelantando que su adopción generalizada contribuiría a elim inar y evitar los obstáculos técnicos al comercio de alimentos. En los estándares del Codex y en los Códigos de Prácticas se abordan varios aspectos del control de alimentos, incluyendo la composición, el etiquetado, los aditivos y la higiene. Los estándares y los códigos son elaborados por órganos dependientes de la Comisión, los Comités del Codex. A pesar de que transcurre mucho tiempo desde que se elabora el borrador de un estándar hasta que se adopta (normalmente cuatro o cinco años), el sistem a ha funcionado bien. Se han elaborado muchos estándares y códigos de prácticas internacionales para alimentos, y se están preparando más. El Comité del Codex para Higiene Alim entaria es el principal responsable en lo relativo a higiene de los alimentos en los documentos del Codex, incluyendo criterios m icrobiológicos y códigos de prácti­

cas higiénicas (Buenas Prácticas Higiénicas (BPH)). El Comité del Codex para Higiene A lim entaria requiere la contribución de expertos para abordar cuestiones microbiológicas muy especializadas, particularm ente para desarrollar criterios m icrobiológicos. Dicha asesoría se la ha proporcionado la ICM SF m ediante sus publicaciones sobre planes de muestreo y principios para establecer y aplicar criterios m icrobiológicos para alimentos, así como otros documentos de debate (CAC,1997; ICMSF, 1998b). La seguridad m icrobiológica de los alimentos se asegura básicam ente m ediante la selección de las materias prim as, el control en origen, el diseño de productos y el control de los procesos, así como con la aplicación de Buenas Prácticas Higiénicas y APPCC durante la producción, el procesa­ do, la distribución, el almacenamiento, la venta, la preparación y el consumo. Este completo sistema preventivo ofrece mucho más control que el análisis del producto final. En la Tabla 1-1 se ofrecen ejemplos de medidas que han permitido controlar de manera eficaz peligros de origen alimentario. El análisis de alimentos requiere tiempo, con frecuencia no ofrece suficiente sensibilidad y espe­ cificidad, y con la frecuencia de muestreo que se utiliza habitualm ente es poco probable que se detecten lotes inaceptables, cuando la proporción de productos inaceptables en el lote sea baja (véanse los Capítulos 6-7). Ante las limitaciones del análisis del producto final para asegurar la inocuidad de los alimentos en los puntos de importación, la ICM SF propone un sistem a de verificación basado en el uso de Buenas Prácticas Higiénicas junto con el sistem a de APPCC como un m edio más fiable para asegurar la inocuidad del producto en la industria alim entaria m oderna (ICMSF, 1988). La mayor parte de la inform ación necesaria en el APPCC para decidir si los microorganismos crecen, sobreviven o m ueren durante el procesado, la distribución y la preparación culinaria de los alimentos se encuentra en la bibliografía científica, pero dicha inform ación no se encuentra organi­ zada de form a adecuada para las personas que la precisan en la industria alimentaria. De aquí que la ICM SF recopilara la inform ación publicada que los expertos consideraban fiable, en una serie de tablas de fácil utilización (ICMSF, 1996). Este fue un paso consciente para potenciar el concepto surgido recientem ente de sistemas de gestión de la seguridad alimentaria, basado en documentos del Codex. La ICM SF entonces reconoció que la m ayor parte de la inform ación contenida en su Libro 3 (ICMSF, 1980a,b) se encontraba desfasada y no contem plaba las nuevas bacterias patógenas em er­ gentes, como Listeria monocytogenes y Campylobacter jejuni/coli, o muchos de los nuevos proce­ sos que se utilizan en la transform ación de alimentos. Como consecuencia la ICM SF actualizó sus revisiones de los productos en su Libro 6 (ICMSF, 1998a), pero omitió deliberadamente el estudio de los planes de muestreo y los criterios microbiológicos para resaltar que los sistemas de gestión de alimentos estaban reem plazando a la aproximación anterior basada en el análisis del producto final y perm itía controlar m ejor los peligros m icrobiológicos. La evolución de los sistemas de gestión continúa en este libro, donde el análisis del producto final es simplemente uno de los diversos com ponentes para asegurar la inocuidad alim entaria. Se abordan diferentes tipos de planes de muestreo, algunos más intensivos que los planes basados en características del producto que se utilizan en los puntos de importación, diseñados para utilizarse cuando se pretende identificar un problem a en su origen.

1.5

1.5.1

ESTATUS DE LAS ENFERMEDADES DE ORIGEN ALIMENTARIO: AGENTES ETIOLÓGICOS O CONTAMINANTES Bacterias Hay revisiones que periódicamente resumen las tendencias de las enfermedades de origen alimentario (CAST, 1994, 1998; POST, 1997; Bean y col., 1990, 1997). Las enferm edades originadas por patógenos de los alimentos constituyen un problem a de salud pública a nivel mundial (Tauxe, 1997;

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2,78) en recipientes cerrados herméticamente. Tratamiento térmico, envasado en caliente, cerrado y mantenimiento antes de enfriar. Tratamiento térmico, refrigeración y posterior envasado aséptico. Salado, posible curado, a baja temperatura y posterior secado con calor o a temperatura ambiente. Habitualmente se ahúma. Fermentación a 20-40°C, posible calentamiento a > 46°C, posterior secado en frío (por ej., 13°C). Fermentación y/o calentado, secado, posterior envasado con manteca. Tratamiento térmico y deshidratación. Tostado, triturado y llenado a temperatura moderada. Deshidratación. Llenado del recipiente, cerrado, posterior calentamiento suficiente para hornear el producto. Horneado en el envase, posterior cerrado en caliente.

Consecución del objetivo de seguridad alimentaria con medidas de control

51

Otro medio de demostrar la importancia de las medidas de control consiste en analizar las tenden­ cias de la enfermedad alimentaria. Por ejemplo, la Figura 3-1 muestra el número de casos de brucelosis humana por 100.000 habitantes en los Estados Unidos de América desde 1939 a 1998. Hubo un mar­ cado aumento durante la S e c u n d a . t ó s s f j í j (0 O

ANO Figura 3 -3

Reducción de la fiebre tifoidea en los Estados Unidos de América de 1939-1998.

que viajan a zonas donde la fiebre tifoidea es endémica reduce la probabilidad de reintroducir el patógeno en la población. En la Figura 3-4 se ofrecen las tendencias para shigela y salmonela no tifoidea. Mientras que tras la segunda guerra mundial se logró reducir la tasa de shigelosis, en las últimas cuatro décadas no se

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Capítulo 4

Selección y uso de criterios de aceptación 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

Introducción Equivalencia Establecer criterios de aceptación Aplicar los criterios de aceptación Determinar la aceptación por aprobación del proveedor

4.1

INTRODUCCIÓN

4.6 4.7 4.8

Ejemplos para demostrar el proceso de aceptación de lotes Auditar el procesado de alimentos para aceptar al proveedor Referencias

Las estadísticas del volumen de alimentos que cruzan fronteras entre países o que se envían de un vendedor a un comprador son tan sólo estimaciones que representan la punta del iceberg. Por ejem­ plo, el número de importaciones que se declaran en los Estados Unidos de América es de alrededor de 1,5 millones cada año (Schultz, 1997). Todos estos productos deben ser seguros y de calidad adecuada. Sin embargo, la seguridad de un producto pocas veces se verifica probándolo o con otro tipo de examen organoléptico, aunque en determinadas circunstancias el aspecto y el olor hacen que se sospeche de un producto peligroso. Los alimentos sospechosos no deben probarse. Por lo tanto, los compradores y los consumidores tienen que confiar en que el proveedor suministre ingredientes o alimentos con el nivel de seguridad esperado, o bien en el control de los alimentos nacionales o importados por parte de la autoridad competente. Esta situación se da a lo largo de toda la cadena alimentaria. En muchos casos, el comprador (un fabricante de alimentos, un minorista, etc.) o un inspector, por ejemplo en los puntos de importación no cuenta con medios fiables para comprobar la seguridad de las materias primas o de los productos que recibe. Sin embargo, la relación entre los minoristas y los consumidores es diferente. Entre los profesionales generalmente hay un acuerdo comercial, en el que la responsabilidad sobre el producto es una cuestión importante. Los compra­ dores de la industria también pueden imponer especificaciones para el alimento que se va a comprar, así como diferentes opciones para verificar que se cumplen. Para armonizar los sistemas de control y facilitar el comercio, se anima a los miembros de la Organización Mundial del Comercio (OMC) para que adopten estándares internacionales para los alimentos. Los gobiernos también pueden imponer estándares o directrices para alimentos importa­ dos. Los gobiernos mantienen contactos con las autoridades responsables del control de alimentos en el país exportador, lo que puede conducir a distintas formas de verificación. Así, los gobiernos pueden intervenir en el proceso de transferencia entre vendedores y compradores en el lugar de importación. Los gobiernos también pueden imponer criterios de aceptación en los alimentos de distribución local, como los que se producen a nivel de minorista. En este capítulo se trata el uso de criterios para establecer la aceptabilidad de lotes o partidas individuales de alimentos y de las operaciones en las que se obtienen. Los criterios para determinar 79

80

Microorganismos de los alimentos 7

la aceptabilidad de un lote de alimento puede adoptar varias formas basándose en parámetros senso­ riales, químicos, físicos o microbiológicos. Los criterios de aceptación deben incluir información adicional tal como, por ejemplo, el número de muestras que debe analizarse, cómo y cuándo se toman y se conservan las muestras hasta su análisis, la unidad analítica, el método de análisis y qué se considera aceptable. La aceptabilidad del procesado de un alimento se puede evaluar mediante inspecciones de los servicios de control o auditorías de los compradores. Los procesos de inspec­ ción o de auditoría son similares, pero tienen distinto fin, es decir, evaluar el cumplimiento de las normas o aceptar un proveedor. Los resultados de una inspección o de una auditoría pueden influir en si se analizan los alimentos o los ingredientes que se están elaborando.

4.2

EQUIVALENCIA Para los alimentos que se reciben en los puntos de importación, el origen del alimento (el país o la región) es un factor importante que influye en la aceptación. Los servicios de control de un país importador no pueden inspeccionar y aprobar los alimentos cuando se están obteniendo, elaboran­ do, procesando y preparando para su envío. Hay que confiar en el sistema de inspección de la región o del país exportador. Por lo tanto, para facilitar el comercio de alimentos a través de fronteras internacionales, es necesario desarrollar un mecanismo de aprobación basado en el acuerdo mutuo entre las autoridades de los países que intervienen. Dado que por razones históricas y culturales no es posible que las normas y los códigos de prácticas sean idénticos, es necesario determinar si ofrecen un nivel equivalente de protección al consumidor. La equivalencia es la capacidad de dife­ rentes sistemas de inspección y certificación para lograr los mismos objetivos (CAC, 2000). El concepto de equivalencia se introdujo en el Acuerdo sobre Medidas Sanitarias y Fitosanitarias de la Organización Mundial del Comercio. Según ese acuerdo, cada país miembro de la Organiza­ ción Mundial del Comercio tiene que aceptar los sistemas de legislación de alimentos de otros países miembros como equivalentes a los suyos, mientras ofrezcan el mismo nivel de protección para la salud pública. De esta forma, los sistemas legislativos equivalentes no necesitan ser idénti­ cos. Sin embargo, el resultado del sistema de control de alimentos de un país exportador tiene que ajustarse a las tolerancias para uno ó más peligros determinados que se hayan establecido en el país importador para los mismos alimentos. La tarea de demostrar la equivalencia recae en el país exportador. El país importador tiene derecho a decidir si las pruebas aportadas son adecuadas para demostrar la equivalencia. La siguiente información, que procede del borrador de la Comisión del Codex Alimentarius (CAC, 2000) propuesto para describir un marco para evaluar la equivalencia, sugiere cómo se puede utilizar el contenido de este libro cuando una decisión se centra en las discrepancias respecto a la seguridad alimentaria por cuestiones de tipo microbiológico. Para evaluar la equivalencia es preciso establecer una relación entre dos «fichas de construcción»: el Nivel Adecuado de Protección y las medidas sanitarias. El país importador es soberano para fijar cualquier nivel que considere adecua­ do respecto a sus alimentos, tomando los estándares del Códex como referencia internacional. Un Nivel Adecuado de Protección se puede expresar en términos cualitativos o cuantitativos. Al eva­ luar la equivalencia, el país exportador tiene que cumplir el Nivel Adecuado de Protección del país importador. En el ámbito de establecer la equivalencia, las medidas sanitarias que abarca un sistema de control de alimentos se pueden clasificar en líneas generales como: •

•

infraestructura, incluyendo la base legislativa (por ej., la legislación alimentaria y su aplica­ ción), y los sistemas administrativos (por ej., la organización de la autoridad a nivel nacional y regional), diseño/implementación del programa, incluyendo documentación de los sistemas, ejecución, cri­ terios de decisión y actuación, capacidad del laboratorio y recursos para certificación y auditoría,

•

requisitos específicos, incluyendo los medios (por ej., diseño de los locales), equipo (por ej., diseño de los aparatos en contacto con los alimentos), procesos (por ej., calentamiento a presión, planes de Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico -A PPC C-), procedimientos (por ej., inspección post mortem) y análisis (por ej., análisis de peligros microbiológicos y químicos).

Las medidas sanitarias suelen ser específicas y con un objetivo concreto, mientras que el Nivel Adecuado de Protección es más flexible. Se puede expresar de manera específica (por ej., número de casos de una enfermedad al año en una población determinada) o mucho menos específica (por ej., objetivos amplios relacionados con la seguridad alimentaria). Independientemente de cómo se exprese el Nivel Adecuado de Protección, tiene que establecerse una base objetiva para comparar medidas sanitarias. Para presentar una base objetiva para comparar se pueden incluir los siguientes elementos: 1. 2. 3. 4.

el motivo de la medida sanitaria; la relación con el Nivel Adecuado de Protección, en forma cuantitativa cuando sea posible; cuando se disponga de información de la determinación del riesgo, la expresión del riesgo; el nivel de un peligro en un alimento que es tolerable respecto a un Nivel Adecuado de Protección (un Objetivo de Seguridad A lim entaria-FSO -, como se describe en el Capítulo 2 y otros).

Para establecer la equivalencia se puede utilizar cualquier medida sanitaria o combinación de medi­ das sanitarias. Al determinar la equivalencia se asume que el país exportador ya ha revisado todas las exigen­ cias del país importador aplicables al alimento implicado y ha identificado las que cumple y para cuáles busca una evaluación de equivalencia. La evaluación de equivalencia se simplifica cuando tanto el país exportador como el importador siguen una secuencia de pasos como los que se ilustran en la Figura 4-1. El país exportador debe presentar una solicitud de equivalencia que facilite el proceso de evalua­ ción aplicado por el país exportador. Los países importadores y los exportadores deben utilizar un proceso acordado para intercambiar información. Esta información debe limitarse a la que sea nece­ saria para facilitar la evaluación de la equivalencia y reducir al mínimo la carga administrativa. Cuando el país importador logra un acuerdo en la equivalencia, el país importador y el exportador pueden alcanzar un acuerdo formal respecto a esa decisión. Entre las actividades de la Comisión del Codex Alimentarius se incluye desarrollar el concepto de equivalencia y establecer estándares internacionales para los alimentos. Dado que estos concep­ tos y su aplicación siguen evolucionando, para más información de su estado actual deben consultarse los documentos más recientes de la Comisión.

4.3 4.3.1

ESTABLECER CRITERIOS DE ACEPTACIÓN Papel del objetivo de seguridad alimentaria en la aceptación de lote Como se ha descrito en capítulos anteriores, un Objetivo de Seguridad Alimentaria especifica el resultado que se espera de los procesos en los que se ha implementado un sistema de medidas de control eficaces. El resultado se puede expresar como una frecuencia o concentración máxima de un peligro microbiológico en el alimento. Además, el Objetivo de Seguridad Alimentaria se basa en lo que se considera aceptable para la protección del consumidor. Así, un Objetivo de Seguridad Ali­ mentaria es un objetivo que utiliza la industria alimentaria cuando diseña e implementa sus sistemas de gestión de seguridad alimentaria. Las industrias que puedan demostrar que son capaces de cum-

País exportador

País importador

Identificar las medidas sanitarias

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¿Se necesita aclaración? -

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Aportar la razón/propósito

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Aclarar la razón/propósito

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Evaluación

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Microorganismos de los alimentos 7

Capítulo 9

Muéstreos investigativo, intensivo y reducido 9.1 9.2 9.3 9.4

9.1

Introducción Aplicación de los muéstreos intensivo e investigativo Planes de muestreo intensivos Ejemplo de cómo influye la rigurosidad del plan de muestreo en la detección de lotes insatisfactorios

9.5 9.6 9.7

Elección del plan de muestreo de acuerdo con su objetivo Planes reducidos Referencias

INTRODUCCIÓN Los muéstreos intensivos implican una toma de muestras más frecuente y/u obligan a que se adopten planes de muestreo más estrictos de lo necesario en circunstancias normales. Los reducidos, en cambio, hacen que los m uéstreos se hagan con menos frecuencia. Los muéstreos investigativos consisten en realizar un muestreo cuyo objetivo es determ inar la causa de un problema. Los hechos que justifican la puesta en m archa de muéstreos intensivos o reducidos pueden radi­ car en el alimento, el fabricante o el país de origen (Cuadro 9-1). Los planes de muestreo estudiados en los capítulos precedentes no pueden aplicarse en el caso de los muéstreos intensivos. Éstos sue­ len requerir un m ayor tam año de m uestra (n) y otros ajustes para lograr que el plan de m uestreo sea más estricto. Un plan de tres clases con los valores m y M establecidos y constantes, se hace más estricto disminuyendo el valor de c o agrandando el de n. Si el plan es de dos clases con c = 0, deberá aumentarse el valor de n para incrementar la rigurosidad del plan, asumiendo un valor de m determ i­ nado y fijo. En el caso de los muéstreos reducidos, la frecuencia de la tom a de muestras del alimento disminuye, pero si se muestrea un determinado lote, se aplica el plan de dos o tres clases original­ mente especificado. El muestreo investigativo es un térm ino utilizado para la descripción de un muestreo aplicado para aportar luz sobre un problem a real. Los muéstreos investigativos difieren de los intensivos en que los primeros buscan la causa de un problema. La raíz de tales problemas puede ser que un lote o varios no sean aceptables tras una inspección rutinaria o que llegue nueva información, como por ejemplo un incremento en la incidencia de enfermedades o la alteración inesperada de un producto. Un m uestreo investigativo puede realizarse para: (1) confirm ar que existe un problema, (2) contri­ buir en la descripción de la naturaleza y grado de un problema, (3) aportar inform ación sobre las posibles raíces del problema, (4) ayudar en la decisión sobre qué hacer con el producto (por ej., determ inar si no es aceptable el lote entero o si la contaminación está circunscrita en una determ ina­ da porción) y (5) prevenir que el mismo problem a reaparezca. Es importante apreciar las diferencias entre un muestreo investigativo y los muéstreos descritos en cualquier otra parte de este libro. Los planes de muestreo de atributos o de variables detectan

175

176

Microorganismos de los alimentos 7

Cuadro 9-1

Circunstancias que justifican un muestreo riguroso o uno reducido de un alimento.

Justifican un aumento de la frecuencia de muestreo y/o un plan más riguroso Producción del alimento Una auditoría indica que la operación no tiene un adecuado sistema de control basado en BPF* y APPCC* Los registros indican que se ha producido una desviación en los PCC* del plan APPCC

Justifican una reducción de la frecuencia de muestreo

La operación tiene un efectivo sistema de control basado en BPF y APPCC Los registros Indican que la operación está bajo control

La información indica que se ha utilizado un ingrediente de un origen que ha causado problemas en operaciones similares El alimento producido ha estado implicado recientemente en un brote

El alimento producido tiene una historia sanitaria favorable

El alimento La composición del alimento difiere de la de otros alimentos del mismo tipo y es probable que aumente su peligrosidad potencial en las condiciones esperadles de almacenamiento y distribución

La composición del alimento difiere de la de otros alimentos del mismo tipo y su peligrosidad potencial disminuirá o desaparecerá en las condiciones esperables de almacenamiento y distribución

Análisis anteriores suelen ser insatisfactorios

Análisis anteriores suelen ser satisfactorios

Análisis rutinarios de indicadores revelan una tendencia hacia un incremento de la contaminación

Análisis rutinarios de indicadores revelan un control continuado

El alimento tiene antecedentes de haber causado brotes de procesos alimentarios

Esporádicamente implicado en procesos alimentarios

Se ha demostrado que el alimento es fuente de un patógeno emergente o de un tipo nuevo de un patógeno ya conocido Las circunstancias sugieren que el tipo de alimento en cuestión ha estado implicado en un reciente brote de enfermedad alimentaria Un alimento que tradicionalmente lo consumía la población en general, se destina a un grupo de población más sensible

No se destina, en principio, a un grupo de población sensible

Un alimento nuevo o una nueva formulación que, razonadamente, implica un peligro microbiológico

Se conocen bien y se aplican adecuadamente los parámetros necesarios para controlar las enfermedades alimentarias

Los resultados de los análisis practicados en diferentes laboratorios se contradicen y se cuestiona cómo disponer del alimento País o región de origen Los sistemas de control alimentario son cuestionables

Hay situaciones endémicas o epidémicas que incrementan el grado de preocupación de los consumidores * BHP. Buenas Prácticas de Fabricación t APPCC. Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico * PCC. Puntos de Control Crítico

Se sabe que los sistemas de control alimentario son equivalentes para el control de los alimentos o de los ingredientes en cuestión No hay situaciones endémicas o epidémicas que Incrementen el grado de preocupación de los consumidores

Muéstreos investigativo, intensivo y reducido

177

lotes más o menos satisfactorios, mientras que los investigativos buscan la raíz de un problema. El éxito de un muestreo investigativo depende mucho de la experiencia del investigador, del conoci­ miento que éste tenga del alimento y del proceso llevado a cabo para su manufactura, así como de las condiciones de almacenamiento, distribución y utilización del producto. El objetivo de los pla­ nes de atributos y variables discutidos con anterioridad es discernir sobre la aceptación de lotes y la idea que subyace es aplicarlos de forma rutinaria a lotes o partidas presentados para su inspección en diversos momentos antes de ponerlos a la venta al público. Los planes de atributos de dos y tres clases los utilizan las autoridades en los puertos de entrada o en otras situaciones de recepción de productos, siempre que se disponga de poca inform ación sobre la historia m icrobiológica del lote. Los planes de variables pueden utilizarse cuando se conoce la distribución de los microorganismos (aerobios totales, patógenos, indicadores). Estos planes de variables pueden aplicarse en el control de calidad de la planta productora, ya que aquí pueden verificarse adecuadamente las asunciones necesarias para su aplicación. En cualquier caso, hay que hacer énfasis en que debe realizarse la mínim a cantidad de trabajo posible para lograr el grado de seguridad máximo que pueda ofrecer el plan de muestreo en cuestión. Cuando se logra identificar un problema potencial (por ej., recontam inación de un producto con Salmonella) suele ser necesario un consecuente examen de la naturaleza y grado del problem a (en otras palabras, un muestreo investigativo). Tal pudiera ser el caso cuando la aceptación de un lote, rechazado previamente en un muestreo rutinario, está aún en litigio o cuando se está buscando la fuente de un problem a. Por ejem plo, un m uestreo de aceptación rutinario puede indicar una recontam inación ocasional en una planta por haberse incrementado la tasa de lotes rechazados. En estas circunstancias puede emprenderse un muestreo aleatorio mayor de los lotes rechazados para confirm ar que existe realmente el problema y estim ar el grado de la contaminación y cuán disem ina­ da está. Después puede trasladarse la atención a la planta procesadora. Allí se tom arán m uestras en varios puntos para tratar de determ inar dónde radica el origen de la contaminación; por ejemplo, alguna parte del equipo o un ingrediente en particular. Es decisivo identificar la fuente de la conta­ m inación para poder tom ar las medidas adecuadas para la corrección del problema. En otras cir­ cunstancias, el análisis de los lotes rechazados puede descubrir que la contaminación se produce en determinados momentos de la producción, póngase por caso al principio de la jornada, después de los descansos, tras la reparación de algún equipo, etc. Esta inform ación puede utilizarse para con­ centrarse en las circunstancias que pueden haber causado la contaminación y cómo prevenirla. Nótese que estas hipotéticas investigaciones han tomado muestras en varios momentos de la cadena de producción y distribución del alimento. Tal muestreo no suele ser aleatorio. No obstante, un muestreo dirigido o sesgado es mucho más eficiente en una investigación porque permite sacar partido de los conocimientos previos acerca de la operación, de observaciones visuales y de la lógica. Todo ello puede llevar al investigador a tom ar muestras de los lugares donde considere que es más probable que pueda radicar el problema; por ejemplo, una cinta transportadora. Un muestreo aleatorio de las zonas de m ayor accesibilidad -y, por tanto, más fácilmente lim piables- de los equi­ pos puede ignorar un cúmulo de producto en las oquedades de los engranajes que hacen funcionar las cintas transportadoras, lugares estos que pueden escapar a una correcta limpieza y desinfección. Una de las estrategias más comunes utilizada por la industria en los planes investigativos es la recogida de muestras en determinados y seleccionados puntos de la línea de producción con un sesgo hacia aquellos en los que existe una m ayor probabilidad de producirse una contaminación o que pueda apuntar más acertadamente hacia la fuente del problema. Un muestreo dirigido también es útil cuando se sospecha de un lote de alimento que está en el almacén o que está localizado en un determinado lugar. Por ejemplo, puede ser evidente por el aspecto de un contenedor o un envase que un producto deshidratado se haya humedecido durante el transporte. En este caso, está indicado tom ar muestras de las zonas donde con m ayor probabilidad haya podido humedecerse el alimento (por ej., la zona más elevada de un pallet). Entre las indicacio­ nes de que ha podido producirse un problema que no afecta aleatoriamente a todo el lote pueden

178

Microorganismos de los alimentos 7

incluirse los daños de los envases durante el transporte, un derrumbamiento del pallet o evidencias de alteración o decoloración de los envases más externos, lo que sugiere que han sufrido unas condiciones abusivas. También pueden aplicarse otras estrategias de muestreo, como el estratificado, el sistemático y en grupos, o varias combinaciones de ellos. Por regla general, una vez que se ha establecido el objetivo del muestreo, se elige el sistema de muestreo más eficaz, y que pueda apli­ carse, para lograrlo. Esta m ateria cae fuera de la tem ática de este libro y presentan cierta com pleji­ dad estadística, pero si se pretende abordar, puede hacerse en la excelente obra de Cochran (1977).

9.2

APLICACIÓN DE LOS MUESTREOS INTENSIVO E INVESTIGATIVO Los muéstreos intensivos y los investigativos suelen aplicarse en situaciones en las que existe un grado de preocupación considerable o cuando se percibe un riesgo; por ejemplo, se ha producido una desviación de la línea de procesado normal, no se ha cumplido el criterio del resultado, un producto no cumple un criterio m icrobiológico, el alimento proviene de una cadena de producción con unos antecedentes de control deficiente, el alimento proviene de una región en la que se ha observado recientem ente un aumento de la incidencia de enfermedades cuyo origen es el mismo alimento o uno de tipo similar o un sistema de m onitorización m edioambiental dem uestra que el equipo utilizado en la producción o envasado del alimento ha incum plido algún criterio higiénico. Un muestreo intensivo tam bién queda justificado cuando no se dispone de suficiente inform ación acerca de un alimento o un ingrediente, sobre todo si son especialmente susceptibles, que vaya a destinarse al consumo por parte de un grupo de población especialmente sensible y, por tanto, resul­ ta muy crítica la tom a de decisiones sobre la aceptabilidad del producto. Por ejemplo, puede conve­ nir la realización de un muestreo intensivo cuando llega una partida de un proveedor o procedente de un país del que se desconocen las prácticas habituales de producción y de higiene. Estas circuns­ tancias pueden provocar un enfrentamiento entre las autoridades sanitarias y la industria y ambas entidades pueden llevar a cabo el muestreo intensivo y el investigativo. No obstante, los objetivos y la estrategia del ente institucional y de la industria pueden diferir. La finalidad prioritaria de las autoridades es la protección del consumidor. La industria también tiene esa prioridad, pero debe proteger los intereses económicos de la compañía. Las dos instituciones buscan diferenciar entre producto aceptable y no aceptable, pero para la industria tiene bastante más im portancia determ inar la causa de un problema y cómo puede corregirse que la mera protección del consumidor. Las autoridades sanitarias pueden disponer de menos inform ación que la industria sobre la fuen­ te y producción de un lote en particular que resulte sospechoso y, por tanto, pueden estar limitadas a la ejecución de muéstreos aleatorios e intensivos. En cambio, la industria, con m ucha más infor­ mación a su disposición, puede optar por una estrategia investigativa, utilizando un muestreo deli­ beradam ente sesgado. Un muestreo dirigido del producto terminado suele ser más eficaz que uno aleatorio, cuando la contam inación puede asociarse con un determinado momento o secuencia de la producción, tal como la prim era producción después de un periodo de inactividad, cambio de turno, sustitución de un ingrediente, reparaciones m ecánicas, etc. Los organismos reguladores tam bién pueden recurrir, en ciertas ocasiones, a m uéstreos intensi­ vos e investigativos. P or ejemplo, si se produce un brote en el que pueden estar implicados alim en­ tos procedentes de diversos productores, las autoridades competentes tendrán un espectro de actua­ ción m ayor que los productores de form a individualizada y, así mismo, tendrán a su disposición más inform ación epidem iológica, que les ayude a identificar el origen del problema. En este caso, las autoridades pueden aplicar los dos, un muestreo dirigido y uno intensivo con un muestreo aleatorio, para tratar de determ inar qué proveedor es el causante del brote. Es mucho más probable que la industria aplique un m uestreo intensivo que diferencie entre lotes de ingredientes y de producto terminado aceptables y no aceptables.

Muéstreos investigativo, intensivo y reducido

179

Los muéstreos investigativo e intensivo también pueden tener su importancia en el diseño y aplicación de las buenas prácticas de fabricación (BPF) y en el análisis de peligros y puntos de control crítico (APPCC). El muestreo intensivo, que obliga a una tom a de muestras mucho mayor que la practicada en los muéstreos rutinarios, puede utilizarse para la validación de procesos o como parte del plan de verificación del APPCC. El muestreo investigativo puede ser necesario para la identificación de áreas dentro de la planta en las que haya que m odificar las BPF para erradicar algún microorganismo (por ej., utilizando unas técnicas de desinfección de m ayor efectividad). Si se fracasa en la pretensión de alcanzar un límite crítico (o lo que es lo mismo, un criterio del procesado) en un punto de control crítico, puede ser necesaria la aplicación de un muestreo intensi­ vo de un lote determinado. L a experiencia acumulada con el alimento, la probabilidad de que se m aterialice un peligro y la gravedad del peligro o los peligros, influirán en la decisión de si se m uestrea el lote o se opta por otra opción (por ej., reprocesarlo o destruirlo). La sospecha de que un alimento pueda suponer un peligro microbiológico puede provenir de diversas fuentes: • • • • •

se ha detectado un peligro en otros lotes elaborados con la m isma operación; una auditoría de una operación revela que el control ha sido cuestionable; una reclam ación de un consum idor ha levantado la sospecha sobre el producto; un ingrediente del alimento se ha visto implicado en una enfermedad alimentaria; se ha detectado una tendencia desfavorable en un indicador o en la contaminación por patógenos.

Estas y otras circunstancias (enumeradas en el Cuadro 9-1) pueden hacer que se practique un muestreo intensivo, que se mantendrá hasta que se acumulen las evidencias que indiquen que ya no resulta necesario.

9.3

PLANES DE MUESTREO INTENSIVOS Una de las posibilidades para increm entar la rigurosidad de un plan de muestreo es aumentar el tamaño de la muestra (n) que se toma para analizar. Cuando se trabaja con un plan de atributos de dos clases (es decir, c = 0) y el valor m es fijo, debe aumentarse el número de unidades analíticas (n) para hacer el plan más estricto. Otra opción para estos planes de atributos de dos clases es no modificar el número de unidades analíticas, sino el tamaño de las unidades (por ej., pasar de 25 a 100 g) que se analizan. La distribución espacial y la independencia de las unidades insatisfactorias dentro del lote influyen en si esta opción consigue aumentar la confianza en la detección de una unidad de muestra no aceptable y, por consiguiente, conducir al rechazo del producto. Cuando se aplican planes de atributos de tres clases con valores m y M establecidos, los criterios de aceptación pueden volverse más estrictos disminuyendo el valor de c o aumentando el de n. Lo típico es que un plan de muestreo intensivo se haga aumentando el número de muestras tomadas (es decir, aumentando n). Los planes de dos clases mostrados en las Tablas 9-1 y 9 -2 dan una idea de cómo se afectan esos planes al modificar n. Esto mismo se ilustra de otra m anera en la Tabla 9-3. En ella se m uestra la probabilidad de detección de una o más muestras positivas en lotes caracterizados por una baja incidencia de muestras insatisfactorias. Así, en un lote con una muestra contam inada de cada mil, incluso u n n = 500 conllevaría una probabilidad de aceptación del lote del 61%, o lo que es lo mismo, con una tasa de contaminación del 0,1%, existe un 39% de probabilida­ des de encontrar una o más muestras contaminadas cuando se analizan 500 unidades de muestra. Está claro que tal probabilidad de aceptación/rechazo no es tolerable en el caso de que se trate de contaminantes de alta toxicidad o de peligros microbiológicos muy serios. Es muy difícil que puedan aplicarse unos planes de muestreo con un n entre 300 y 5.000 en el análisis microbiológico debido al trabajo que conllevarían y a su elevado coste económico. Puede

Microorganismos de los alimentos 7

180

Probabilidad de aceptación (Pa) de un plan de muestreo de dos clases con n = 10 a n = 300 y c = 0.

Tabla 9-1

Número de unidades de muestra (n)

Composición del lote % de aceptables

% de insatisfactorias

10

20

30

50

100

200

300

99 98 97 96 95 94 93 92 91 90

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0,90 0,82 0,74 0,66 0,60 0,54 0,48 0,43 0,39 0,35

0,82 0,67 0,54 0,44 0,36 0,29 0,23 0,19 0,15 0,12

0,74 0,55 0,40 0,29 0,21 0,16 0,11 0,08 0,06 0,04

0,61 0,39 0,22 0,13 0,08 0,05 0,03 0,02 0,01 0,01

0,37 0,13 0,05 0,02 0,01

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al problema tomando muestras de quesos del mismo tipo o similar en varias industrias queseras. El serotipo que causó el proceso se aisló en las bandejas utilizadas para la maduración del queso (Bille, 1990).

11.4 COLONIZACIÓN Y CRECIMIENTO DE PATÓGENOS EN EL ENTORNO DEL PROCESADO DE ALIMENTOS Para diseñar unas buenas y eficaces BPF que eliminen los patógenos que puedan causar problemas en un producto se requieren conocimientos de la incidencia, distribución, comportamiento y la suer­ te que puedan correr los patógenos en el entorno y ambiente donde se procesa el alimento. Una cuestión fundamental que debe considerarse para cada instalación o equipo de una fábrica es si los microorganismos que pueden contaminar el alimento están asentados en ese lugar o, en cambio, puede decirse que, simplemente, son esporádicos.

11.4.1

Microorganismos temporales versus microorganismos permanentes Los microorganismos temporales llegan a la planta procesadora de alimentos a través de las mate­ rias primas, los suministradores de los envases, etc., y no llegan a establecerse en el entorno ni a multiplicarse. N o obstante, estas bacterias pueden contribuir de forma significativa a la variedad de tipos y al número de microorganismos presentes en el producto alimenticio resultante. Cualquier producto hortofrutícola crudo contiene diferentes tipos de microorganismos, de los cuales, muy probablemente, algunos sean patógenos (ICM SF, 1998). Por regla general, los procesos industriales transforman las materias primas crudas en productos procesados en determinadas condiciones que minimizan las contaminaciones cruzadas durante el procesado. Prácticamente siempre, las técnicas de limpieza y desinfección suelen ser suficientes para controlar la flora esporádica -transeúnte- de tal manera que estas operaciones diferencian perfectamente un día de otro en relación a esta flora. Por ejemplo, los serotipos de salmonela presentes en un grupo de animales el día 1 pueden diferir de los presentes el día 2 y la microflora de la carne de los animales procesados cada día reflejará esa diferencia. Tras el cocinado, las salmonelas desaparecerán y si estos alimentos se contaminan poste­ riormente, los serotipos corresponderán a los que se encuentren en el entorno del post-tratamiento térmico. Este concepto se aplica a prácticamente todos los productos que se tratan con una opera­ ción letal para los microorganismos. Los microorganismos permanentes acceden al entorno de la planta procesadora, se establecen, se multiplican y persisten en ella durante días o años. Las prácticas normales de limpieza y desinfec­ ción controlan la cantidad de estos microorganismos, pero no pueden eliminarlos por completo de este entorno. La experiencia de la industria sugiere que los patógenos pueden clasificarse como sigue: • • •

con una larga historia de colonización: Salmonella no tifoidea, L. monocytogenes; con algunos antecedentes o con potencial para colonizar: Staphylococcus aureus, E. coli 0157:H7, Yersinia enterocolitica, Bacillus cereus, C. botulinum y C. perfringens; sin antecedentes de colonización: S. typhi, shigela, Campylobacter jejuni, virus y parásitos.

La temperatura es un factor determinante para que un patógeno pueda establecerse como un miem­ bro más de la microbiota residente en una planta procesadora de alimentos. Si la temperatura en el ambiente de la planta es, o está cercana a, la temperatura mínima de crecimiento del patógeno, la presencia de éste será, con mucha probabilidad, sólo temporal. Por ejemplo, no es de esperar que ni salmonela ni E. coli 0157:H7 se asienten y colonicen en el entorno de los equipos para el despiece, troceado, picado y envasado de carne de vacuno con una temperatura ambiente por debajo de los

10°C. El segundo factor en importancia es la humedad. Los ambientes permanentemente secos (por ej., sin condensaciones en los techos, sin goteras, con limpieza en seco) impiden el establecimiento y el crecimiento de todos los patógenos enumerados más arriba. N o se ha publicado que los patógenos que tienen su origen en los seres humanos (por ej., S. typhi y shigela) hayan podido establecerse en el entorno de las instalaciones de las plantas procesadoras de alimentos. Es imposible que los patógenos que precisan para su supervivencia un hospedador humano o una célula viva (virus y parásitos) sean capaces de multiplicarse en el entorno de una fábrica. La alta temperatura y las condiciones de microaerofilia necesarias para el crecimiento, junto a la sensibilidad a la deshidratación, imposibilitan a C. jejuni a poder establecerse en el ambiente de un planta procesadora. Son escasas las evidencias de que los patógenos esporulados puedan establecerse; no obstante, la experiencia industrial de alteraciones causadas por este grupo de microorganismos en una diver­ sidad de alimentos apoya tal posibilidad. Por ejemplo, así lo demuestra el examen de latas de con­ serva alteradas; a ellas accedieron los esporulados como contaminantes post-tratamiento térmico en, sólo, los envases que tenían fugas (Davidson y col., 1981; Matsuda y col., 1985; Lake y col., 1985a). La búsqueda de anaerobios mesófilos esporulados en tres plantas enlatadoras demostró que existía un elevado número de esporas de tales microorganismos en los equipos y en los dispositivos de transporte de las latas (Lake y col., 1985b). La recuperación de esporulados a partir de un alimento de baja acidez enlatado y alterado debe interpretarse con precauciones (Segner, 1979). Se ha produ­ cido la contaminación tras el procesado de bonito y salmón enlatados con Clostridium botulinum tipo E en el interior de una fábrica (Johnston y col., 1963; Dack, 1964; Denny, 1982; Anónimo, 1984). Hay pruebas de que B. cereus puede adherirse a las conducciones de las centrales lecheras y contaminar la leche y los productos lácteos (Pirttijarvi y col., 1998). Además, los B. cereus aislados de una zona de la planta eran diferentes de los aislados de otra. Esta diferencia se atribuyó a la temperatura de ambas secciones, más de 30°C en una y entre 2 y 4°C en la otra. Aunque a Y. enterocolitica se la considera con potencialidad para colonizar el entorno de una planta procesadora, este extremo aún no se ha demostrado. Por ejemplo, la fuente primaria de estos microorganismos en las operaciones de sacrificio y despiezado de cerdo son los propios animales procesados (es decir, el área de sus amígdalas y el tracto intestinal y sus heces) y no las yersinias que hubieran podido establecerse en el entorno de la nave de sacrificio (Nesbakken y col., 1994; Fredriksson-Ahomaa y col., 2000). A pesar de la temperatura ambiente durante el sacrificio y faenado de las canales, se dispone de evidencias que indican que diversas cepas de salmonela y E. coli no pueden colonizar el entorno de las salas de sacrificio (M agwood y col., 1967; Bryan y col., 1968; Cherrington y col., 1988). Es más, las cepas aisladas en las canales reflejan que provenían de los animales. Unos cuantos ejemplos van a ilustrar la relevancia de la colonización de microorganismos patógenos en el entorno de las plantas procesadoras de alimentos. La leche en polvo desnatada estuvo implicada en varios brotes de salmonelosis durante la década de los 60 (CD C, 1966). En posteriores investigaciones se observó que podían detectarse las salmonelas en productos lácteos deshidratados y también en las muestras procedentes del entorno de diferentes fábricas (Ray y col., 1971; Blackburn y Ellis, 1973). Ray y col. (1971) observaron que la frecuencia de los aislamientos era más alta (24,9%) en los primeros productos al comienzo de la operación. Después, la frecuencia disminuía a lo largo de la jornada (la primera bolsa aceptable, 9,0%; la bolsa intermedia, 2,5%; y la última 4,1%). Se detectó salmonela en el 21,1% de las muestras tomadas del entorno de nueve plantas diferentes y en ninguna de ellas todas las muestras fueron negativas. Tales datos indujeron a plantearse la mejora de las condiciones de procesado y a la utilización de planes de muestreo del entorno. Más recientemente se ha atribuido un brote por Salmonella mbandanka al consumo de leche en polvo. El muestreo investigativo realizado en la planta procesadora estableció un nexo entre la contaminación de zonas externas al edificio de la fábrica (el tejado) y el entorno del interior

del edificio. Se demostró que el microorganismo se había multiplicado en una fregona utilizada en la limpieza de las conducciones de aire, con lo que se tenía una fuente ideal de contaminación del interior de la factoría (Langfeldt y col., 1988). Otro ejemplo de la importancia que tiene la contaminación post-procesado fue un extenso brote de salmonelosis originado por el consumo de un cereal de desayuno elaborado a base de avena tostada. En un principio se supuso que el origen de la contaminación radicaba en la adición de una solución de vitaminas, pero esto no llegó a demostrarse. En cambio, los datos recabados indicaban que el patógeno se había establecido en el entorno de la factoría porque se detectó en los equipos de la cadena de producción, el suelo y en las conducciones de vapor. La contaminación estaba limitada a una sola de las 12 líneas de producción de la planta. Se consiguieron otras evidencias que demos­ traban que S. agona se había asentado en esa cadena de producción en particular, ya que esta bacte­ ria se recuperó de un producto elaborado el día 27 de marzo y la misma cepa fue aislada del equipamiento de tal línea el día 28 de mayo. Se estimó en unos 16.000 los casos de salmonelosis en este brote antes de que se detectara el problema y pudiera retirarse el producto del mercado (Breuer, 1999). Los casos aquí comentados y otros similares con diversos alimentos (como huevo deshidratado, chocolate, mantequilla de cacahuete, proteína de soja, gelatina, pollo troceado cocinado, harina de carne y hueso, harina de pescado) demuestran la capacidad de las salmonelas de establecerse en los entornos de las plantas de procesado de alimentos que trabajan a temperatura ambiente. La cantidad de publicaciones o informes sobre la persistencia de determinadas y específicas tipos de D N A de L. monocytogenes continúa aumentando. Uno de estos problemas se detectó en una fábrica de helados durante 7 años (Miettinen y col., 1999). De igual manera, en una planta productora de pescado ahumado en frío se detectó un D N A polimórfico amplificado de forma aleatoria específico durante 3 años. Esta cepa de listeria se aisló en el entorno de la zona de loncheado, mientras que en la zona de manipulación del pescado crudo existían otras cepas (Fonnesbech-Vogel y col., 2001b). El brote originado por el consumo del queso fresco Vacherin Mont d’ Or puede considerarse como de larga persistencia, ya que se mantuvo activo entre 1983 y 1987 (B ille, 1990). Se han dado a la luz otros ejemplos en los que están implicados los entornos en los que se manipulan o producen los alimentos (C ox y col., 1989; Lawrence y Gilmour, 1995; Salvat y col., 1995; Nesbakken y col., 1996; Loncarevic y col., 1996; Unnerstad y col., 1996; Ericsson y col., 1997; Autio y col., 1999; Fonnesbech-Vogel y col., 2001a; Norton y col., 2001). Se ha demostrado la presencia de S. aureus colonizando los dedos de goma de las máquinas desplumadoras de aves, lo que servía como fuente primaria de contaminación de las cepas que luego se aislaban en las canales (Gibbs y col., 1978; Notermans y col., 1982; Adams y Mead, 1983; Dodd y col., 1988; Mead y Dodd, 1990; Mead, 1992). Una única cepa de S. aureus enterotoxigénico (tipo B ) fagotipo 94/96 resistente a la colistina, la ampicilina y la penicilina se aisló de un queso suizo implicado en un brote de origen alimentario. Esta cepa se detectó en los quesos elaborados en una fábrica durante un periodo de tiempo de, al menos, 2 años. Si se tiene en cuenta que la leche se pasterizaba, la cepa tenía que acceder al producto después de este tratamiento térmico. En la publi­ cación que dio a conocer este brote se aseguraba que «e l cultivo iniciador estaba contaminado, probablemente a través de uno de los empelados de la compañía» (Todd y col., 1981). En otro brote se sospechó de 2.112 lotes de quesos Cheddar, Kuminost y Monterrey y se comprobó que 59 de ellos contenían enterotoxina A . Todos se habían producido entre mayo y noviembre, un periodo en el que los registros del proceso indicaban que los cultivos iniciadores habían tenido dificultades para desa­ rrollarse o no habían crecido en absoluto. Todos los lotes fueron fosfatasa negativos, lo que demos­ traba que la contaminación se había producido después de la pasterización (Zehren y Zehren, 1968). En un informe de una planta productora de suero lácteo deshidratado se concluía, basándose en estudios de modificaciones del perfil de fagos, que S. aureus se detectaba de forma esporádica en el entorno de la planta y que era, por naturaleza, un microorganismo que no colonizaba. En cambio, S. saprophyticus y S. xylosus se aislaron con frecuencia del entorno y cada uno de ellos estaba relacionado con determinadas localizaciones (Kleiss y col., 1994).

Resulta de gran ayuda entender la diferencia entre los microorganismos temporales y los perma­ nentes cuando se pretende diseñar un proceso para el control de la contaminación en la línea de pro­ ducción. Además, esta diferencia es esencial a la hora de investigar y corregir una contaminación (véase la sección 11.6.8 y el Capítulo 9). La naturaleza de si un patógeno es transeúnte o residente puede determinarse mediante métodos tradicionales u otros más sofisticados como la tipificación ba­ sada en el análisis del D N A . La recuperación de los mismos aislados durante un periodo de tiempo prolongado es una prueba de que el microorganismo en cuestión es un residente del entorno. En lo que resta del capítulo se analizan con brevedad los factores que deben considerarse para minimizar las contaminaciones. Algunos pueden aplicarse tanto a los patógenos permanentes como a los temporales.

11.5 MEDIDAS A TOMAR PARA EL CONTROL DE LOS PATÓGENOS EN EL ENTORNO DEL PROCESADO DE ALIMENTOS 11.5.1

Minimización del acceso de patógenos N o es posible impedir por completo el acceso de los patógenos a las instalaciones de una planta procesadora. Este objetivo implica que el diseño de las BPF tendrían como objetivo el control de los patógenos que con mayor probabilidad pueden acceder y ser un problema en el alimento que se trate y con las condiciones de procesado que se sigan. Entre las fuentes de las que pueden provenir los patógenos en las zonas de la planta caben citarse: •

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Los productos crudos, como las habas del cacao, leche cruda, carnes, pescados, mariscos, verdu­ ras, frutas, frutos secos y especias, representan una fuente muy importante de patógenos para las instalaciones de las plantas procesadoras. El diseño y la distribución de las instalaciones debe contemplar una eficaz separación física de las materias primas crudas para evitar en lo posible el acceso de los patógenos a las zonas donde se procesan los alimentos. Los manipuladores de los alimentos y el personal de mantenimiento pueden ser fuente de conta­ minación. Se ha estudiado la eficacia de los guantes y de otras medidas que reducen la posibili­ dad de que el producto se contamine. Las evidencias sugieren que el entrenamiento del personal en las prácticas higiénicas es más importante que imponerles la utilización de guantes (Fendler y col., 1988a, b). De todas maneras, tanto los lavamanos como los guantes desechables se encuen­

•

•

tran con mucha frecuencia en las instalaciones de las fábricas. Las prendas de vestir del personal, y los zapatos en particular, pueden transferir los patógenos de una áreas de la fábrica a otras. Aunque pueden adoptarse medidas preventivas como el cam­ bio de zapatos o botas, es más eficaz un diseño de la distribución de la planta que dirija el flujo del personal. Ha sido y es muy controvertida la utilización de baños de pie para el control de patógenos en zapatos, botas y diversos equipamientos. Algunos autores sostienen que el mante­ nimiento de un suelo limpio y seco es muy eficaz. El personal de mantenimiento y los directivos de la empresa, así como los inspectores, cuyas responsabilidades incluyen visitas rutinarias a la empresa, comprometen el control sanitario de la planta. E l aire y el agua. El papel que puede desempeñar el aire como fuente de una contaminación directa del alimento suele sobreestimarse y no es tan importante como otras posibilidades. La calidad del aire sólo es crucial en algunas ocasiones como en el caso del envasado aséptico, el enfriamiento del alimento por aire o en las operaciones de deshidratación por aire y de transporte neumático. Si no son objeto de un buen mantenimiento, los filtros para el aire comprimido pue­ den llegar a ser causa de una contaminación. Los aerosoles generados durante la limpieza pue­ den dispersar los microorganismos por todo el entorno de la planta. El agua, desde el momento

que entra en una fábrica de alimentos, debería ser potable y su suministro abundante. El agua puede contaminarse durante las operaciones que tengan lugar en la planta y servir después de fuente de contaminación de patógenos si no se la controla (por ej., el agua de lavado, de transpor­ te y de enfriado). •

Los insectos y otras plagas como moscas, cucarachas o roedores pueden ser vectores de los patógenos. Una contaminación cruzada directa se asumió en un informe fruto de una investiga­ ción sobre la diseminación de Salmonella en un ámbito doméstico (Michanie y col., 1987). En cambio, los insectos causan con muy poca frecuencia una contaminación directa en las instala­ ciones industriales, aunque sí que pueden actuar como vehículos para su transmisión (Kopanic y col., 1994; Olsen y Hammack, 2000; Urban y Broce, 2000).

•

Los útiles de transporte, como perchas, carretillas, carritos, elevadores y otros equipos similares pueden ser vectores de importancia para la transferencia de microorganismos por todas las insta­ laciones de una planta. En algunos casos, los utensilios de transporte de un área determinada se codifican mediante el empleo de colores diferentes y su uso queda restringido a ese área determi­ nada.

11.5.2

Minimización de la colonización de patógenos en el entorno El transporte de microorganismos hasta las instalaciones o al interior de los equipos es el primer paso en el proceso de la contaminación por patógenos, pero, en realidad, es la colonización y su multiplicación lo que incrementa el riesgo de que el alimento finalmente se contamine. El estableci­ miento de un patógeno en el entorno de una fábrica puede estar ligado a uno o más de los siguientes factores: • • •

11.5.2.1

«m acro» diseño; «m icro » diseño; adhesión y colonización de los microorganismos.

Macro y microdiseño Las salas donde se procesan los alimentos (por ej., paredes, techos, suelos, ventanas, puertas, tubos y cajetines para la conducción eléctrica y cañerías elevadas) deberían diseñarse, construirse e insta­ larse de tal manera que se minimizara la acumulación de polvo u otras materias que pudieran servir de focos donde se acantonen los microorganismos. Las salas deberían diseñarse e instalarse tenien­ do en mente la eficiencia de la limpieza. Para más información consúltense IC M SF (1988), C A C (1997) y EHEDG (1997). Las superficies de los equipos, los suelos y paredes pueden aparecer lisos a simple vista, pero, en realidad, un examen microscópico de los materiales, como el acero inoxidable, las gomas o el teflón, muestra unas estructuras rugosas muy características, donde los microorganismos pueden ocultarse, y que pueden permitir su adhesión. A sí mismo, las microestructuras de suelos y paredes suelen ser rugosas y porosas y, además, pueden deteriorarse como consecuencia de la exposición al agua, al calor, sustancias químicas y estrés mecánico, formándose hendiduras o grietas. Se han desarrollado algunos modelos que tienen en consideración los aspectos higiénicos del procesado de alimentos (Zwitering y Hasting, 1997a, b).

11.5.2.2

Adhesión y colonización: biopelículas y nichos Hay una serie de factores que contribuyen a que los microorganismos colonicen los entornos donde se procesan los alimentos. Cuando llegan a las instalaciones de las plantas de procesado, tanto los microorganismos planctónicos como los libres, pueden acceder a ellas en cualquier cosa que les

sirva de medio de transporte (por ej., el polvo, gotitas o partículas de alimento) y, si se les da la oportunidad, se fijan a la superficie de los equipos o del entorno. Esta etapa inicial de fijación se continúa con la fase de adhesión. Esta última depende de diversos factores como el tipo de superfi­ cie (por ej., acero inoxidable, goma, etc.), la naturaleza del microorganismo y su estado fisiológico, el estado físico-químico de la superficie y la microflora existente. La exposición a condiciones ácidas o a tratamientos térmicos suaves parece que predispone a las células y provoca el problema de fijación y adhesión de las células. Las células que quedan adheridas a una superficie pueden entonces calificarse como formadoras de una biopelícula (una biopelícula naciente). Este estado les confiere ciertas ventajas ecológicas como una mayor resistencia a las condiciones de deshidratación, al calor y a los efectos de los agentes de limpieza y desinfección (Norwood y Gilmour, 1999). Biopelículas. Las formas más extremas de biopelículas se encuentran en zonas que están constante­ mente expuestas al agua, como cañerías, canales, unidades de aire acondicionado, desagües y sue­ los. Cuanto más desarrollada y compleja (más madura) es una biopelícula, más protegida se encon­ trará frente a condiciones externas adversas. La resistencia se incrementa por la presencia de biopolímeros y otras sustancias. Una biopelícula puede formarse en prácticamente cualquier situación siempre que haya suficien­ te humedad y nutrientes. El estudio de las biopelículas se ha centrado sobre todo en superficies que están en contacto con una fase líquida, como cañerías, torres de refrigeración y placas intercambiadoras de calor. N o obstante se dispone (Taylor y Holah, 1996; Mettler y Carpentier, 1998) de pocos datos que procedan de plantas procesadoras de alimentos. Para una información detallada de la forma­ ción, la estructura y la bioquímica de las biopelículas pueden consultarse los trabajos de Wimpenny (1995) y Kumar y Anand (1999). La composición de una biopelícula en términos microbiológicos dependerá del alimento que se procese y de las condiciones en que se desarrollan las operaciones. Gibson y col. (1995) demostra­ ron que Pseudomonas y Enterobacteriaceae, en particular, eran las bacterias predominantes en la colonización de superficies en una muestra de 17 diferentes entornos en los que se producían ali­ mentos. La microbiota de los entornos en los que elaboran productos de la pesca es diferente en función del tipo de producto que se procese. Así, los entornos de las salas de ahumado están domi­ nados sobre todo por pseudomonas, enterobacterias y algunas levaduras (Bagge y col., 2001). Una microbiota parecida aparece en las instalaciones de procesado de pescado en semiconserva, mien­ tras que en las plantas procesadoras de huevas de lumpo predominan Vibrio spp. y pseudomonas (Bagge y col., 2001). Es de resaltar que todos estos microorganismos se aíslan fácilmente de muchas áreas de las plantas después de haber procedido a su limpieza y desinfección, lo que demuestra su resistencia a estas operaciones. Las condiciones disgenésicas externas, tales como el calentamiento, la acidez o una actividad de agua baja pueden conducir a incrementar la resistencia de las bacterias de la biopelícula ante condi­ ciones adversas. De todas formas, en la mayor parte de las ocasiones, la investigación en esta mate­ ria se ha centrado únicamente en matrices de alimentos y sistemas de obstáculos múltiples. Son muy pocas las publicaciones que traten sobre problemas específicos en los entornos de las industrias elaboradoras de alimentos. La mayor parte de ellas se han focalizado en la resistencia, sobre todo de las biopelículas, a diversos desinfectantes (Carpentier y Cerf, 1993). Otros han estudiado los efectos de algunas condiciones ambientales, como la humedad, sequedad, temperatura, etc., en la supervi­ vencia de los microorganismos (Gundermann y Johannssen, 1970; Gundermann y Glück, 1971; Gundermann, 1972; Dickgiesser, 1978) y su comportamiento, por ejemplo, en aerosoles (Marthi y col., 1990; Walter y col., 1990). Nichos. Un nicho es un lugar en el que los microorganismos se desarrollan y al que, generalmente, no se tiene acceso mediante los sistemas normales de limpieza e higienización. E l entorno de las instalaciones puede parecer perfectamente limpio y ser aceptable a simple vista. Como ejemplos de

nichos cabe citar los huecos de los rodillos de las cintas transportadoras, grietas en los puntos de anclaje de los tubos de ciertos equipos, el espacio que queda entre junturas de metal -metal-metal, metal-plástico-, los sellos de goma agrietados o desgastados alrededor de compuertas, zonas aisla­ das y saturadas de humedad, las interfases que quedan entre el suelo y los equipos y cualquier grieta o hendidura. Los nichos tienden a estar siempre húmedos y suelen contener residuos de alimentos u otros materiales. Los microorganismos, incluyendo los patógenos, pueden establecerse en esos lu­ gares y multiplicarse, con lo que estos puntos se convierten en depósitos desde los que los microor­ ganismos se dispersan durante el procesado de los alimentos y contaminan las superficies que contactan con los alimentos o éstos directamente. Por regla general, en una industria que ejerza un cierto control del entorno de trabajo, los nichos sólo afectan a una línea de procesado o de envasado y no a los productos de las líneas contiguas. Para la detección de nichos son precisos análisis microbiológicos.

11.6

MUESTREO DEL ENTORNO DEL PROCESADO Un muestreo del entorno se utiliza para:

11.6.1

•

evaluar el riesgo de contaminación de un producto;

• •

establecer una base que nos permita considerar que la instalación está bajo control; evaluar si el entorno está bajo control;

•

investigar una fuente de contaminación para poder implantar, más tarde, medidas correctoras.

Evaluación del riesgo de contaminación de un producto (fase investigativa) Las técnicas de muéstreos investigativos y sesgados (Capítulo 9) son las más adecuados para eva­ luar si un producto puede contaminarse con un patógeno. El objetivo de este tipo de muestreo es detectar, si es que existe, el patógeno que se esté buscando. La selección de las muestras será un reflejo de la experiencia del investigador y del proceso que se esté estudiando. Las muestras pueden consistir en alimentos tomados de la línea de producción o muestras de la superficie de los produc­ tos o ambos. Las muestras deberán tomarse en las fases de producción que permitan con mayor probabilidad la contaminación. Debe considerarse la posibilidad de tomar muestras en diferentes momentos de la jomada laboral (es decir, al principio, a la mitad de la producción, al final, tras una parada, después de reparaciones mecánicas o tras un cambio en los ingredientes o en el material de envasado). También pueden servir como muestras los restos de productos (por ej., virutas o pedacitos que quedan en las máquinas loncheadoras o en sus cercanías, barreduras del suelo de un planta deshidratadora de leche, etc.), ya que pueden considerarse como una especie de muestra que reúne a muchas muestras y que puede ser representativa de toda la producción y todo el proceso. Las muestras del entorno de las instalaciones pueden tomarse de las superficies que entran en contacto con los alimentos y de sus inmediaciones. Para este propósito se dispone de esponjas (Silliker y Gabis, 1975) y de hisopos que terminan en una cabeza de algodón. Como el propósito es la detección de un patógeno, si es que existe, debe muestrearse una gran área sin que importen sus dimensiones. Las muestras del entorno deben tomarse en diferentes momentos, de la misma forma a como acaba de exponerse para las muestras de productos. Ciertas muestras pueden ofrecer información sobre lo que ha podido acumularse en un periodo de tiempo más o menos largo. Como ejemplos caben citarse los residuos almacenados en muchos lugares como las oquedades de algunos equipos, en las grietas o en las hendiduras; en las juntas o en los materiales de sellado entre los equipos y el suelo; los restos de agua de los sifones; los desagües; el polvo de las aspiradoras; las escobas, cepillos y mopas; los filtros de aire; y en cualquier material de aislamiento húmedo o desgastado.

Las muestras, además de analizarse en busca de patógenos, deben examinarse para detectar m i­ croorganismos indicadores (E . coli o listerias) que puedan tener importancia para la presencia de los patógenos en cuestión. Todos los datos recabados deben organizarse de tal manera que puedan establecerse unos valores base que puedan considerarse normales cuando se han aplicado todos los procedimientos de unas BPF y han estado bajo control.

11.6.2

Implantación de un plan de muestreo rutinario del entorno Los planes de muestreo rutinarios del entorno normalmente se dirigen a la detección de un patógeno o de un microorganismo indicador o de ambos y suelen consistir en un régimen de muestreo limita­ do. El objetivo de estos planes de muestreo es comprobar si se incrementa el riesgo de que el ali­ mento se contamine antes de que se produzca realmente la contaminación. Los datos recogidos en la fase investigativa sirven para seleccionar los lugares donde va a muestrearse, en qué momentos, con qué frecuencia y determinar los tipos de muestras que nos ayudarán mejor a cumplir con los objeti­ vos del muestreo. Algunos de los conceptos del control de los procesos descritos en el Capítulo 13 pueden aplicarse en el diseño y la implantación de un plan de muestreo del entorno. El empleo de los análisis de tendencias, en particular, es de enorme utilidad. En cambio, el análisis estadístico no es de tanta importancia si el objetivo del plan es la determinación de la ausencia o presencia de un determinado patógeno, por ejemplo, en el área de cocinado del producto. En este caso, cualquier muestra positiva es una advertencia de la necesidad de una investigación posterior.

11.6.3

Los lugares de muestreo: el concepto de zona Algunos fabricantes diseñan sus planes de muestreo del entorno en zonas que presentan niveles diferentes de riesgo (Figura 11-1). Por ejemplo, en la zona de riesgo más alto (zona 1) están inclui­ das las superficies que entran en contacto con el alimento, bien depositándose o pasando por encima de ellas durante el procesado. La siguiente zona (la zona 2) se compone de los equipos y dispositi­ vos que se encuentran muy cercanos al flujo del producto y que pueden contribuir de forma indirec­ ta a la contaminación del alimento. La tercera zona puede incluir dispositivos o áreas que tienen una probabilidad menor de contaminar el producto pero pueden dificultar de alguna manera el control de los patógenos y, además, desde estas zonas, los patógenos pueden, potencialmente, acceder a las zonas 1 y 2. La cuarta zona queda fuera del área de procesado y, de no mantenerse con un nivel adecuado de limpieza, podría incrementar el riesgo de que se introduzcan patógenos en las 3 prime­ ras zonas. El concepto de zonas con diferentes niveles de riesgo puede utilizarse para la selección de los puntos donde realizar el plan de muestreo rutinario del entorno. Además, este concepto puede aprovecharse como una asistencia para la educación del personal de la planta. Es importante reco­ nocer que el concepto de zona no está estandarizado y que los equipos o dispositivos incluidos en cada zona difieren de unos procesos a otros, dependiendo de los datos disponibles y de la experien­ cia acumulada. El objetivo de los planes de muestreo rutinarios del entorno es la verificación de que los procedi­ mientos de las BPF están controlando el riesgo de que el producto se contamine, seleccionando los puntos de muestreo de acuerdo con el riesgo de contaminación del alimento. En el caso de los productos que sufren un tratamiento térmico, se debe prestar especial atención a las zonas por las que pasa el alimento justo después del calentamiento y en los puntos en el que queda expuesto (por ej., en el lugar donde un jamón cocido se lonchea y envasa). Debe hacerse especial énfasis en las zonas 1 y, en los casos en que se considere necesario, en las 2. En la Figura 11-2 se muestran unos cuantos posibles puntos de muestreo en cuatro procesos distintos de la industria alimentaria. El área que queda entre la zona de ahumado/calentamiento y la de los equipos en que el producto se

Zona 1 Superficies en contacto con el alimento: Cintas transportadoras, mesas, perchas, tanques o baños de mantenimiento, utensilios, bombas, válvulas, loncheadoras, cortadoras, congeladores, máquinas de llenado/envasado Zona 2 Superficies que no entran en contacto con el alimento, pero que se encuentran en sus cercanías: Parte externa de los equipos, unidades de refrigeración, suelos

Zona 3 Teléfonos, elevadores, paredes, desagües

Zona 4 Armarios, cafetería, vestíbulo

Figura 11-1 Concepto de zona que muestra desde las áreas de mayor riesgo (zona 1) hasta las de menor riesgo (zona 4) para la contaminación de un producto.

protege mediante una envoltura o un envase, es un lugar de suma importancia (se resalta mediante un sombreado). Se han descrito las muestras que pueden incluirse en un plan de muestreo rutinario y que se toman de superficies de los equipos que contactan con los alimentos (es decir, de la zona 1). L o mismo se ha hecho con las muestras procedentes de suelos u otros lugares en las inmediaciones a donde fluye el alimento en la línea de producción (es decir, la zona 2). La determinación de qué tipos de muestras deben tomarse en un plan de muestreo rutinario ha de basarse en los datos obtenidos en muéstreos investigativos y en la experiencia derivada de la aplica­ ción del plan. Es más frecuente la toma de muestras del entorno con esponja que la de muestras de alimento. En la Tabla 11-2 se muestran diversos ejemplos de los puntos donde muestrear para los cuatro procesos descritos en la Figura 11-2. El objetivo que persigue la toma de muestras del entor­ no es la detección de microorganismos patógenos o indicadores, si es que están presentes. Esto puede llevar al que toma las muestras a recoger una de una gran superficie de una parte de un equipo y otra de una superficie mucho menor de otro equipo, siempre basándose en su experiencia y en resultados previos. El plan de muestreo puede incluir la toma de muestras del alimento durante su procesado, si es que se supone que estas muestras pueden dar más información que la técnica de la esponja. El tipo de material que debe muestrearse depende del tipo de producto y de la línea de procesado que se trate.

Recepción del pescado crudo

Recepción de la leche cruda

Recepción de las habas cru d as

Figura 11-2 Diagrama de flujos de 4 líneas de producción y posibles puntos de muestreo en el entorno y en las superficies que contactan con los alimentos producidos. A: Salchichas de Frankfurt; B: Salmón ahumado en frío; C: Leche en polvo; D: Chocolate.

Recepción de la carne cruda

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p), implicando, por ejemplo, una distribución binominal negativa (Jarvis, 1989). La presencia y distribución de microorganismos patógenos, indicadores y/o alterantes en los productos finales depende de muchos factores, entre los que se incluyen el nivel y tipo de la microbiota inicial en los materiales crudos, la estructura de los mismos, las cantidades y relaciones de ingre­ dientes en las fórmulas y las condiciones de procesado. A l formular y procesar el alimento existirán ya ciertos microorganismos que tendrán la oportunidad de multiplicarse y formar colonias discretas en ciertas partes del producto (Brocklehurst y col., 1995; Hills y col., 1997) mientras que otros serán inhibidos e incluso otros morirán. La contaminación tras el procesado, particularmente cuando es esporádica, puede conducir a la presencia aleatoria de niveles muy bajos de patógenos. Las muestras representativas pueden tomarse de alimentos líquidos a granel, como la leche, si el producto se mezcla concienzudamente antes del muestreo. Se puede conseguir una mezcla adecua­ da cuando se trata de volúmenes pequeños pero la eficacia de tal operación disminuye a medida que aumenta el volumen del alimento. En el caso de alimentos secos, la dificultad para conseguir una

muestra representativa aumenta a medida que lo hace el tamaño de las partículas. Por ejemplo, a partir de polvos finos, como la leche en polvo o la harina es más fácil que cuando las partículas son más groseras, como ocurre en los granos de cereales y más aún a medida que aumenta el tamaño de las partículas (piezas) como en las nueces o uvas pasas. Problemas similares se presentan en la carne que aumenta la dificultad desde la carne picada hasta las canales, pasando por recortes y piezas grandes. Igualmente, ocurre con los alimentos con componentes múltiples, como los platos prepara­ dos con diversos ingredientes. Similares limitaciones afectan a las muestras procedentes de la línea de procesado. El muestreo en lugares donde se acumulan residuos aumenta la probabilidad de detectar desviaciones. Para mues­ tras que se toman del entorno de la instalación, que deben desempeñar un papel importante como un aviso de entrada, o colonización, de patógenos, la situación es incluso más compleja. Entre los factores que se incluyen en la complejidad del entorno, cabe citar la presencia de nichos donde se pueden multiplicar los microorganismos, interacciones con microorganismos competitivos y los cambios en las condiciones ambientales, como humedad relativa, temperatura, exposición a desin­ fectantes y otros. Todos ellos influyen de forma importante en la distribución de patógenos, como salmonelas y Listeria monocytogenes. Otro factor importante es la pequeña cantidad de muestra que con frecuencia se dispone, lo que refuerza la necesidad de preparar un plan de muestreo bien diseña­ do y disponer de operarios bien entrenados para que efectúen la recogida de muestras. La distribución de microorganismos adquiere también importancia cuando se toma la unidad analítica de la unidad de muestra. La homogeneización minimiza la distribución heterogénea de los microorganismos en la muestra dispuesta para su análisis. Kilsby y Pugh (1981) demostraron en carne que los microorganismos se encuentran más homogeneizados en la muestra a medida que la carne se tritura más finamente. L a varianza de los recuentos disminuyó desde 0,334 a 0,075 para picado grosero y carne finamente triturada, respectivamente. Asimismo, esta operación aumenta la posibilidad de detectar salmonelas. El uso de los métodos analíticos normalizados más adecuados o, en su defecto, el de métodos validados es un prerrequisito para obtener resultados fidedignos. Algunos aspectos prácticos relevan­ tes adquieren una gran importancia en el éxito de la detección o del recuento de los microorganismos buscados, como la necesidad de adaptación de los métodos a ciertas matrices alimentarias, la posible presencia de microorganismos dañados, la aplicación de buenas prácticas de laboratorio, etc. El obje­ tivo del presente capítulo es revisar las etapas que van desde la recolección al análisis de la unidad de muestra analítica y perfilar los problemas potenciales que pudieran afectar a los resultados finales.

12.2

RECOGIDA DE LAS UNIDADES DE MUESTRA La toma de muestra de un alimento tiene por finalidad la recogida de una porción significativa del mismo para obtener información de su estado microbiológico. Las muestras se toman a lo largo de la cadena completa de producción del alimento y sirve para diferentes propósitos dependiendo de la información que se requiera. Las tomas pueden ser bastante distintas dependiendo del fin, como el perseguido por las autoridades reguladoras, el de fabricantes del alimento, investigadores. Debe considerarse el sitio elegido para tomarla: en la cadena alimentaria, en la granja, en el equipo del procesado, en el almacén, en los lugares de venta al detalle, o en el hogar del consumidor. Todo ello facilita la selección de la muestra, la correcta interpretación de los resultados y la emisión de conclusiones válidas. El muestreo puede que se haga con fines de investigación, para tener información o incrementar el conocimiento de la presencia de microorganismos en los productos alimenticios o para conocer su comportamiento durante el procesado y almacenamiento. Las autoridades reguladoras toman la mues­ tra en puntos definidos de la cadena alimentaria para averiguar si los alimentos comerciales o im­ portados cumplen con la legislación vigente. Asimismo, dichas autoridades deberían hacer un muestreo intensivo cuando se presenta un brote de enfermedad para identificar su origen. En el

comercio, la toma de muestra se hace para confirmar que se cumplen las especificaciones estableci­ das entre suministradores y consumidores. Se toman muestras también en etapas intermedias de la línea de procesado bien de las superficies del equipo que contactan con el alimento o bien del entorno de la instalación, lo que permite al fabricante comprobar su proximidad a las buenas prácti­ cas higiénicas (B PH ) y la eficacia de las medidas preventivas.

12.2.1

Etapas en el procedimiento de muestreo E l muestreo inicial es la etapa donde se toma la muestra física en un punto determinado de acuerdo con un plan de muestreo preestablecido. La manipulación de la muestra abarca todas las fases posteriores, incluso la descripción, registro y etiquetado de la misma, su almacenamiento interme­ dio antes de su envío, su transporte al laboratorio y su recepción, registro y almacenamiento hasta la preparación de la unidad(es) analítica(s) antes del análisis. Todas las etapas hasta el análisis deben controlarse para asegurar la calidad de la unidad de muestra y permitir así una trazabilidad fidedig­ na. Las pautas detalladas en este capítulo se pueden calificar como «buenas prácticas» y deberían ayudar a optimizar los resultados.

12.2.2

Recipientes A l menos que las unidades de muestra sean productos incluidos en su envase original, como sacos, latas, botellas, etc., las muestras que se tomen deben colocarse en recipientes limpios y estériles. Los recipientes que se utilicen deben ser de un tamaño adecuado y tener una boca suficientemente ancha para permitir una fácil transferencia de las muestras. Dependiendo de la unidad de muestra, pueden utilizarse diferentes recipientes, como botellas de plástico, frascos, sacos, recipientes metá­ licos o cajas. Los recipientes de vidrio, sin embargo, no deben utilizarse en las líneas de procesado porque la rotura fortuita de ellos puede conducir a la presencia de restos de cristales en el producto. Lo más conveniente es la utilización de recipientes estériles desechables pero, por razones eco­ nómicas, puede que ello no sea posible. Si se usan recipientes recuperables, se deben lavar vigoro­ samente, enjuagar, secar y esterilizar antes de su nueva utilización. Dependiendo del material, los recipientes se esterilizan a 121°C durante 15 minutos en autoclave o durante al menos 1 hora a 160°C en un homo de aire seco. En A P H A (1992) se encuentran los detalles de las diferentes opcio­ nes para la esterilización de los recipientes. Es importante prevenir que las muestras escapen del recipiente durante su manipulación y, en particular, durante el transporte. Los cierres más adecuados para botellas y jarros son los de rosca y en el caso de recipientes de plástico deben sellarse firmemente. Si se utiliza como cierre material de goma o corcho hay que asegurar que no se producirán interacciones con las muestras incluidas en los recipientes.

12.2.3

Utensilios para la toma de muestra Los utensilios que se utilicen para recoger las unidades de muestra deben estar estériles y tener un diseño tal que permita un muestreo de la forma más adecuada y representativa de acuerdo con el tipo de alimento en cuestión. Para abrir las cajas, paquetes sacos o latas, pueden utilizarse tijeras, cuchi­ llos, sierras, abrelatas y otras herramientas. Después, las muestras del producto en sí puede tomarse usando cazos, cucharas, sondas, brocas, tenedores, sacacorchos, pipetas, torundas estériles, depen­ diendo del tipo de alimento que se trate. En FAO (1990) pueden encontrarse ejemplos al respecto y detalles adicionales. Para muestras del entorno, los utensilios que se emplean necesitan adaptarse al sitio de muestreo sin limitación alguna de su tipo/conformación. Las esponjas y torundas son las más adecuadas para

el muestreo de superficies que contactan con el alimento y para superficies planas, paredes o suelos. Para la recogida de residuos en grietas, rendijas o partes bajas de los equipos hay diversos utensilios apropiados, como raspadores, cazos, espátulas o brochas. Las pipetas (plástico) pueden utilizarse para la toma de muestras de restos de aguas y para el aire utensilios diseñados a tal fin. Los recipientes y utensilios deben empaquetarse individualmente y preesterilizarse para evitar así la necesidad de desinfección entre muestra y muestra. Se recomienda el uso de guantes desechables de plástico cuando se recojan ciertas muestras (por ej., las que se obtienen de los equipos con esponjas) y, además, debe usarse nuevos guantes para cada muestra. Debe evitarse la esterilización de los utensi­ lios mediante llama y puede incluso acarrear peligro (por ej., riesgo de explosión en entornos pulverulentos). El muestreo a través de válvulas y grifos instalados directamente en el equipo, como en tanques, se esterilizan habitualmente in situ mediante vapor, pero requiere una cuidadosa atención (diseño, limpieza y procedimiento de esterilización) para evitar la contaminación del producto.

12.2.4

Procedimientos de muestreo El método de muestreo debe ajustarse al fin que se desee. Para las determinaciones de aceptación de¡ un lote, se pretende recoger unidades de muestras que sean representativas del mismo. Para evaluar si el entorno donde se realiza el proceso está bajo control se debe utilizar un procedimiento de rutina que incluya los sitios y los métodos de muestreo. Cuando se investigue el origen del problema, no se predeterminan los sitios del muestreo, tiempos y frecuencia, alimentos, ingredientes, etc.; se dejan a la discreción del técnico que toma las decisiones. Aunque siempre es necesario hacer todo el esfuer­ zo posible para que la toma de muestras cubra todos los objetivos propuestos, siempre prevalece la seguridad de los individuos que recogen las muestras y la de otros que puedan estar relacionados. Bajo circunstancias peligrosas, no debe intentarse la toma de muestra. Del mismo modo, si el proce­ dimiento de muestreo puede comprometer al alimento y transformarlo en un producto peligroso para los consumidores, debe cambiarse el método de muestreo o la muestra no debe tomarse. Las muestras deben recogerse por personas previamente entrenadas e instruidas, utilizando méto­ dos adecuados y, como se ha dicho anteriormente, mediante técnicas estériles. El momento y el punto de muestreo en la cadena alimentaria o durante el procesado del alimento puede ser crítico para lograr una buena interpretación de los datos. Cuando las autoridades oficiales recojan una muestra en el lugar de entrada de la mercancía, el momento del muestreo viene determinado por la llegada de los camio­ nes, barcos, etc. Las muestras tomadas por los oficiales para comprobar el cumplimiento de los requi­ sitos legales pueden tomarse durante el almacenamiento, distribución, venta al detalle, etc. del alimen­ to. Las muestras que se tomen en diferentes etapas del procesado del alimento, como después de la elaboración y envasado del alimento y antes y después de la limpieza del equipo, permite al fabricante comprobar la adecuación de los planes de GHP y la eficacia del sistema APPCC. El muestreo de alimentos envasados es íntegro y requiere ajustarse solamente a un plan de muestreo preestablecido. Para productos tratados a temperaturas muy elevadas, se utilizan por ejemplo, muéstreos rutinarios a intervalos definidos durante su procesado aunque se recogen también mues­ tras ocasionales después de comenzar a funcionar, tras para la producción o después de cambiar los rollos o cintas utilizados, con el fin de conocer el impacto de tales sucesos (Cordier, 1990). En otras circunstancia, las unidades empaquetadas pueden recogerse de los «pallets» de acuerdo a un esque­ ma predeterminado. Si el material envasado necesita abrirse para recoger la unidad de muestra, deben tomarse las precauciones adecuadas para evitar su contaminación. Las superficies externas deben limpiarse para eliminar el polvo y otros restos y, si hay múltiples filas de producto envasado (por ej., sacos de harinas, azúcar u otro material), se pueden eliminar las capa(s) más extema(s), lo que permite acce­ der a las superficies más limpias que pueden entonces, si es necesario, ser desinfectadas antes de abrir o cortar el envoltorio.

Se debe recoger una cantidad suficiente de material que permita realizar análisis adicionales si llega el caso, o para circunstancias imprevistas. Si los envases muestras signos de abombamiento, debe ponerse un especial cuidado para evitar la diseminación del material contenido en su interior. En tales circunstancias el envase completo debe remitirse al laboratorio. D e forma ideal, el alimento debería mezclarse antes de tomar las unidades de muestra pero no siempre puede ser práctico. Para productos líquidos, como leche, mezclas de helados o bebidas contenidas en grandes recipientes o tanques equipados con agitadores es relativamente fácil obtener muestras representativas. Si en un determinado recipiente no hay signos de una agitación reciente se recomienda una mezcla vigorosa con, por ejemplo, una paleta antes de tomar la muestra. En algunos alimentos, sin embargo, puede ser oportuno recoger componentes específicos de la muestra, secciones o capas de productos cuya composición es múltiple donde debe ponerse un espe­ cial cuidado para lograr una buena separación. En la Tabla 12-1 se ofrece ejemplos de circunstan­ cias especiales. Para obtener una muestra que sea representativa, la toma de muestra de agua (agua potable y la utilizada en los procesos) debe hacerse a partir de grifos o recogerse con utensilios adecuados des­ pués de fluir abundantemente. Puede utilizarse un cazo estéril u otro utensilio para recoger agua o salmuera en sistemas abiertos. Si es necesario, puede añadirse una solución neutralizante para anu­ lar, si existen, residuos desinfectantes. En el entorno de la planta de procesado pueden tomarse muestras de aire para estimar el estado microbiológico del mismo. Se han descrito muchos métodos, desde una recogida simplemente pasi­ va utilizando placas de sedimentación hasta diseños activos basados en impactos e impresión. T o­ dos estos métodos y el equipo disponible fueron revisados por Henningson y Ahlberg (1994). Durante la investigación de los brotes de enfermedades transmitidas por origen alimentario, deberá dedicarse atención especial a la toma de muestras, puesto que el muestreo puede diferir considerable­ mente de la inspección rutinaria. Utilizando el buen juicio profesional, las muestras de alimentos y de las superficies de la maquinaria se recogerán en los lugares más apropiados donde pudiera haberse producido la contaminación, supervivencia y crecimiento de los gérmenes (Bryan, 1999).

12.2.5

Etiquetado de las muestras Las unidades de muestras deberán etiquetarse e identificarse claramente para permitir una buena trazabilidad. Esto puede lograrse mediante escritura de términos descriptivos o numerando directa­ mente cada unidad de muestra en el contenedor o en la etiqueta firmemente adherida a éste, aseguran­ do de que la tinta no pueda borrarse. Además, se preparará un informe del muestreo utilizando los detalles más relevantes, como por ejemplo, el momento de la toma de muestra, el lugar donde se tomó y las observaciones peculiares sobre el envasado, etc. El contenido de este informe varía ampliamente dependiendo del objetivo del muestreo y de lo que quiera obtener del análisis. A sí pues, el informe indicará las razones del muestreo y si se conoce la persona que ha recogido las muestras y los tipos de análisis que se han de realizar. Si fuese necesario por razones legales o en casos de controversia, el informe será firmado por la persona responsable de la recogida de muestras, así como por los representantes de las partes en litigio. En tales casos, los contenedores de la muestra se precintarán con un sello oficial que haga imposible violarlo.

12.3

ALMACENAMIENTO INTERMEDIO Y TRANSPORTE Una vez recogidas las unidades de muestras, deben enviarse al laboratorio lo más rápidamente posi­ ble. Sin embargo, en ciertas circunstancias no se puede evitar un almacenamiento intermedio antes

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del transporte, por ejemplo, cuando no es posible reemitir el envío diariamente. En el caso de mues­ tras del entorno de la instalación, éstas se pueden tomar a intervalos regulares de sitios específicos durante un cierto periodo de tiempo y cuando se reúnan unas pocas, enviarlas. Cuando las muestras se tengan que conservar, las condiciones del almacenamiento deben prevenir los posibles cambios que puedan ocurrir en las mismas, por ejemplo, relativos al crecimiento y muerte de microorganismos. La conservación de productos secos o estables apenas presentan problemas pero las muestras de alimen­ tos húmedos y perecederos son mucho más delicadas y requieren que se refrigeren o incluso congelen. Deben establecerse las condiciones de almacenamiento más adecuadas para asegurar que la microbiota objeto del análisis permanece sin cambiar. La pérdida de viabilidad durante el almacenamiento bajo congelación y subsiguiente descongelación puede constituir un especial problema, como en el caso de Campylobacter jejuni o formas vegetativas de Clostridium perfringens. Para el transporte, todas las muestras deben colocarse en recipientes adecuados para evitar fugas o derramamientos. Cuando sea necesario, los recipientes deben protegerse mediante su inclusión en otros paquetes adicionales. Los productos finales, materiales crudos y muestras tomadas del entorno deben envasarse separadamente o enviarse en diferentes momentos. Con ello se pretende evitar posibles problemas de contaminaciones cruzadas. Las muestras de alimentos perecederos refrigerados o congelados deben transportarse en reci­ pientes isotermos para mantener la temperatura, con la ayuda de algún refrigerante, como hielo, nieve carbónica o bolsas con líquido congelado. Los alimentos particularmente sensibles o muestras de especial importancia deben de ir acompañadas de registradores o indicadores de la temperatura. Éstos se incluirán en el envase y registrarán las fluctuaciones de la temperatura que ocurran durante el tránsito, ya que aquellas puede afectar a los resultados analíticos.

12.4

RECEPCIÓN DE LAS MUESTRAS A l llegar las muestras al laboratorio de análisis deben inspeccionarse visualmente por si se hubiera producido algún deterioro o derramamiento, debe comprobarse la temperatura cuando sea necesario y constatar que las muestras cumplen lo declarado en el informe de remisión. La información que pudiera influir en los resultados analíticos debe anotarse en el informe. Actualmente, se utilizan ampliamente sistemas normalizados para informar a los laboratorios, lo que permite un registro fácil y completo, asegurando así una buena trazabilidad.

12.5 12.5.1

ANÁLISIS DE LAS MUESTRAS Submuestreo para la obtención de unidades analíticas Las muestras deben analizarse tan pronto como sea posible y si no es así, deben conservarse bajo tales condiciones que no permitan la muerte o multiplicación de los microorganismos objeto del análisis. Es fundamental que el submuestreo de la unidad de muestra se efectúe de forma aséptica para prevenir la contaminación de la unidad analítica. El primer paso en los análisis microbiológicos es tomar una unidad analítica representativa a partir de cada unidad de muestra. Las muestras deben mezclarse concienzudamente para que dicha unidad analítica sea, en efecto, representativa. Los productos líquidos, semilíquidos, y en alguna extensión, los polvos contenidos en recipientes con espacio de cabeza pueden mezclarse invirtiendo o agitando el recipiente. La unidad analítica se toma después de la mezcla tan pronto como sea posible. Las partes externas de los paquetes o recipientes deben desinfectarse previamente mediante la aplicación de soluciones cloradas o yodadas. La apertura de los recipientes se hace tomando todas las medidas necesarias para prevenir la conta­ minación. Hay que utilizar utensilios estériles para abrir los recipientes, mezclar su contenido y tomar la alícuota de muestra correspondiente.

12.5.2 Dilución y homogeneización de la unidad analítica L a pesada de la unidad analítica en el líquido diluyente (primera dilución) debe realizarse asépticamente. Se recomienda que se trabaje con una capucha o bajo una campana de flujo laminar si los productos están en polvo para evitar la dispersión de partículas del producto que pudieran estar contaminadas con patógenos. L a mayoría de los métodos analíticos recomiendan que la pesada de la alícuota para el análisis sea de una precisión de ± 0,1 g del peso deseado. El tamaño de la unidad analítica tiene un importan­ te efecto en el coeficiente de variación del peso de la muestra. Mientras mayor sea la unidad analí­ tica menor será el coeficiente de variación y mejor la precisión. Por razones prácticas, sin embargo, el tamaño de las unidades analíticas típico para métodos cuantitativos es de entre 10 y 50 g y se diluyen en la proporción 1:10. Para análisis cualitativos se toman frecuentemente unidades de 25 g analizadas individualmente o como partes de 100 g, 200 g o más. En el caso de residuos recogidos del entorno de la instalación pueden ser suficientes pequeñas cantidades de material, comúnmente 1 g o menos. N o obstante, esas muestras deben proporcionar una información provechosa. Ciertos productos, como los líquidos, semilíquidos y material espeso se mezclan y dispersan nor­ malmente de forma fácil. En cambio, en algunos, como la margarina, el chocolate, la mantequilla, etc., conviene aplicar un ligero calentamiento (hasta alrededor de 40°C) para mejorar la dispersión y diso­ lución de la matriz, lo que facilita la liberación de microorganismos del medio. Otros alimentos, parti­ cularmente los sólidos, requieren tratamientos especiales para m ezclarlos, com o el uso de homogeneizadores o picadoras. Con ello, se pueden después tratar mejor las unidades analíticas de acuerdo con el protocolo específico del método analítico. Diversos documentos, como los de la ISO (1999) contienen una información detallada acerca de la dilución y homogeneización de las muestras. La preparación de la primera dilución tanto para ensayos cualitativos (enriquecimiento) o cuantita­ tivos (análisis directo) puede tener un importante impacto en la población microbiana de la muestra, lo que se debe, con frecuencia, a los cambios en las características físico-químicas de la suspensión en comparación con las de la matriz del alimento. A llá donde el alimento no ejerza alguna protección, la composición del diluyente adquiere importancia para prevenir o minimizar los posibles daños que puedan recaer en los microorganismos como consecuencia de rápidos cambios en la concentración iónica. Esta eventualidad ha sido reconocida y discutida, por ejemplo, por Keller y col. (1974). El uso del «stomacher» u otro tipo de mezcladora no tiene, normalmente, efecto alguno en la viabilidad microbiana. Una excepción se refiere a los trituradores de alta velocidad que pueden lesionar ciertas células, por ejemplo, las anaerobias debido a la exposición al oxígeno que ingresa en la operación (Ray, 1979). Los alimentos secos deben rehidratarse lentamente para evitar la muerte de células derivada de choques osmóticos, por ejemplo, en células liofilizadas (Ray y col., 1971). Esta observación fue confirmada por van Schothorst y col. (1979) quienes mostraron que las condiciones de rehidratación de los alimentos podía afectar a la recuperación de salmonelas. Una rehidratación lenta, aplicando, por ejemplo, un humedecimiento progresivo en vez de una agitación acarreó una mayor recupera­ ción celular. En alimentos, la relación entre células muertas, lesionadas y viables varía como tam­ bién ocurre en la extensión del daño de células individuales. Numerosos estudios se han dedicado a este tema y se dispone de diversas revisiones publicadas (Ray y col., 1971; Mackey, 2000).

12.6

RECUPERACIÓN DE CÉLULAS DAÑADAS Los daños de las células microbianas pueden tener un importante efecto en los resultados finales y debe tenerse en cuenta durante el análisis. A las células microbianas lesionadas o dañadas se les

debe proporcionar tiempo para que reparen las lesiones antes que se inicie el crecimiento. Este «tiem po de reparación» se asume como un aumento de la fase de latencia y afecta al tiempo de incubación global tanto en medios sólidos como en los líquidos. L a extensión de tiempo que se recomienda en los métodos normales de recuento es generalmente el óptimo para recoger el número máximo de microorganismos. Si se acorta el tiempo de incubación puede producirse una reducción de los recuentos o, en el caso de las pruebas cualitativas, la aparición de falsos negativos. Esta cuestión se ha observado con salmonelas cuando, por ejemplo, un preenriquecimiento durante 6 ho­ ras dio lugar a recuperaciones más bajas que si el preenriquecimiento se efectuaba durante 24 horas. La ampliación de dicho preenriquecimiento hasta 48 horas no acarreó un incremento del número de Salmonella e incluso algunas veces el número de células fue menor que el obtenido a las 24 horas (D ’ Aoust y col., 1992; Hammack y col., 1993). Los componentes de los alimentos pueden afectar de una forma marcada a la recuperación tanto de las células dañadas como las de viabilidad normal. A sí se ha observado en el caso de la detección de S alm onella en diferentes matrices alimentarias. Una rehidratación rápida de productos deshidratados, como leche en polvo, reduce la velocidad de recuperación (Van Schothorst y col., 1979; D ’ Aoust y Sewell, 1986). Los productos culinarios deshidratados, como las sopas o caldos concentrados, y los materiales crudos secos, como especias, cebollas secas, etc. requieren dilucio­ nes más elevadas, del orden de entre 1:20 y 1:100 o la adición de sustancias que neutralicen los efectos inhibidores de la sal y otros componentes (A ndrew s y col., 1995). Las sustancias bacteriostáticas y/o bactericidas presentes en el cacao pueden inhibir el crecimiento de Salmonella durante el preenriquecimiento (Zapatka y col., 1977). Tal inhibición se neutraliza añadiendo al cal­ do de enriquecimiento caseína o leche en polvo desnatada (Poelma y col., 1981; IOCCC, 1990). En alimentos grasos, los agentes de superficie, por ejemplo Tween 80, mejoran la recuperación (D ’ Aoust y col., 1982). Los hidrocoloides puede m inimizar la recuperación de salmonelas debido al espesamiento y cambios en el pH del caldo de preenriquecimiento. Se mejora la manipulación de la muestra y la recuperación de salmonelas haciendo diluciones apropiadas, añadiendo agentes reductores de la viscosidad y ajustando el pH (Amaguaña y col., 1996, 1998). L a formación del gel o gelatinización durante la incubación afecta a la recuperación, recomendándose diluciones de 1:20 o el uso de papaína para reducir la viscosidad (Jay y col., 1977; Amaguaña y col., 1998). Las muestras del entorno pueden estar muy contaminadas. La adición de verde de malaquita al caldo de preenriquecimiento inhibe los microorganismos competitivos e incrementa la recuperación de salmonelas (Van Schothorst y Renaud, 1985). La optimización de las condiciones del preenriquecimiento es, por tanto, esencial para la detec­ ción de salmonelas y debe considerarse también para otros patógenos. El aumento del número y tipo de caldos de enriquecimientos selectivos y medios de recuento selectivos no mejora la detección de células dañadas ni las de viabilidad normal si no se les permite que se recuperen y multipliquen durante el preenriquecimiento. Los agentes selectivos incluidos en los medios de recuento directo puede tener efectos adversos en determinados microorganismos (Ray, 1979). Esta circunstancia adquiere particular importancia si se desea detectar niveles bajos de microorganismos. Ciertos agentes selectivos, como el lauril sulfato sódico, bilis, verde brillante, sales biliares, desoxicolato sódico, cristal violeta y otros, se incluyen en diferentes medios para la detección de Enterobacteriaceae, coliformes o Escherichia coli. Los estudios comparativos con agar base suplementado con alguna de estas sustancias selectivas han mostrado grados de inhibición entre el 0 y el 99% para E. coli (Ray, 1979), lo que ha sido confirmado por otros investigadores utilizando estrategias diferentes. Todo ello indica la necesidad de seleccionar cuidado­ samente la elección del medio de cultivo en el análisis microbiológico de los alimentos. Se han realizado numerosos intentos para solucionar el problema mediante la elección de agen­ tes selectivos, introduciendo una etapa de revivificación en el proceso, el uso de medios no selecti­ vos o la adición de betaína o piruvato para incrementar la recuperación de las células dañadas (Ray, 1979; Johnson y Busta, 1984; Mackey y col., 1994; Marthi y Lightfoot, 1990).

Tabla 12-2 Ejemplos de repetitividad (r ) y reproductividad (R) para diferentes analitos en puré de patatas, rehidratado con cultivos (Datos proporcionados por Laboratorios Silliker). Estimación de la varianza del laboratorio (repetitividad) para materiales de pruebas de valoración utilizando la variación de la media de muestras homogeneizadas. Cada análisis fue realizado por el mismo técnico (20 pruebas) Método Recuento de aerobios mesófilos (n = 80) Esporas de C. perírmgens (n = 40) Coliformes (n = 80) Coliformes (NMP)* (n = 80) E. coli (NMP) (n = 40) Levaduras (n = 40) Mohos (n = 40)

s2t

s

C W (%)

Repetitividad (r)

0,0126 0,103 0,057 0,109 0,150 0,023 0,022

0,1122 0,321 0,239 0,331 0,387 0,152 0,150

2,46 7,29 6,42 9,29 9,73 3,31 4,16

0,317 0,908 0,677 0,935 1,096 0,425 0,424

Estimación de la varianza entre laboratorios (reproductividad) utilizando la variación de la media procedente de 13 juegos de pruebas de valoración (1995-1998) Método Recuento de aerobios mesófilos (n = 1669) Esporas de C. perfringens (n = 660) Coliformes (n = 1439) Coliformes (NMP) (n = 1066) E. coli (NMP) (n = 706) Levaduras (n = 701) Mohos (n = 735)

s2

s

CV (%)

Reproductividad (R)

0,068 0,353 0,138 0,191 0,435 0,129 0,084

0,261 0,594 0,371 0,437 0,659 0,359 0,290

5,4 15,2 10,0 11,4 17,8 8,7 8,9

0,37 1,68 1,05 1,24 1,87 1,02 0,82

+s: desviación estándar n CV: coeficiente de variación *NMP: número más probable

12.7 ERRORES ASOCIADOS A LOS MÉTODOS Y FUNCIONAMIENTO DE LOS LABORATORIOS Los errores asociados a los métodos cuantitativos, como las técnicas de recuento de colonias, difiere de los de los métodos cualitativos, como las pruebas de presencia/ausencia. Jarvis (1989) ha discu­ tido detalladamente los errores que afectan a la calidad de los datos obtenidos en los laboratorios analíticos. La calidad de los resultados viene definida por la precisión del método, es decir, la apti­ tud para proporcionar resultados iguales, o próximos, al valor real. La repetitividad (r) de un método refleja la diferencia entre dos resultados individuales obtenidos cuando se analiza la misma muestra por el mismo analista bajo las mismas condiciones. La reproductividad (R ), por otra parte, representa la diferencia obtenida entre dos laboratorios. En la Tabla 12-2 se ofrecen ejemplo de valores r y R. En los últimos años se han realizado considerables esfuerzos en la acreditación de laboratorios. Esto tendrá consecuencias positivas suponiendo que la acreditación no se considere como un siste­ ma o recurso comercial. Si se implanta adecuadamente, debe utilizarse para un mejora continua de los procederes analíticos y experiencia de los laboratorios, como la calidad de los medios utilizados y su preparación y el control de la temperatura de los incubadores y de los baños de agua. Debe hacerse hincapié, entre otros aspectos, en la destreza y entrenamiento del personal y la normaliza­ ción de los hábitos de los laboratorios. La participación de los laboratorios en las pruebas de valoración organizadas y ofrecidas por instituciones nacionales, profesionales o comerciales y, por otra parte, exigidas por los organismos de acreditación representa también una buena oportunidad para mejorar la situación (Black y Craven,

1990; Peterz, 1992; Berg y col., 1994). Esas pruebas de valoración facilita conocer el proceder de un laboratorio y la identificación de los aspectos desfavorables que requieren mejora. Sin embargo, debe tenerse presente que los tipos de muestras destinadas a las pruebas de valoración tiene limita­ ciones relativas a la preparación y viabilidad de la población microbiana. En consecuencia, las muestras utilizadas para las pruebas de valoración no pueden suministrarse a partir de cualquier matriz alimentaria. La concentración de patógenos es, con frecuencia, relativamente elevada y la microbiota competitiva no siempre se incluye en las muestras que se proporcionan. Tales muestras no permiten estimar, por tanto, la destreza de un determinado laboratorio para detectar niveles bajos de células dañadas que pueden estar presentes en muestras reales de alimentos. El uso de materiales de referencia que contengan niveles muy bajos de células dañadas, como la matriz Salmonella desa­ rrollada en Holanda (Foundation, 2001), puede ser más útil para estimar la idoneidad del laboratorio o la confianza del método. Se han desarrollado diversos materiales de referencias para distintos microorganismos (Peterz y Steneryd, 1993; In’ t Veld y col., 1995). A menudo se utilizan métodos simplificados o alternativos para hacer frente a un gran número de análisis y obtener resultados más rápidamente. Es una estrategia legítima y puede acomodar un repentino flujo de muestras, por ejemplo del ambiente, con el fin de saber el origen de la contamina­ ción. En ocasiones como ésta es más eficaz el análisis simplificado que los laboriosos métodos normalizados que limitan el número de muestras a analizar. Es extremadamente importante subrayar la necesidad de aplicar métodos alternativos que hayan sido validados, lo que permite no sólo obtener resultados más rápidamente sino que también garan­ tiza la veracidad de los resultados. Existen diversos procedimientos de validación, desde una simple revisión comparativa con métodos alternativos por un comité de expertos hasta procedimientos ex­ tremadamente laboriosos basados en una extensiva comparación y estudios colaborativos (Andrews, 1996; Lombard y col., 1996; Rentenaar, 1996; Scotter y Woód, 1996). El desarrollo de un protocolo técnico en Microval (Rentenaar, 1996) constituye un ejemplo de cómo normalizar los procedimien­ tos de validación y desarrollar la norma que la Organización Internacional para la Normalización/ Comité Europeo Normalización publicará en 2001.

12.8

REFERENCIAS Amaguaña, R. M., Sherrod, R S. & Hammack, T. S. (1996). Usefulness o f cellulase in recovery o f Salmonella spp. from guar gum. J Assoc O ff Anal Chem Int 81, 853-857. Amaguaña, R. M., Hammack, T. S. & Andrews, W. H. (1998). Methods for the recovery o f Salmonella spp. from carboxymethylcellulose gum, gum ghatti and gelatin. J Assoc O ff Anal Chem Int 81, 721-726. Andrews, W. H. (1996). AO AC International’s three validation programs for methods used in the microbiological analysis o f foods. Trends Food Sci Technol 7, 147-151. Andrews, W. H., June, G. A., Sherrod, P. S. eta l (1995). Salmonella. In FDA Bacteriological Analytical Manual, 8th edn., pp. 5.01-5.20. Gaithersburg, MD: A O A C International. A P H A (American Public Health Association) (1992). Compendium o f Methods f o r the M icrobiological Examination o f Foods, 3rd edn. Edited by C. Vanderzant & D. F. Splittstoesser. Washington, DC: American Public Health Association. Berg, C., Dahms, S „ Hildebrandt, G. et al. (1994). Microbiological collaborative studies for quality control in food laboratories: reference material and evaluation o f analyst’s errors. Int J Food M icrobiol 24, 41-52. Black, R. G. & Craven, H. M. (1990). Program for evaluation o f dairy laboratories testing proficiency. Austral J Dairy Technol 45, 86-92. Brocklehurst, T., Parker, M., Gunning, P. et al. (1995). Growth o f food-borne pathogenic bacteria in oil-in-water emulsions: II. Effect o f emulsion structure on growth parameters and form o f growth. J Appl Bacteriol 78, 609-615. Bryan, F. L. (1999). Procedures To Investigate Foodborne Illness, 5th edn. Committee on Communicable Diseases Affecting Man. Des Moines, Iowa: International Association o f Milk, Food, and Environmental Sanitarians Inc. Cordier, J. L. (1990). Quality assurance and quality monitoring o f UHT processed foods. J Soc Dairy Technol 43, 42-45. D ’ Aoust, J. Y., Maishment, C., Stotland, P. et al. (1982). Surfactants for the effective recovery o f Salmonella in fatty foods. J Food Prot 45, 249-252.

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Capítulo 13

Control del proceso 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5

13.1

Introducción Conocimiento del grado de variabilidad y factores que la afectan Estudio de la aptitud del proceso Control durante la producción: seguimiento y comprobación de un simple lote de alimentos Control durante la producción: organización de los datos procedentes de múltiples lotes cruzados de alimentos para mantener o mejorar el control

13.6 13.7

13.8

Utilización del análisis de control del proceso como medio para la emisión de normas Investigación y aprendizaje a partir de factores no reconocidos previamente o sucesos imprevistos Referencias

INTRODUCCIÓN El presente capítulo discute diversas consideraciones relativas a la toma de muestra y a los análisis destinados a averiguar si las operaciones aplicadas a los alimentos están bajo control (es decir, si se fabrican por procedimientos correctos y si se están cumpliendo los criterios establecidos) y cómo utilizar los datos para hacer los ajustes necesarios para mantener el control. Las operaciones de los alimentos deben controlarse para producir alimentos seguros y de calidad consistente. Un proceso controlado requiere que esté activo y pueda informar de los factores que influyen en la variabilidad. La tecnología del control de procesos puede aplicarse a la elaboración de un único lote de alimentos producido en un día o, también, a múltiples lotes fabricados durante días o años. Asimismo, puede aplicarse a la producción discontinua (en lotes) o en flujo continuo. Como se describió en los Capítulos 3, 4 y 5, los criterios del proceso o del producto que se utilizan para averiguar si un proceso está bajo control puede basarse en un objetivo de seguridad alimentaria o en un criterio que es específico para el alimento, proceso y el(los) peligro(s) microbiano(s). Los criterios del producto pueden ser normas, especificaciones o cualquier control impuesto por la autoridad o fabricante que se considere necesario para asegurar que el proceso está controlado y el alimento final es seguro. Desde alrededor de 1990 ha habido un interés creciente en la industria alimentaria relativo a la mejora de la calidad a través de programas que hacen hincapié en el uso de sistemas de calidad estructurados, como la certificación de la Organización Internacional de Normalización (ISO). El concepto de mejora continua ha conducido no sólo a utilizar más frecuentemente los datos disponi­ bles, sino también de una manera más organizada con el fin de mejorar la calidad y aumentar la eficacia de la producción. Este interés en los sistemas de calidad se presentó en un momento en que el sistema del Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico (APPCC) estaba siendo ampliamente adoptado por la industria. Los sistemas APPCC son, en esencia, una fragmento de un sistema de control de un proceso general de alguna instalación orientado a conseguir la seguridad del alimento. Colectivamente, estos programas han conducido a una mayor percepción de la necesidad e impor­ tancia de la tecnología para controlar el proceso. Aunque más adelante se hace énfasis en la seguri-

dad alimentaria, los conceptos que se describen pueden aplicarse para asegurar la calidad microbiológica. El análisis microbiológico se aplica, con distintos objetivos, en diversos puntos a lo largo de la cadena alimentaria. Algunos de ellos se recogen en la Tabla 1-2 y en la ilustración 5-1. En los Capítulos 4 y 5 se ha discutido el análisis microbiológico para la evaluación de lotes o mercancía de alimentos (materiales crudos y productos finales) comerciales. Sin embargo, debido al tiempo re­ querido para la mayoría de los análisis microbiológicos y a la intensidad relativa de los más severos planes de muestreo, el análisis microbiológico tiene un valor limitado para los programas de segui­ miento de la calidad y seguridad alimentaria (Capítulos 6 ,7 ,9 ; NRC, 1985; ICMSF, 1998; NACMCF, 1997). Se deben utilizar necesariamente pruebas más rápidas y que supongan también medidas sensoriales, químicas y/o físicas, como tiempo, temperatura, acidez, pH, humedad, aw, velocidad de flujo y otras. Los fundamentos de la tecnología de control del proceso que se describen en el presen­ te capítulo pueden aplicarse a todas las determinaciones mencionadas. Por tanto, aunque en este libro se hace énfasis en las pruebas microbiológicas, debe tenerse presente que otras determinacio­ nes de distinto tipo pueden utilizarse más habitualmente en los sistemas de control del proceso (véase el Capítulo 4). El sistema APPCC se considera con frecuencia como un plan preventivo. Sin embargo, desde un punto de vista estadístico, el sistema APPCC debe entenderse como una forma que se ajusta más a un modo de minimizar la variabilidad del sistema. Una estrategia estadística para la seguridad puede aplicarse eficazmente en los sistemas APPCC. Los métodos de cartas de control (véase 13.3.1 y 13.4) constituyen una fórmula objetiva y estadística válida para analizar procesos en marcha y, por ello, son aplicables para hacer un seguimiento de los mismos. El muestreo para la aceptación de un lote puede utilizarse como comprobación y, de forma más limitada, para asistir al seguimiento. Estas dos técnicas estadísticas para controlar la calidad y seguridad están bien desarrolladas y documentadas en muchos libros de texto, manuales y revistas (por ej.: ASTM, 1951; BSI; Duncan, 1986; Grant y Leavenworth, 1972; ISO/TC 69; Massart y col., 1978). La estadística de planes de aceptación de un lote se ha tratado detalladamente en los Capítulos 6 y 7. Los métodos de cartas de control y su aplicación en tecnología de los alimentos han sido debatidos de forma pormenorizada por Kramer y Twigg (1982): El presente capítulo pretende servir como una breve introducción al uso de métodos estadísticos para el seguimiento y la comprobación de procesos. Para una información adicional acerca de los sistemas orientados al control del proceso en la industria alimentaria y las herramientas estadísticas que se utilizan con este fin, se recomiendan otros textos (Steiner, 1984; Hubbard, 1990; DeVor y col., 1992; Smith, 1998; Juran y col., 1999; Ledolter y Burrill, 1999). Las operaciones de control de alimentos requieren: 1. Conocimiento de los peligros significativos Los principios de APPCC deben considerarse en todas las operaciones aplicadas a los ali­ mentos. Como mínimo, debe hacerse un análisis de peligros. Si la conclusión extraída es que es improbable que los peligros importantes ocurran, no debe establecerse un programa APPCC. 2.

Conocimiento de los factores que se necesitan controlar Si se han identificado los peligros significativos, se requiere investigar entonces qué condi­ ciones del proceso deben controlarse para prevenir, eliminar o reducir su presencia hasta niveles aceptables para establecer después las medidas de control. Esta operación aclarará la importancia de ciertas etapas del proceso, es decir, los puntos de control crítico (PCCs), y conducirá al establecimiento de específicas Buenas Prácticas Higiénicas (BPH) con las que controlar los peligros identificados.

3. Conocimiento del grado de variabilidad y factores que la afectan La comprensión de los factores que influyen en la variabilidad es un elemento esencial de un sistema de control del proceso. La mayoría de los fabricantes saben qué factores afectan al

coste de la producción del alimento y se esfuerzan en controlar cada factor de acuerdo con el impacto relativo en el coste y en el beneficio. Este mismo concepto puede aplicarse para producir alimentos seguros. Los procesos con un elevado grado de variabilidad, particular­ mente cuando ésta ni se reconoce ni comprende, son los que probablemente pueden dar lugar a productos inaceptables y posiblemente peligrosos. Cada proceso es único, diferenciándose de otros en la distribución de la planta y diseño del sistema así como en el funcionamiento, mantenimiento y limpieza del equipo, personal, tipo de alimento que fabrica y otros factores. Hay que comprender qué condiciones afectan a la variabilidad a nivel de los PPCs así como el intervalo de variabilidad que puede acaecer. La información que se acumule debe utilizarse para determinar como puede controlarse la variabilidad entre unos márgenes aceptables. 4. Establecimiento de criterios para los factores que deben controlarse La información del apartado 3 debe utilizarse para establecer parámetros operativos que ten­ gan en cuenta la variabilidad y aseguren que se cubren los límites críticos. Mediante mejoras continuas se puede reducir la variabilidad, lo que resultará en una mayor seguridad, mejor calidad y una eficacia superior del proceso. Una vez establecidos los límites en las etapas críticas de la operación, debe fijarse procedimientos para hacer un seguimiento de aquellos límites y asegurar que se satisfacen durante la operación. 5. Establecimiento de procedimientos de seguimiento Una amplia variedad de determinaciones (sensoriales, físicas, químicas y microbiológicas) pueden utilizarse para efectuar un seguimiento en los procesos de alimentos. El método de elección será el más simple, el más fácil, el más barato y el más seguro de los que se disponen y tiene que proporcionar en un tiempo prudente la información que se necesita para ajustar el proceso y mantenerlo bajo control. De forma ideal, las medidas deberían hacerse en continuo con ajustes automáticos. Las determinaciones pueden incluir las de diversos parámetros del proceso (por ej., temperatura, humedad, pH), las de alimento recogido en diferentes momen­ tos del procesado, del producto final y/o muestras del entorno de la instalación. Debe instaurarse un registro permanente para comprobaciones subsiguientes. 6.

Organización e interpretación de los datos Se genera una considerable cantidad de datos para evaluar la producción en marcha que, si se organizan correctamente, tienen un gran valor. Los datos pueden emplearse para determinar tendencias a largo plazo y para facilitar la mejora de los procesos continuos. Con la ayuda de los actualmente poderosos ordenadores, los datos pueden organizarse en bases de datos que permi­ ten una rápida búsqueda de los mismos proporcionando registros acumulados con el tiempo.

7.

Uso de los datos para mejorar el control y efectuar cambios en las determinaciones El valor de un sistema eficaz de control de un proceso se hace más evidente cuando se orga­ nizan los datos y se utilizan para un posterior aumento del conocimiento acerca del proceso y los factores que afectan a la variabilidad. La meta a plazo más largo debe ir dirigida a utilizar los datos que se poseen para reducir la variabilidad y conseguir procesos más ajustadamente controlados. Si se organizan adecuadamente, los datos pueden utilizarse para medir el efecto de las modificaciones hechas en el equipo y otro factores del proceso. Además, los datos pueden utilizarse para detectar tendencias que afectan a múltiples lotes de alimento que pue­ den im plicar una pérdida gradual de calidad. Cuando los datos estén organizados y rutinariamente revisados, se pueden aplicar ajustes para mantener el control durante la pro­ ducción de un lote o a lo largo de múltiples lotes.

8. Interpretación de los datos En las mejores situaciones, los datos derivados de un proceso que se ha modificado indicarán que se ha reducido la variabilidad y se ha mejorado el control, lo que reafirma el conocimien-

to del operador acerca de los factores que afectan a la variabilidad y cómo puede conseguir una mejora adicional del proceso. Ocasionalmente, las tendencias pueden ser desfavorables, avi­ sando de la necesidad que existe de determinar qué factor ha cambiado y requiere corrección. Se pueden citar muchos ejemplos donde no hubo éxito en el reconocimiento de un cambio y la respuesta condujo a un alimento insalubre provocando la enfermedad alimentaria. 9. Investigación y aprendizaje de factores no identificados previamente o de sucesos imprevistos Ocasionalmente, puede producirse un cambio inesperado que ocasiona una pérdida del con­ trol. Tras la investigación oportuna, se determina la causa y se realizan controles adecuados para prevenir que un suceso similar pueda acaecer de nuevo. Situaciones de esta naturaleza pueden ocurrir cuando un equipo funciona defectuosamente pudiendo desembocar en la ins­ talación de un nuevo procedimiento de mantenimiento para evitar futuras malfunciones. Otras posibilidades pueden implicar a cambios en el clima (por ej., una mayor humedad en verano que en invierno que puede afectar a los procesos de secado) o cortes de electricidad por tormentas u otras causas. Los sucesos aislados pueden no concernir en absoluto al sistema de control del proceso que exista mientras no se vean afectados los sistemas de seguimiento y la confianza en el control pero, con mayor frecuencia, estas situaciones pueden requerir un determinado plan de actuación. Los apartados anteriores 1 y 2 se conocen como los primeros dos principios del APPCC (ICMSF, 1998; CAC, 1997; NACMCF, 1997) y no se discutirán aquí.

13.2 13.2.1

CONOCIMIENTO DEL GRADO DE VARIABILIDAD Y FACTORES QUE LA AFECTAN Establecimiento del nivel basal de un proceso Los fabricantes de alimentos recogen un número determinado de muestras (del equipo, entorno de la instalación, ingredientes, del alimento en la línea de producción y del producto final) para realizar análisis microbiológicos. La selección de las muestras y la elección de los análisis dependen del tipo de alimento y de las operaciones aplicadas. Estas muestras deben proporcionar datos que ayuden al operador a estimar el grado de control y a prevenir posibles problemas. Como en el caso de los análisis microbiológicos pueden transcurrir uno o más días desde la recogida de la muestra hasta la obtención de los resultados, los datos proporcionan información de un proceso ya finalizado. Aunque no se indica siempre, la finalidad de este muestreo es, con frecuencia, obtener un «histo­ rial microbiológico» del producto alimenticio y de las condiciones del procesado (Buchanan, 2000). Al adquirir datos a lo largo del tiempo acerca de la población microbiológica, los fabricantes están estableciendo un nivel basal relativo al nivel de control que es alcanzable cuando los procedimien­ tos de BPH y el sistema APPCC se están aplicando correctamente. Una vez establecido, los análisis posteriores que se diferencien de los del nivel basal indican que se desvían del patrón, debido a un cambio en las condiciones de operación. Los datos del nivel basal pueden usarse también para establecer especificaciones microbianas. La duración de las pruebas microbiológicas es normalmente limitada y, con ellas, no se intenta conseguir la salubridad de un determinado lote o partida de alimento. Si se han acumulado datos suficientes procedentes de múltiples lotes, los análisis estadísticos pueden aumentar el rendimiento de los datos. Este tipo de análisis, algunas veces denominado como prueba de lotes cruzados, es similar al análisis de datos de un único lote, excepto en lo relativo a la recogida de datos que se hace a lo largo del tiempo y provienen de múltiples lotes cuyos resultados se van acumulando. Una suposición que debe resaltarse es que cuando un proceso está bajo control, la variabilidad entre lotes es pequeña.

13.2.2

Tipo de datos microbiológicos para el nivel basal Los datos microbiológicos pueden recogerse durante el proceso de al menos cinco fuentes que difie­ ren en el lugar y tiempo de muestreo, es decir, ingredientes, muestras en la línea de producción, producto final, muestras del equipo/entorno y muestras almacenadas. Los datos proporcionados por los ingredientes pueden considerarse como del tipo de los realiza­ dos en las muestras tomadas de la línea de producción. Los análisis microbiológicos periódicos de los ingredientes pueden utilizarse para comprobar que una fase del proceso que no está directamen­ te bajo el control del fabricante está, de hecho, bajo control. Los límites microbiológicos de los ingredientes se definen normalmente durante las especificaciones de la compra. Por tanto, los aná­ lisis microbiológicos periódicos de los ingredientes por parte del comprador es un modo de compro­ bar que el proveedor se ajusta a las condiciones establecidas. El análisis de los ingredientes adquiere especial importancia cuando los niveles microbianos sean tan elevados que sobrepasen las cifras establecidas en el sistema de seguridad del alimento o cuando un ingrediente delicado se utiliza en un proceso y no tiene intercalada una etapa de destrucción microbiana (por ej., mezcla de ingredien­ tes deshidratados para preparar una fórmula infantil o elaboración de chocolate). El muestreo en la línea de producción consiste en la toma de muestras del alimento en diferentes etapas del proceso. Los datos proporcionan la información necesaria para comprender los efectos de cada etapa en la población microbiana. El momento en que se recogen las muestras de la línea de producción puede, en algunos casos, adquirir importancia (por ej., al principio, hacia la mitad o al final de la producción). El muestreo antes y después de un paso crítico del proceso puede utilizarse para validar la eficacia y la variabilidad asociada a las medidas de control. Aunque el análisis del producto final es normal, puede que éste no proporcione la información más útil. Los análisis de los productos terminados proveen una medida integrada de todos las etapas que contribuyen a la pobla­ ción total pero si el producto no cumple una determinada norma, los resultados no sirven para identificar la causa del problema. Las muestras tomadas en la línea de producción pueden ser indis­ pensables para identificar la causa. El análisis del producto final no es generalmente necesario de forma rutinaria si los registros indican que el proceso está controlado. Las ventajas y limitaciones del análisis del producto final como una medida del control del proceso se discuten en los Capítulos 4 a 7 y en otras partes de este libro. Los análisis del equipo y del entorno se utilizan para estimar la eficacia de los procedimientos BPH durante el procesado de un alimento. La inspección visual es el método más habitual de esti­ mar si el equipo se ha limpiado/higienizado adecuadamente entre la elaboración de dos partidas. Muchos operadores suplementan rutinariamente la inspección visual con muestras recogidas del equipo con esponjas o torundas con el fin de comprobar el estado del mismo. La experiencia, o la detección de un problema, permite determinar el sitio y la frecuencia del muestreo del equipo. En otras ocasiones, un inspector es el que decide cuándo y dónde se toman las muestras para el análisis microbiológico aunque esto se hace, habitualmente, cuando existe alguna duda o si se desea confir­ mar alguna observación. La utilidad de las muestras del entorno en el control microbiológico se discute en el Capítulo 11. La correlación entre el estado microbiológico del entorno y el alimento depende poderosamente de las características del sistema de fabricación del alimento. Por ejemplo, un sistema de procesado cerrado apenas tiene oportunidades de contaminarse del entorno que le rodea, por lo que la relación entre las muestras tomadas del entorno y las procedentes del alimento será muy baja. Por el contra­ rio, los sistemas de producción con un elevado grado de manipulación y exposición de la planta al entorno son más susceptibles que los microorganismos contaminantes del entorno alcancen el equi­ po y con mayor probabilidad será más elevada la correlación entre los microorganismos detectados en las muestras tomadas del entorno y la calidad microbiológica o seguridad del alimento que se esté elaborando.

El muestreo de los productos almacenados es una forma particular de análisis del producto final que implica el mantenimiento de éste por un tiempo más largo que el especificado en el envase y, después, el examen de atributos específicos. Los análisis de vida útil se utilizan con más frecuencia para establecer fechas de caducidad (por ej., tiempo hasta la posible alteración). Sin embargo, los análisis de vida útil pueden utilizarse también para evaluar si el número de ciertos patógenos puede aumentar, permanecer sin cambios o disminuir durante las condiciones normales de almacenamien­ to y manipulación que se esperan. Si el patógeno está originalmente presente a bajos niveles es improbable que pueda detectarse por los métodos comunes de análisis microbiológico y el manteni­ miento del producto bajo «las condiciones normales del mercado» puede ser una forma de estimar la exposición potencial de los consumidores en el momento del consumo del alimento.

13.2.3

Determinación de las causas de la variabilidad La variabilidad depende de diversos factores. Pueden existir diferencias inherentes en un ingredien­ te entre un lote y el siguiente. Los alimentos sólidos pueden diferenciarse en las dimensiones o en el peso y los líquidos y semilíquidos en su viscosidad y en otros atributos. La variedad, especie o tiempo de un determinado ingrediente puede ocasionar modificaciones en la composición, textura y otras propiedades del alimento que se está procesando. El mantenimiento del equipo y el funciona­ miento del mismo puede influir significativamente en la variabilidad. Con el mismo equipo, se pueden presentar diferentes grados de variabilidad dependiendo de la antigüedad del equipo, mode­ lo, mantenimiento, etc. En algunas zonas geográficas, las estaciones y el clima pueden afectar de forma importante a la humedad y las condiciones de deshidratación, como en el caso de los jamones curados, embutidos fermentados y cereales y leguminosas durante la recolección y almacenamiento subsiguiente. La composición de la leche (por ej., contenido de grasa) varía con la estación y debe tenerse en cuenta cuando se fabrique queso a partir de ella. Los factores que tienen un impacto destacable en la variabilidad deben determinarse para cada operación alimentaria y debe tomarse una decisión acerca de si tales factores son lo suficientemente importantes para ser controlados. El sistema de seguridad alimentaria debe tener presente la variabilidad cuando se establezcan límites y procedimientos de seguimiento y es necesario ser lo suficientemente conservador para asegurar que el alimento que se está fabricando será aceptable y seguro.

13.2.4

Modelos idóneos de variabilidad de los parámetros de alimentos y procesos alimentarios Existen dos modelos distintivos en la variabilidad de las características de los alimentos y de los parámetros de control de los procesos alimentarios. El primero se aplica a ciertas características, atributos o parámetros peculiares de los procesos, como pH, temperatura e incluso concentración de microorganismos añadidos intencionadamente en el caso de productos fermentados. En este modelo hay un valor clave y un grado de variación por encima y debajo del mismo. Estas características peculiares se controlan manteniendo el valor medio del proceso cerca del valor clave y minimizando la desviación por encima o debajo de la media. Las características o atributos del alimento o proceso se controlan habitualmente en términos de distribución normal, que deriva de un teorema matemático denominado «Ley de los grandes núme­ ros». Este teorema establece, en esencia, que una compilación de valores medios procedentes de un gran número de muestras, todas ellas con la misma distribución original, mostrará la variación defi­ nida por la distribución normal. Como la distribución normal se aplica a los valores medios, una gran proporción de la teoría del control se basa en las distribuciones de los valores medios de múl­ tiples determinaciones. Se ha comprobado que este principio es fidedigno y útil.

Las medias de incluso un número pequeño de muestras presentan con frecuencia una distribu­ ción próxima a la normal. Para ciertas características de los alimentos o parámetros de control, como el pH o la temperatura, la distribución de valores individuales es esencialmente normal inclu­ so cuando el número de muestras que se considera es pequeño, por ejemplo n = 5. De hecho, para muchas características o atributos, como el pH de un muestra única o la densidad de población de bacterias en un medio de crecimiento, una muestra individual puede considerarse como el resultado de muchos muéstreos pequeños (es decir, la media). Por tanto, si se representa el atributo o caracte­ rística en las unidades correctas, la distribución de resultados individuales se aproximará a la distri­ bución normal. En el caso de bacterias que se multiplican en un medio con un crecimiento heterogé­ neo, como ocurre en los alimentos, los incrementos de población son normalmente de carácter exponencial. Los descensos que se producen en condiciones adversas son, igualmente, bastante próximos al tipo exponencial. Se ha observado muchas veces que las «concentraciones» microbianas tienen la distribución logarítmica habitual y, consecuentemente, presentan una distribución normal cuando dichas concentraciones se expresan en términos logarítmicos. El segundo modelo de variabilidad se aplica a características no deseables, como el número de microorganismos alterantes o de patógenos específicos. En esta ocasión, la meta es mantener el nivel tan bajo como sea posible basándose en consideraciones tecnológicas, económicas o de salud pública. En el caso de patógenos infecciosos, el valor clave es, con frecuencia, la ausencia del agente biológico conforme al resultado de una prueba microbiológica específica en un determinado peso de muestra. Sin embargo, incluso cuando el valor clave es «ausencia», siempre hay una distri­ bución de valores inherentes al resultado en una cantidad específica de producto. La escasa posibili­ dad de que algún patógeno esté presente en el alimento no quiere necesariamente indicar que el proce­ so está fuera de control. Los valores clave típicos para los microorganismos indicadores (por ej., coliformes) son tan bajos que pueden alcanzarse con BPH y APPCC correctos y cuando dichos micro­ organismos se detectan, están a unos niveles que se consideran aceptables para el alimento y el proce­ so. El control de las características no deseables, como la contaminación microbiana se logra habitual­ mente a través de dos valores clave: un límite para la porción de producto que está contaminada y otro límite superior relativo a la concentración de contaminantes que existe en aquella porción.

13.3

ESTUDIO DE LA APTITUD DEL PROCESO La confianza en el funcionamiento y variabilidad de un determinado proceso, o del sistema comple­ to, se basa en los datos que proceden de producciones pretéritas que, con frecuencia, se expresan en niveles básales microbiológicos. El uso de registros históricos, el desarrollo del producto y/o los datos de la carta del control inicial para establecer alarmas y fijar límites de control se denomina estudio de la aptitud del proceso (Bothe, 1997). Estos estudios pueden considerarse parte de las actividades de validación del proceso destinadas a explorar la eficacia de un nuevo proceso o etapa del mismo con el fin de controlar el peligro microbiano. Al igual que el sistema APPCC, el estudio de la aptitud del proceso es válido sólo para el proceso que se está considerando. Cualquier cambio en el proceso que pudiera modificar la seguridad del producto requiere un nuevo estudio de aptitud. Idealmente, la validación del proceso debiera tener un periodo de tiempo suficiente para cuantificar todos los factores (por ej., estacionalidad, fuentes alternativas de materia prima) que pueden influir en el funcionamiento de las fases del proceso. Sin embargo, rara vez se hace esto. Por ello, se diseñan actividades de comprobación posteriores que proporcionan datos para fortalecer el estudio de aptitud del proceso inicial. Un estudio de aptitud del proceso consta de dos partes: •

La recogida de datos que muestren la distribución de las determinaciones microbianas cuan­ do un proceso está funcionando como se programó; y

•

Utilización de los datos para extraer uno o más límites sobre modelos secuenciales de los datos.

Independientemente de si se basa en datos de algún atributo (por ej., ausencia/presencia) o en re­ cuentos microbianos, la implantación de unos límites microbianos dependerá de evaluaciones, de la experiencia, de la consideración del riesgo y de las consecuencias de un fallo en el sistema. Un estudio de aptitud del proceso relativo a un atributo asociado con un PCC debe ser útil para estable­ cer el límite crítico, por ejemplo, la temperatura de pasterización. De forma similar, un estudio de aptitud del proceso que examina la frecuencia y extensión de la contaminación de un proceso por un microorganismo patógeno o indicador específico debería proporcionar las bases para establecer los criterios para su uso en los análisis de comprobación. Diversos países han adquirido datos acerca de la carga microbiana en varios productos alimenticios para confeccionar un nivel basal microbiológico a escala nacional. Estos datos pueden considerarse como estudios de aptitud de procesos de gran amplitud industrial que aportan una media y una variabilidad de productos elaborados por la indus­ tria. Tales estudios pueden usarse para establecer criterios microbiológicos y, subsiguientemente, estimar la eficacia de la actividad de la industria y labores y políticas de control oficial.

13.3.1

Establecimiento de criterios y procedimientos de seguimiento A continuación se ofrecen algunos principios generales para determinar qué técnicas de evaluación de procesos son las más adecuadas. El control estadístico del proceso (SPC) permite al fabricante comprobar la media y minimizar la variabilidad de cada parámetro relevante a controlar. Si el proceso ha generado una predecible repetitividad, la media y variabilidad deben permanecer relativamente constantes a lo largo del tiempo. En el sistema APPCC, el SPC puede utilizarse para determinar la aptitud de un proceso para mante­ ner la media y variabilidad en relación, tanto con el seguimiento de los PPCs como con los análisis de comprobación. Los datos procedentes de los registros del sistema APPCC proporcionan un histo­ rial de la eficacia con que se ha controlado el sistema. Estos datos son habitualmente más útiles cuando se representan gráficamente en las denominadas cartas de control (Figura 13-1 a 13-5). Las cartas de control, introducidas en 1924 por Shewhart, son las herramientas más útiles para visualizar, comparar y analizar los datos de control del proceso. Consecuentemente, los conceptos estadísticos relativos al SPC se discutirán principalmente en términos de estas cartas. La rigurosidad de un sistema de control del proceso se establece mediante valores control para ciertos parámetros del proceso o características del producto que requieren su intervención para mantener el control. En el sistema APPCC, los valores control asociados a los PCCs son límites críticos utilizados para discriminar la aceptabilidad de la no aceptabilidad (CAC, 1997). Los pro­ ductos producidos durante la desviación de un proceso serían inaceptables para su libramiento hasta que se determine que la pérdida del control no acarreó la elaboración de un producto de calidad y seguridad inaceptable o dudosa. La rigurosidad de un sistema de seguridad alimentaria constituye un atributo relativo y el esta­ blecimiento de un valor control es una decisión que requiere consideraciones acerca del riesgo y de las consecuencias que pueden aparecer cuando ocurra un fallo en el sistema. Si un valor control es tal que incluso un cambio mínimo de la media o de la variabilidad incumple la cuantía fijada, el sistema es, entonces, muy riguroso. Al contrario, si se tolera una desviación sustancial de la media o un incremento notable de la varianza sin intervenir, el sistema es poco riguroso. Los valores con­ trol se establecen de diferentes formas con diversos tipos de cartas de control. Por ello, se discutirán ejemplos de cada uno a medida que se expongan las distintas cartas de control. No obstante, resulta útil la consideración de algunos conceptos de carácter general que ayudarán a proporcionar un esqueleto a partir del cual pueden interpretarse diferentes estrategias individuales.

4,5

Figuras 13-1

4,0 3 ,5 -

E

a

3’° 2 ,5 -

O) 1,5

1 0,5 j

0

- I --------------- 1-------------- 1--------------- 1

5

10

15

20

Número del lote

Número del lote 4 ,5 -i _

4,0 3,5

b)

3,0

-i

2,5

Figuras 13-4

O) 1,5 1 0,5

0

-1 ------------- I

5 Número del lote

10

I------------- I

15

20

Número del lote

4,5

Figuras 13-5

4 _ b>

a

3,5 3

2,5

o> 1,5

1 0,5

0

—1—

—r—

10

15

20

Número del lote

Figuras 13-1 a 13-5 Ejemplos hipotéticos donde se ofrecen datos procedentes de un análisis de un microorganismo indicador para comprobar la eficacia de un sistema de seguridad alimentaria. Los ejemplos mostrados describen un sistema bajo control (13-1), quebranto del control debido a un exceso en la variabilidad (13-2), quebranto del control debido a fallos graduales (13-3) o bruscos (13-4) del proceso y quebranto del control debido a fallos recurrentes (13-5). La línea horizontal expresa un criterio microbiológico hipotético por encima del cual una muestra se considera como provisionalmente aceptable. Un criterio basado en la presencia de más de un número especificado de muestras provisionales durante un periodo determinado debería ser la base para establecer si el proceso está fuera de control y requiere, entonces, la aplicación de acciones correctoras.

13.3.2 Tipos de variabilidad y error Las fuentes de variación estás asociadas a los procesos de los alimentos. La primera se refiere a «causas comunes» de la variación inherente a un proceso cuando está operando como se ha progra­ mado, es decir, bajo control. La reducción de las causas comunes de variación ocasionará una mejo­ ra del proceso. El segundo motivo de variación está relacionado con «causas especiales» (causas imputables) de variación. La variabilidad puede producirse cuando una fase, o más, del proceso no opera conforme a lo programado, es decir, fuera de control. En este caso, la identificación y la corrección de la causa de la variación retoma el sistema a su grado original de variabilidad que se diseñó para su operatividad. La diferenciación entre las causas comunes y especiales de variación se consigue habitualmente mediante la comparación de una serie de medidas que indican si los productos cumplen con las especificaciones previamente establecidas cuando el proceso estuvo bajo control. En su forma más simple, los resultados de tales determinaciones se incluyen en cuatro categorías: 1. 2. 3. 4.

La La La La

medida identifica correctamente que el sistema está bajo control. medida identifica correctamente que el sistema está fuera de control. medida identifica incorrectamente que el sistema está fuera de control. medida identifica incorrectamente que el sistema está bajo control.

Las categorías anteriores números 3 y 4 se denominan, respectivamente, como errores de Tipo I y Tipo II cuando los resultados de las medidas conducen a interpretaciones incorrectas. Un error del Tipo I (categoría 3) indica que un proceso está fuera de control cuando, de hecho, está aún ope­ rando con arreglo a lo programado. Ese error de Tipo I puede considerarse como una falsa alarma. Por el contrario, un error del Tipo II (o error de señal falsa: categoría mencionada anteriormente) se produce cuando una serie de medidas indican que un sistema está bajo control cuando, de hecho, tiene una fuente de variación imputable. La rigurosidad de los criterios que indican la emergencia de una causa especial de variabilidad se basa en la comparación de los errores Tipo I frente a los de Tipo II.

13.4

CONTROL DURANTE LA PRODUCCIÓN: SEGUIMIENTO Y COMPROBACIÓN DE UN SIMPLE LOTE DE ALIMENTOS Durante la ejecución del sistema APPCC se recogen dos tipos de datos: los derivados del segui­ miento de PCCs y los procedentes de su comprobación. La metodología de la carta de control se ajusta espléndidamente al seguimiento de los PCCs y otros puntos de control de una forma objetiva y consistente. Las decisiones derivadas del análisis de las cartas de control pueden mostrarse con un grado de confianza determinado. Si el riesgo asociado con un determinado peligro es elevado, se puede preparar la carta de control para minimizar las posibilidades de que el proceso deje de estar bajo control. Si la medida de algún parámetro es instantánea (por ej., la temperatura), el control es activo en vez de pasivo, si se usan cartas de control que comprueban el lote de alimentos mientras el producto se está fabricando, pudiéndose detectar algunos problemas, lo que puede permitir realizar algún ajuste antes que se pierda el control. La necesidad de un rápido suministro de material mientras un alimento se está fabricando no permite el uso de pruebas microbiológicas en la aplicación de las cartas de control. Por tanto, las cartas de control se usan habitualmente para registrar determinaciones de parámetros físicos o quí­ micos. Las cartas de control se acoplan fácilmente cuando se utilizan medidas automáticas en la línea de producción (por ej., registro de la temperatura mientras se está fabricando leche pasterizada). El control puede establecerse en el interior de un sistema cuando no se cumple un determinado

límite crítico, como ocurre cuando la leche se desvía al tanque de alimentación, o al de almacena­ miento, al abrirse una válvula de desviación de flujo para luego volverse a pasterizar cuando el equipo se ajuste a la temperatura que se ha programado para su tratamiento. Otro ejemplo de la operación con cartas de control es el registro de la temperatura interna de piezas de carne de vacuno durante su cocción. Para conseguir un criterio de reducción de salmonelas de 6 log10 se requiere que durante la cocción la temperatura interna del punto más frío de la pieza cárnica alcance 62,8°C y permanezca a este valor o más elevado durante un mínimo de 4 minutos. Pueden utilizarse otras combinaciones tiempo-temperatura que cumplan el mismo cri­ terio (reducción del número de salmonelas en 6 log10 unidades). Para asegurar que el lote entero se ajusta al criterio se debe medir la temperatura inicial en la zona más fría de las piezas más grandes del lote. Adicionalmente, la difusión del calor en el horno debe comprobarse periódica­ mente (por ej., trimestral o mensualmente) para asegurar que las piezas cárnicas situadas en las bandejas del fondo, las del medio y las de la zona alta del horno y en diferentes partes del mismo cumplen con el criterio. Como el seguimiento continuo de la temperatura interna de muchas piezas cárnicas está por encima de las posibilidades reales de muchos fabricantes, numerosos operadores establecen crite­ rios del proceso basados en las condiciones de cocción, es decir, la temperatura del horno, el tiempo o la humedad como un medio más fácil, barato y conveniente de hacer el seguimiento del proceso. Es también una práctica habitual limitar el peso y el tamaño de las piezas dentro de un lote para evitar cocciones excesivas y prevenir pérdidas en las piezas de menor volumen. La temperatura puede registrarse frecuentemente y de forma automática mediante termopares colocados estratégi­ camente en el horno. Los datos que se obtengan pueden registrarse automáticamente en un ordena­ dor dotado de carta gráfica. Se tiene con ello una ilustración visual del lote que se está fabricando. El operario del horno puede examinar la gráfica y comprobar si es necesario realizar algún ajuste para conseguir el límite crítico de 62,8°C. Si la experiencia indica que las piezas de carne han alcanzado, o sobrepasado, la temperatura requerida, una sonda termométrica se inserta en las piezas seleccionadas con el fin de comprobar si el criterio se ha cubierto. El lote se mantiene entonces durante cuatro minutos a la temperatura programada antes que comience el enfriamiento. Algunos operarios pueden tener en cuenta que la temperatura interna continuará subiendo algunos grados incluso sin que se aplique calor posteriormente. Una estrategia alternativa para conseguir el criterio del tratamiento puede basarse en la letalidad total de salmonelas que acaece durante el ciclo de calentamiento y enfriamiento. Tras colocar los termopares en las piezas cárnicas y conocer que la temperatura interna es de 57, 58, 59, 60°C, etc. durante el ciclo de calentamiento y enfriamiento, la intensidad de la cocción se calcula a partir del incremento de letalidad que se produce a los tiempos y temperaturas por encima de 57°C cuya suma ha de alcanzar la norma de 6 log10 preestablecida para las salmonelas. En este caso los termopares colocados en las piezas más grandes deben estar continuamente en funcionamiento para proporcio­ nar el perfil de temperaturas que hay que utilizar para los cálculos. Es importante apuntar que la elección de las muestras que se van controlar se ha hecho de una forma sesgada, ya que se selecciona las piezas mayores y, en algunas ocasiones, las situadas en deter­ minados lugares del horno para asegurar que todas las piezas del lote cumplen el criterio. Si cualquiera de las muestras seleccionadas no alcanza el criterio, el lote entero debe entonces continuar con la cocción. Aunque es muy importante la información acerca de la variabilidad cuando se establecen los procedimientos de cocción y seguimiento de la misma, la información sobre la media y la variabilidad es la que determinará la calidad del producto y la eficacia del proceso. En este ejemplo, al igual que en otros muchos procesos aplicados a los alimentos, no se utiliza la evaluación estadística para decidir cuándo ha superado ya la cocción cada pieza individual. La evaluación estadística, sin embargo, puede ser una herramienta importante para el diseño y validación del proceso.

13.5

CONTROL DURANTE LA PRODUCCIÓN: ORGANIZACIÓN DE LOS DATOS PROCEDENTES DE MÚLTIPLES LOTES CRUZADOS DE ALIMENTOS PARA MANTENER O MEJORAR EL CONTROL En esta sección, se considera en primer lugar la organización e interpretación de los datos recogidos a partir de múltiples lotes producidos durante días, meses e incluso años con el fin de aumentar el control de la producción y proporcionar así la información necesaria para una continua mejora del proceso. No obstante, la información de esta sección abarca también a lotes individuales de alimentos. La implantación de los programas de control de procesos como el sistema APPCC, ha conducido a que se haga un sustancial esfuerzo en los objetivos de los programas de análisis microbiológicos. Aunque todavía se realizan análisis individuales de lotes de algún alimento, los industriales y la autoridades encargadas del control están, cada vez más, orientando sus programas de análisis a comprobar que los sistemas de control de alimentos son eficaces. Aunque muchos de los análisis microbiológicos empleados por esas dos estrategias son virtualmente idénticos, las herramientas estadísticas y supuestos que ayudan a interpretar los datos de las operaciones de seguimiento y comprobación difieren de aquellos en el análisis del lote. En el caso particular de las pruebas de comprobación, se evalúan los datos derivados de múltiples lotes, con frecuencia procedentes de largos periodos de tiempo. Por tanto, este aspecto del control requiere, al contrario que si se trata de un lote definido, de la consideración de la variabilidad del lote y entre lotes. Es importante volver a hacer hincapié en que el propósito de esos análisis no es su aprobación para la expedición de los lotes, ni tampoco la caracterización de unos lotes de productos en particu­ lar. En el caso del sistema APPCC, los lotes individuales se caracterizan mediante el seguimiento de los PCCs y no a través de sus análisis de control. En cambio, el objetivo de los análisis periódicos es proporcionar: • •

certeza de que se mantiene la aptitud del proceso alimentario para elaborar productos seguros; una base para examinar la marcha del proceso con el fin de poder tomar acciones correctoras antes de la pérdida del control del mismo; • un conocimiento de la causa que ocasiona una pérdida del control (por ej., periodicidad de la contaminación); • una señal que indique que las condiciones han cambiado lo suficiente como para que el plan original APPCC necesite revisarse.

Una de las particularidades más notable de las cartas de control es que proporcionan una estela visual de los resultados de múltiples lotes. Cuando se produce una desviación del curso normal, no sólo sirven para indicar cuándo debe tomarse una acción sino que, mediante un cuidadoso estudio de los datos, se puede determinar aproximadamente cuándo comenzó la desviación. Las cartas de sumas acumulativas (Duncan, 1986), que utilizan los mismos datos que los de las cartas de control pero representados todos conjuntamente, proporcionan una visión más clara para el objetivo pro­ puesto. Las cartas de sumas móviles son otra forma de presentar los datos acumulados. El conoci­ miento de cómo un dato no aleatorio afecta al proceso puede originar claves valiosas para la identi­ ficación y eliminación del problema. No es una buena práctica esperar hasta que la carta de control indique que la situación está fuera de límites antes de que se tome la acción correctora. Algunas cartas de control disponen de marcas dentro de los límites de control que avisan de la inminencia de la pérdida de control. Las cartas de sumas acumulativas son especialmente útiles para una detección temprana de alguna desviación. Muchos procesos pueden apartarse gradualmente de los límites de control, suministrando abundan­ tes señales a medida que el fenómeno va ocurriendo. Los dispositivos de control pueden estropear­ se, los componentes mecánicos se desgastarán con el uso causando un incremento de la variabilidad a medida que se deterioran, los procedimientos de limpieza y desinfección pueden aplicarse con

menor rigurosidad o la calidad microbiológica de algún ingrediente puede empeorar. A veces, inclu­ so un cambio brusco en algún procedimiento puede ocasionar un cambio gradual en otra parte. En muchas situaciones, puede que no esté clara la necesidad de establecer límites de control superiores e inferiores. Las cartas de control de una cara pueden confeccionarse para aquellas situa­ ciones donde sólo interesen los límites superiores. Como ejemplo puede citarse el pH de un alimen­ to acidificado que se va a distribuir a temperatura ambiente o la temperatura de un autoclave durante la producción de alimentos enlatados que debe mantenerse por encima de un valor mínimo, pero si es demasiado elevado, es un derroche de recursos. En los PPC de un proceso alimentario, un límite frecuentemente controla la seguridad del producto mientras que el otro está destinado a verificar la gestión económica de la fabricación o algún atributo estético del producto. Adicionalmente a las labores de seguimiento, en los procesos bien establecidos, las cartas de control se utilizan para el desarrollo de nuevos procesos. Por su naturaleza, las cartas de control dirigen su atención a resultados no habituales que se han presentado como consecuencia del efecto de algún factor no aleatorio y controlable. Por ello, en el diseño de un proceso, las cartas de control pueden utilizarse para ayudar en la identificación de las fuentes de variación del proceso para que puedan ser rastreadas y, si es posible, eliminadas. La adquisición de datos de esta forma puede proporcionar un útil panorama relativo al diseño del sistema de seguridad alimentaria y de los tipos de problemas que pueden encontrarse. Con fines demostrativos de estas consideraciones se ofrecen las Figuras 13-1 a 13-5 en la cuales se recogen ejemplos prácticos de datos microbiológicos hipotéticos para comprobar el funcionamiento de un sistema de seguridad alimentaria en relación con un criterio de aceptación establecido. La Figura 13-1 describe un sistema que está bajo control. Incluso con un sistema bien controlado ocurren ocasionalmente desviaciones características del sistema. La decisión, de acuerdo con el crite­ rio, de fijar lo que es o no un fallo depende del grado de funcionamiento que pueda esperarse (es decir, de la variabilidad del proceso) y lograse (es decir, capacidad tecnológica) y de las consecuencias del incumplimiento del criterio de aceptación. En segundo lugar, cabe decir que en un sistema de control bien diseñado la mayoría de los datos tienden a agruparse en tomo a un valor central. La Figura 13-2 representa el mismo sistema pero con una mayor variabilidad, lo que deriva de un número mayor de muestras que supera el criterio de aceptación y un incremento de la fluctuación de los valores que cumplen el criterio. Este panorama puede significar que uno o más factores no se están controlando. La Figura 13-3 muestra una situación en que un componente del proceso está perdiendo su efectividad con el tiempo. A partir de los datos procedentes de los análisis se hace patente que cabría la posibilidad de detectar y corregir la desviación antes que se exceda el criterio de acepta­ ción. La tendencia de la gráfica indica una pérdida gradual del control en una etapa importante del proceso. Un ejemplo de este tipo es el fallo que podría producirse durante el tratamiento térmico de huevos en la zona de mantenimiento de un pasterizador de huevo líquido que, con el tiempo, el tratamiento va disminuyendo su eficacia. Compárese con esta figura, la 13-4 que recoge un ejemplo de pérdida de control cuando ha fallado de repente un pieza clave del equipo. Finalmente, la Figura 13-5 refleja un ejemplo de un sistema con distinta periodicidad. Los datos advierten de la existencia de un problema intermitente y recurrente. Este modelo puede derivar de un efecto estacional si los datos representaran un resumen de cartas confeccionadas durante años o de lotes producidos los lunes como consecuencia del crecimiento microbiano debido a una limpieza inadecuada del equipo durante el fin de semana. Aunque muchos fabricantes de alimentos usan análisis microbiológicos para establecer perfiles microbianos de sus productos, tales datos ni se analizan ni evalúan de una forma rigurosa. El cono­ cimiento de la utilidad que pueden tener estos datos puede reforzarse mediante el uso de tratamien­ tos estadísticos relativamente simples que se describen en este capítulo. Teniendo en cuenta el coste de los análisis microbiológicos, el uso de la estadística puede considerarse como un retorno de la inversión efectuada por el fabricante.

13.5.1

Cartas variables de datos cuantitativos Como se ha mencionado anteriormente, las cartas de control constituyen los recursos primarios para ordenar los datos destinados al control de un proceso con el fin de su estudio y evaluación. Sin embargo, el modelo de carta de control que se utilice dependerá del tipo de datos que se esté eva­ luando. Como se discutió en el Capítulo 7, los análisis microbiológicos generan dos tipos de datos, los datos de atributos (no cuantitativos, pruebas de ausencia/presencia) y los datos variables (cuan­ titativos, determinaciones de densidad de población). Existen diferentes clases de cartas de control para evaluar estos datos. Las cartas de atributos se discutirán en la sección 13.5.7.

13.5.2

Principios generales de la confección de cartas de control variables Las cartas de control son representaciones de datos recogidos durante el tiempo (Ryan, 1989) proce­ dentes de uno o de múltiples lotes. El eje x de la carta de control se utiliza habitualmente para expresar el tiempo en que se recoge la muestra o muestras durante el proceso y en el eje y se anota el valor obtenido en la medida del parámetro. La carta de control (Figura 13-6) consta de 3 líneas

Carta de medias

5

10

15

20

15

20

Número del subgrupo Carta de intervalos

5

10

Número del subgrupo

Figura 13-6 Ejemplo hipotético de cartas de control de X y R confeccionadas para conocer la aptitud de un proceso cuyos datos proceden de un estudio de «Recuento en placa de aerobios totales» de 4 réplicas de muestras de 20 subgrupos (Ta­ bla 13-1). La línea central representa el «valor clave» (xy R } y las líneas que flanquean a la anterior indican el valor ±3o.

-3 sigma

-2 sigma

+2 sigma

+3 sigma

1,5-1

■no5 15

1-

CO

-Q o a.

w CD

"D XI CO ■g

'ccn O

0,5-

CD

2,5

1,5

3,5

Recuento medio (Log ufc gFigura 13-7

Densidad de una distribución normal.

paralelas: la inferior indica el límite control más bajo (LCL), otra central y la tercera con el límite de control más elevado (UCL). En algunos casos, cuando la LCL está por debajo del límite de detección del método (es decir, ausencia), se asume que la LCL vale 0 o algún otro valor predesignado, infe­ rior al límite de detección más bajo. Cada etapa del proceso tiene un grado de variabilidad inherente. Cuando se combinan, la varia­ bilidad de cada etapa contribuye a la variabilidad global del sistema. En sistemas bien controlados, las cifras de los datos tienden a agruparse en torno a un valor central. Las medidas estadísticas tradicionales de la tendencia central incluyen la media, mediana, modo y las medidas de variabili­ dad, como el intervalo, desviación estándar y el error estándar de la media. La línea central de una carta de control es, típicamente, una medida de la tendencia central mientras que las líneas que la flanquean constituyen límites derivados del grado de variabilidad esperado. Para percibir como se establecen habitualmente los valores de LCL y UCL se requiere compren­ der que es la desviación estándar o sigma (cr), ya que es un concepto que se utiliza en las cartas de control. El concepto de tres similar al que se usa para describir la variabilidad de los lotes o parti­ das. En la confección de las cartas de control se asume generalmente que la distribución de los datos recogidos durante el proceso es normal o próxima a la normalidad. Basándose en una distribución normal, aproximadamente el 68% de los valores caerán entre más o menos 1 desviación estándar de la media, aproximadamente el 95% entre 2 desviaciones estándares y aproximadamente el 99,7% lo hará entre 3 desviaciones estándares de la media (Figura 13-7). «Una sigma» se refiere a una des­ viación estándar a partir de la media, «2cr» a dos desviaciones estándares y «3 o» a tres desviaciones estándares a partir de la media. Los límites de control más comunes se sitúan a más o menos 3 c de

Tabla 13-1 Resultados hipotéticos de un estudio de aptitud de un proceso para la fabricación de un alimento listo para su consumo donde se utilizan los datos del recuento en placa de aerobios (log10 ufe g~1) para comprobar la aceptabilidad del producto. Subgrupo 1

Muestra 1

Muestra 2

Muestra 3

Muestra 4

Media

Intervalo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

3,1 2,7 2,8 2,9 2,6 3,1 3,2 3,8 3,5 2,6 2,8 2,9 3,0 2,9 2,5 3,1 2,6 2,8 2,9 2,4

3,0 2,9 3,3 2,5 2,7 3,0 2,9 2,8 3,0 2,5 2,8 2,9 3,3 2,5 2,6 2,8 2,6 3,4 3,0 2,3

2,8 3,0 2,8 2,6 2,7 3,0 2,8 2,7 2,5 2,6 2,8 2,7 3,4 2,7 2,7 3,1 2,6 3,7 3,1 2,7

3,1 2,8 2,9 2,7 2,6 3,1 3,1 3,5 2,8 2,6 2,8 2,8 3,4 2,6 2,7 3,1 2,6 2,9 3,0 2,4

3,00 2,85 2,95 2,68 2,65 3,05 3,00 3,20 2,95 2,58 2,80 2,83 3,28 2,68 2,63 3,03 2,60 3,20 3,00 2,45 2,87

0,3 0,3 0,5 0,4 0,1 0,1 0,4 1,1 1,0 0,1 0,0 0,1 0,4 0,4 0,2 0,3 0,0 0,9 0,2 0,4

X

R

0,36

la media. Cuando se utilizan 3 a como límites de control, la probabilidad de que, debido sólo al azar, cualquier dato esté fuera de los límites de control es del 0,3% cuando el proceso está realmente bajo control. Por lo tanto, si la frecuencia con que los valores caen por encima o por debajo de 3 a es mayor del 0,3%, se considera que el proceso está fuera de control. De forma adicional a la determinación de cuando un proceso está fuera de control, las cartas de control y las medidas de la tendencia y variación centrales pueden utilizarse para predecir la fre­ cuencia con que se presentarán los fallos a pesar de que un proceso esté bajo control (es decir, frecuencia de errores del Tipo I). Por ejemplo, Peleg y colaboradores (Nussinnovitch y col., 2000; Peleg y col., 2000) utilizaron la confección de cartas de control en combinación con un modelo probabilístico para predecir la frecuencia de recuentos bacterianos elevados en alimentos. Para introducir los conceptos generales relativos a la confección de cartas de control de proce­ sos, se utilizará como ejemplo la carta de control X R. X R indica el uso de la media ( X ) de un subgrupo de muestras y el intervalo (R) entre el valor más pequeño y más grande de las muestras del subgrupo. Se utilizan habitualmente en las cartas de variables. La carta de X R se compone real­ mente de dos cartas, una es la medida de la tendencia central (es decir, la media) y la otra es una medida de la variabilidad. Se basan en la comparación de subgrupos pequeños que satisfacen el objetivo inicial o se circunscriben en la distribución normal, es decir, comparación de medias. X y R se incluyen habitualmente en la misma carta de control para facilitar su uso en tándem con el fin último de conocer si el proceso está bajo control. Las carta X R es una de las más utiles desde un punto de vista práctico porque es muy fácil de confeccionar. El primer paso en la construcción de una carta X R es la definición de un subgrupo que frecuen­ temente se considera a una serie de resultados derivados de muestras de comprobación o datos procedentes del seguimiento que se recogen durante un corto tiempo cuando se está seguro que el

proceso está bajo control. La variable que interese se mide en cada muestra individual dentro del subgrupo. Antes de confeccionar la carta de control, se recomienda generalmente recoger datos de 20 ó 30 subgrupos, cada uno de ellos compuesto por 4-5 unidades de muestras (n). La Tabla 13-1 recoge, a modo de ejemplo, una serie de datos de un proceso bajo control que refleja los recuentos en placa hipotéticos de aerobios destinados a comprobar la calidad microbiológica de un alimento dispuesto para su consumo. En este ejemplo, los límites de control se basan en 3 a y un número igual de muestras en cada subgrupo. 1. Calcúlese la media (X = [X1+........ X„]/«) de cada subgrupo (Tabla 13-1). Si se evalúan los datos de densidad de población microbiana, se utiliza el log10 de los valores individuales; de este modo, se convierte la distribución log-normal asociada con la carga microbiana en una distribución normal de valores del logaritmo. 2. Calcúlese el intervalo (R) para cada subgrupo (Tabla 13-1). El intervalo es la diferencia entre el valor más elevado y el más bajo de las muestras de cada subgrupo. 3. Obténgase el intervalo medio ( r ) de todos los subgrupos. El intervalo medio es la suma de los intervalos individuales dividida por el número de subgrupos (nsg). En el ejemplo el valor de es 0,36. 4. Determínese la media total de todos los subgrupos. La media total ( X )_es la suma de la media de todos los subgrupos dividida por el número de subgrupos (X = [X X ]/nsg). En el ejemplo la media total es X = 2,87. 5. Trácese la línea central de la carta de las medias ( X ) a X y dibújese la línea central de la carta de los intervalos (R ) a r (Figura 13-6). 6. Calcúlese en la carta de X los límites de control de 3-s circunscritos al valor clave. El LCL es igual a [ X - (A2 • R ]• El UCL es igual a [ X + (A2 • r ]. El valor de A2 para subgrupos con un número de muestras (n) de 2 a 10 se obtiene en la Tabla 13-2. En el ejemplo, el LCL = 2,61 y el UCL = 3,13. 7. Calcúlese los límites de control para la carta de r . El LCL es igual a D3• r . El UCL es igual a D4 • r . Los valores de D2y D4para subgrupos con un número de muestras («) de 2 a 10 se obtiene en la Tabla 13-2. En el ejemplo, el LCLj= 0,00 y el UCL = 0,82. 8. Represéntense los valores de X en la carta de X y los valores de R en la carta de R (Figura 13-6). En el presente ejemplo se observa que en este proceso hipotético hay un moderado grado de variabilidad asociado tanto con la tendencia central como con la dispersión. La carta X R es una de las gráficas de control más simples. Existen en la bibliografía descripciones detalladas de los procedimientos y usos de una gran variedad de otros tipos de carta de control variable, como las de ASTM (1990) y Duncan (1986).

Tabla 13-2

Parámetros para determinar los límites de control de «3a» para las cartas X y R.

Tamaño de la muestra (n) por subgrupo 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A¡ 1,880 1,023 0,729 0,577 0,483 0,419 0,373 • 0,337 0,308

D3 0 0 0 0 0 0,076 0,136 0,184 0,223

D4 3,268 2,574 2,282 2,114 2,004 1,924 1,864 1,816 1,777

13.5.3

Correcciones cuando los datos se autocorrelacionan Una asunción esencial en el desarrollo de las mayoría de las cartas de control es que a medida que se van incluyendo valores en las mismas, estos se acoplan de acuerdo con una distribución normal (valores log10) o log-normal (aritmética). Sin embargo, en la producción real las medidas sucesivas de los parámetros que se consideren oportunos, se recogen secuencialmente durante el tiempo y se correlacionan a menudo con algún otro (es decir, las medidas se autocorrelacionan). La autocorrelación se produce con mucha probabilidad cuando los valores proceden de muestras tomadas cercanas en el tiempo. La autocorrelación influye en el modelo de datos de las cartas de control, con implicaciones para establecer los límites de control. Wheeler (1995) y otras fuentes de referencia discuten en profundidad los datos de autocorrelación. Ryan (1989) apunta que la autocorrelación es principal­ mente un problema para los procedimientos de cartas de sumas acumulativas y para la aceptación, diferencias, mediana y cartas de intervalo medio.

13.5.4

Consideraciones especiales para la confección de cartas de recuentos individuales de poblaciones microbianas Los datos acerca del número de patógenos o microorganismos indicadores en unidades de muestras individuales pueden presentarse en cartas variables simples, como el ejemplo hipotético de la Figura 13-8. En este supuesto se muestran estimaciones numéricas de concentraciones de microorganis­ mos indicadores de un alimento final. En la carta, se observan ligeras fluctuaciones de los recuentos de viables que caen dentro de la normalidad hasta las 40 semanas. Transcurrido este tiempo, acaece el mismo tipo de fluctuaciones pero a un nivel más bajo, lo que podría reflejar un cambio en la materia prima o en el equipo, un efecto estacional, una modificación del método analítico, etc. Incluso aunque ese cambio sea favorable, es necesario investigar que ha ocurrido, ya que podría existir un problema analítico o podría ser una forma de identificar un factor que de lugar a una mejora consistente en el funcionamiento del sistema. Uno de los medios más francos para considerar el establecimiento de datos microbianos cuanti­ tativos es la confección de una carta a partir de los resultados de análisis individuales. Una carta de

6 5

o

H—

3

3 O) 2 o

1

-

0 0

10

20

30

40

50

60

Análisis secuenciales semanales Figura 13-8 Ejemplo hipotético de una «carta de control de variables» de un análisis de un microorganismo indicador realiza­ do semanalmente. La línea horizontal del centro representa el valor medio y las dos líneas que flanquean a la central muestran los límites de «alerta» superior e inferior. Se observa un periodo aparente de mejora significativa entre las semanas 40 y 51.

esta naturaleza, normalmente denominada carta X, es simple y rara vez induce a error. Habitualmen­ te, los recuentos elevados, o los modelos de recuentos elevados, son los criterios que normalmente se utilizan para fijar la pérdida de control y aumentar la seguridad. De forma contraria, los recuentos bajos, o los modelos de recuentos bajos, pueden reflejar una mejora potencial del proceso o una necesidad de revisar los protocolos analíticos. Las tendencias normales de cada tipo merece consi­ derarse. Las tendencias raras en los valores de un determinado indicador no deben considerarse necesariamente ni siquiera como tales, dado que durante semanas o meses cabe esperar alguna deriva hacia arriba o abajo en los niveles del indicador. Sin embargo, dichas tendencias pueden indicar la necesidad de una revisión del proceso dado que pueden constituir un aviso temprano de una pérdida gradual de control del proceso (Figuras 13-3 y 13-^1) y, por tanto, aplicar una acción correctora antes que se pierda el control.

13.5.5

Selección de los límites de las cartas de control variable de recuentos microbianos Aunque los juicios profesionales de científicos de alimentos, microbiólogos de alimentos y respon­ sables de procesos son los factores de mayor importancia para establecer los límites inferiores y superiores que se utilizan en este tipo de cartas de control de variables, existen procedimientos SPC que pueden ayudar a fijar los valores iniciales de los límites. Uno de los factores clave en la elección de los límites es el resultado de las pruebas en las que no se ha detectado microorganismo alguno, es decir, cuando el valor de la prueba = 0. Sin embargo, este valor no es directamente útil por dos razones. La primera es la necesidad de convertir los datos de la densidad de la población microbiana en términos de log10 donde los valores «0» no tienen definición (los valores «cero» se ignoran en algunos programas informáticos). En segundo lugar, la imposibilidad de detectar microorganismos en cualquier muestra específica refleja dos posibilida­ des: una, que el microorganismo verdaderamente no exista y la otra que el microorganismo esté presente pero en tasas que el protocolo de muestreo o el método analítico no puede detectar. Considérese ahora la primera situación en la que se esperan que al menos el 90% de los resulta­ dos de las pruebas sean cuantificables, es decir, por encima del límite de detección del método empleado. A cualquier resultado por debajo del límite de detección (es decir, no se detectan micro­ organismos) se le asigna un valor de la mitad del límite de detección y se transforma en base de log10. (Esto podría subestimar el error estándar, lo que podría conllevar que se tuviera una excesiva precaución con los resultantes «límites de alarma» y «límites de parada» pero pueden ajustarse cuando se disponga de un gran número de resultados). El estudio para establecer el límite empezaría con numerosos análisis para adquirir resultados suficientes y poder así establecer su media y su variabilidad. Típicamente, deben conseguirse y representarse al menos 10 resultados cuantificados y preferiblemente 30 o más. Se calculan la media ( X ) y el_error estándar (a) y los «límites de alarma» se establecen a X ± 2 a y los «límites de parada» a X ± 3a. Cuando más del 10% de los datos para establecer los límites es cero (es decir, demasiado bajos para ser cuantificados) es mejor obtener inicialmente los límites de alarma y parada mediante la comparación de la desviación entre los valores de los datos de la prueba y los que se predicen por la distribución normal. Si menos de la mitad de los resultados están por debajo del límite inferior de detección (es decir, cero), una estrategia muy simple es hallar la diferencia entre el log10 del valor del percentil quincua­ gésimo (es decir, 50% de las muestras tienen un valor más bajo) y el log10 del valor del percentil septuagesimoquinto. Con una distribución normal, la diferencia entre el valor del log10 del dato ubicado en el lugar 75° y el del situado en el lugar 50° (es decir, en el medio) debe cubrir el 67% del valor de a. Por ejemplo, si el valor situado en el 50% es de 3,2 y el del 75% es 4,6, entonces a = (4,6 - 3,2)/0,67 = 2,1. Por tanto, la división entre la diferencia de estos dos valores por 0,67 resulta el valor de a. El valor situado en el 50° de los datos se utiliza en lugar de la X al representar

las líneas límite. Los límites de las cartas decontrol se confeccionan como se ha explicado anterior­ mente, utilizando estas estimaciones de la X y de a. Si más de la mitad de los resultados están por debajo del límite de detección, el analista debe considerar si prosigue con la carta de variables. Puede ser más apropiado utilizar una carta de atribu­ tos (presencia/ausencia). Sin embargo, si aquella no es la opinión que prevalece cualquier tabla de probabilidades acumulativas de la distribución normal proporcionará el valor 50% y el de a a partir de las desviaciones en los valores de los datos. Por ejemplo, la desviación entre los valores 70° y 90° debe ser el 76% de a. Como regla general que se maneja, los valores mayores que los del situado en el lugar 90° no deben utilizarse con este fin. Una vez se han resuelto los límites iniciales, la primera partida de resultados adquiridos poste­ riormente debe analizarse cuidadosamente para asegurar que los datos utilizados en el estableci­ miento inicial de los límites procedían de análisis cuando el proceso estaba bajo control. Normal­ mente cabe esperar en esta etapa que los valores que se obtengan no caigan más allá de los límites superior e inferior. Si se observan desviaciones, los datos deben analizarse para saber las razones de las mismas e investigarse cualquier tendencia que se identifique. Si algún resultado está por debajo de la X - 3 a o por encima de la X + 3a, o sirios resultados de tres de cinco sucesivas pruebas están por debajo de la X - 2 a o por encima de la X + 3a, deben investigarse las causas de tal comporta­ miento, como, por ejemplo, un cambio en el proceso o en los ingredientes o una modificación en el muestreo o protocolo analítico. Los estudios de aptitud del proceso tendrán que verificarse de acuer­ do con los nuevos datos hasta que se estabilicen los valores de los límites de alarma y parada. Cuando se haya finalizado el estudio de aptitud del proceso sin que se_ produzcan desviaciones o tendencias aparentes, deben seleccionarse los valores de X ± 2 a y X ± 2 a para establecer los límites de control iniciales con el fin de proceder a las pruebas de comprobación. Cuando se realicen los análisis de comprobación, si se observa que los límites elegidos originan un número no razonable de falsas alarmas, entonces los límites deben contrastarse frente a la posibi­ lidad de errores del Tipo II (es decir, no vinculado con un defecto de seguridad) y ampliarse si es necesario. Esta ampliación de los límites debe hacerse cautelosamente con verificaciones continuas hasta que se procuren datos suficientes para que el proceso pueda ser adecuadamente analizado en relación: • •

con qué frecuencia se presenta realmente la desviación cuando el proceso está bajo control, y con qué frecuencia se pierde el control.

A modo de ejemplo, se ofrecen a continuación 2 tipos de argumentos que explican por qué el esta­ blecimiento de los límites podría haber sido demasiado restrictivo. 1. Por motivos estacionales puede ocurrir un cambio en la X o la a que hagan a los límites demasiado estrechos. Si la estacionalidad no tiene influencia alguna en la X , entonces lo más probable es que tampoco tenga efecto_en la a. Si afecta a la X , puede ocurrir (a) que las cartas requieran un ajuste de las líneas X para compensar los efectos estacionales y (b) deben estudiarse los datos para saber si la a ha cambiado. Los cambios en los valores de la X y en las líneas de control po£razones estacionales pueden definir una serie de zonas con diferentes líneas rectas o la X se puede ajustar mediante una línea curva con líneas de a también curvilíneas en un tramo fijo por encima y por debajo de la X . Sin embargo, si la estacionalidad da lugar a un riesgo inaceptable para la seguridad, la respuesta apropiada de­ bería ser la eliminación de la variabilidad debida a la estacionalidad y no modificar los límites de la carta de control. 2. Si el límite fijado en el estudio se ha realizado con una sola fuente de materias primas y el proceso se pone en marcha utilizando diversos orígenes, se ha añadido un motivo más de varia­ ción y los límites iniciales serán demasiado estrechos. Cuando, procedentes de otras fuentes de materias primas, se tienen más datos, se debe volver a calcular la X y la a. De nuevo, si la

fuente adicional de materias primas representa un riesgo inaceptable para la seguridad, la ac­ ción apropiada que hay que tomar debería ser la eliminación de la variabilidad asociada con el nuevo origen de la materia prima y no modificar los límites de la carta de control.

13.5.6

Precauciones en la interpretación de ciertos tipos de cartas variables Las cartas de intervalo móvil (R) son útiles para el seguimiento de diversos parámetros durante el control del proceso, como el pH y la temperatura. Estas cartas informan del valor absoluto de la dife­ rencia entre cada resultado que se obtenga y el previo. Los incrementos y descensos se tratan de la misma manera. Cuando se trata de niveles de microorganismos no deseables, un descenso significati­ vo de su concentración puede que no tenga el mismo significado que un incremento porque las tenden­ cias hacia abajo no son, generalmente, causa de alarma y un valor bajo previo a otro alto afecta signi­ ficativamente al intervalo pero ese valor elevado no conlleva ningún otro aspecto importante. Los procedimientos normalizados para la conversión de la media de los intervalos móviles en una estimación de a se describen en textos que tratan del control de calidad general. Sin embargo, este proceder no es aconsejable para los microorganismos patógenos e indicadores. El clima, moti­ vos estacionales, cambios en zonas de recolección, cosechas tempranas o tardías, lugar de adquisi­ ción de los ingredientes u otros factores acarrean un cambio, hacia arriba o abajo, de la X durante periodos de numerosas pruebas, de tal forma que no se puede hacer un pronóstico muy preciso. Esto inducirá un cierto grado de autocorrelación. Como se ha descrito anteriormente, la autocorrelación es la tendencia de los resultados a ser más parecidos a los que están próximos en la secuencia de análisis y menos a los que se encuentran más lejos en la misma. Por esta razón, la distribución de las diferencias entre los resultados de sucesivas pruebas subestimarán habitualmente la verdadera va­ riabilidad de los niveles de microorganismos en los alimentos. Por razones similares, no son apropiadas para las cartas variables las cartas de sumas acumulativas de diferencias en los log10 de las concentraciones de microorganismos y los log10de algunas cifras claves. La media, o el log10 de cifras claves, no es verdaderamente un valor clave, ya que no se intenta lograr una cifra clave de patógenos. En este caso, el cambio incontrolado de X conlleva una imposibilidad de establecer los límites estándares de una carta de la media de n observaciones pre­ vias. Sin embargo, dichas cartas, para un valor n bajo, son útiles como un modo de ilustrar los modelos de los cambios, como los que pueden derivar de las variaciones estacionales. (Obsérvese que las cartas de sumas acumulativas son útiles para una carta de atributos).

13.5.7

Cartas de atributos para las determinaciones de ausencia/presencia Una de las pruebas más simple y más ampliamente usada para detectar microorganismos patógenos e indicadores es la determinación de ausencia/presencia. Se analiza una unidad analítica de peso conocido (masa) por un método normalizado para determinar si el microorganismo de interés se detecta, o no, en la muestra de alimento. Con el tiempo, este tipo de ensayo microbiológico puede utilizarse para estimar si se mantienen los sistemas de control de seguridad alimentaria. Sin embar­ go, la interpretación de tales pruebas dependen poderosamente del método utilizado para determi­ nar la presencia del microorganismo, particularmente en el límite de detección más bajo. En conse­ cuencia, no es posible generalmente, comparar o combinar los resultados de una serie de experimentos con otros, al menos que ambos datos se hubiesen adquirido utilizando el mismo protocolo normali­ zado que posee características analíticas consistentes. Considérese un ejemplo hipotético de un ensayo microbiológico para la detección de ausen­ cia/presencia de Salmonella spp., realizado diariamente durante un total de 50 días sucesivos con el fin de comprobar un proceso. La prueba microbiológica requiere 48 horas para finalizarla y los

Salmonella detectada

Salmonella no detectada

Número de pruebas de secuencia diaria Figura 13-9 Ejemplo hipotético de una «carta de control de atributos» relativo a un análisis diario de presencia/ausencia de Salmonella donde el porcentaje de detección cuando el proceso está bajo control es 0,25 (25%). En el ejemplo, el control se pierde el día 29 y se restaura el día 37.

resultados se conocerán 2,5 días después desde que se tome la muestra. La Figura 13-9 muestra los datos en forma de carta de control simple. Supóngase que cuando el proceso que se está eva­ luando está bajo control se detecta Salmonella en 1 de cada 4 pruebas. Además, se ha establecido la rigurosidad del sistema basándose en el criterio de que si Salmonella se detecta en cuatro días sucesivos, se considera una pérdida de control debido a la introducción de una fuente imputable de variabilidad. En este ejemplo, se ha incluido un fallo brusco de una parte crítica del proceso en el día 29 que no es detectable por los procedimientos normales de seguimiento de control del proceso pero sí por pruebas de comprobación suplementarias. Aunque la evaluación de la carta de control permite al usuario, en último término, estimar cuando probablemente tuvo lugar el fallo, muestra también que hay un retraso sustancial antes que pueda tomarse una acción. Basándose en el criterio establecido para cuatro pruebas consecutivas positivas, si los resultados estuvieron disponible instantáneamente, la carta debería indicar una pérdida de control en el día 33. Sin embargo, debido al retraso de 2,5 días en la obtención de los resultados, el día real que se mani­ fiesta la pérdida de control debería ser el 37. Esto se refleja en la carta de control (Figura 13-9) cuando el día 37 los valores retornan a sus cifras normales. De este simple ejemplo se deduce que el tiempo de respuesta asociado con la carta de control se basa en la frecuencia de los análisis, en el criterio que se ha establecido y en el tiempo requerido para realizar el análisis de las muestras. Por ejemplo, si el criterio que se ha decidido ha sido tres muestras positivas consecutivas, el fallo tendría que haber ocurrido el día anterior. No obstante, este criterio más restrictivo aumentaría el riesgo de errores del Tipo I. Las cartas de presencia/ausencia ilustran un modelo secuencial de resultados si/no (positivo/ negativo). La suposición habitual asociada a estas cartas es que cuando un proceso o sistema está operando bajo control hay alguna fracción p de las unidades de muestras que darán lugar a un resultado positivo cuando se analicen. Se asume además que los resultados de pruebas sucesivas son independientes unos de otros. El análisis de las cartas descubre si estas suposiciones se mantienen, lo que podría conducir a una mejora del proceso. Por ejemplo, si en la misma planta una partida producida por el día tiene un p más elevado que la de la noche, significaría que puede existir alguna fuente adicional de variabilidad durante la producción del turno de día, la cual podría minimizarse.

Por el contrario, si se observa una serie más larga de resultados negativos que la que se espera puede que no sea cierta la suposición de independencia de las observaciones, lo que podría dar lugar a la identificación de alguna forma de mejorar el proceso. Si hubiese un cambio en el proceso que originase un incremento marcado de p, debe esperarse que aumente la frecuencia de la detección del microorganismo problema (es decir, una mayor fre­ cuencia de resultados positivos). La comprobación que p no está cambiando se realiza mediante la verificación de las sumas de los resultados de detección durante un intervalo determinado. Si se comienza por algún punto inicial de la recogida de datos, se puede determinar mediante un número n de observaciones futuras el límite superior, denominado U(n), que no debe exceder a la suma acumulativa de las muestras en las que se detecta el microorganismo. El software estadístico estándar incluido en la mayoría de los programas computa la probabilidad de obtener j aislamientos positivos de un número n de pruebas cuando la probabilidad de presencia del microorganismo es p. Se nece­ sita solamente decidir el grado de variación que se tolerará antes de intervenir en el proceso. Enton­ ces, aquel criterio determinará el valor de U(n) para cada n. El estudio de la aptitud del proceso que dio lugar al cálculo de p se continúa mediante la confección de una tabla de valores de U(«). Enton­ ces, el responsable del proceso anota después de cada prueba de cartas de sumas acumulativas el resultado y lo compara con U(n). Siempre que la cartas de sumas acumulativas no exceda el valor de U(n), la estadística no indica una pérdida del control. Existen límites prácticos en lo relativo a la extensión de resultados secuenciales que están más próximamente relacionados entre sí. La cartas de sumas acumulativas son también bastante comple­ jas. Por estas razones, se prefiere a veces otro tipo de estadística. Una vez que la cartas de sumas acumulativas se han seguido durante un número n relativamente grande, se produce poca discrimina­ ción si se resumen los resultados más recientes, sin necesidad de aumentar después n. El número de veces que se detectó la presencia del microorganismo en los n resultados previos se llama suma móvil porque el recuento deriva de una zona que se mueve a lo largo de la secuencia de observaciones. El límite que se fija para la carta de suma móvil es, por supuesto, el mismo que el del paso enésimo (n°) en la carta de sumas acumulativas. Si se establece un valor n pequeño para evaluar la suma móvil, se puede lograr una rápida detección de cualquier variación importante de p. Por otra parte, si asciende lentamente el valor de p, la suma de un pequeño n no será lo bastante sensible como para detectarlo. Mientras más grande sea n, mayor es el poder discriminatorio y, por tanto, más sensible incluso que la variación gradual de p. Sin embargo, un n grande puede retrasar la detección de la variación. Una de las técnicas de suma móvil que se ha utilizado ampliamente en las pruebas de comprobación de la seguridad alimentaria microbiana es el ensayo de la ventana móvil (véase sección 13.6). El dilema entre una respuesta rápida y una sensibilidad elevada puede superarse usando sumas móviles múltiples. Hay un compromiso entre una sola carta de suma móvil y la carta de sumas acumulativas. En muchos procesos, puede ser muy útil la confección de dos cartas de sumas móvi­ les, una con un intervalo corto de respuestas y la otra con un intervalo largo de sensibilidad. Por su naturaleza, las sumas móviles están muy correlacionadas con sus predecesoras, de modo que una serie elevada de sumas móviles moderadamente por encima del valor medio no tiene relevancia alguna. El aumento de la frecuencia de pruebas puede ser especialmente de gran valor cuando las cartas de sumas móviles y las de sumas acumulativas sean próximas a sus límites de acción. Cuando estos límites sean excesivos, la situación cambia dirigiéndose a un muestreo investigacional (Capí­ tulo 9) y el problema será determinar la nueva fuente de variabilidad imputable y llevar de nuevo el proceso a un estado de control.

13.5.8

Ventajas de la confección de cartas múltiples con sublotes de datos El muestreo para la comprobación del producto final es un dato esencial para la confección de una carta de control efectivo porque refleja la integración de todos los pasos de control del proceso y

revela los fallos debido a problemas que afectan a la producción completa. Sin embargo, el muestreo para una comprobación adicional en puntos clave intermedios del proceso puede proporcionar una valiosa información para identificar las causas especiales que ocasionaron la pérdida del control. Además, la representación de sublotes de una serie de datos de una sola comprobación puede iden­ tificar más rápidamente un problema emergente. Volviendo al ejemplo discutido anteriormente, supóngase una planta que funcione con tres turnos al día y los operarios analizaron una muestra por tumo para la comprobación de E. coli. Además de la carta de todos los resultados de la prueba, podría ser de utilidad generar cartas individuales de los resultados de cada tumo. De esta forma podría identificarse y caracterizarse de una forma sustancialmente más rápida las nuevas fuentes de variabilidad que estuvieran asociadas a un solo turno.

13.5.9

Precauciones relativas al software de las cartas de control La disponibilidad de software que origina las cartas de control aumenta de una forma creciente y simplifica de una forma importante el proceso de confección de cartas de control. Se debe tener precaución, sin embargo, cuando se utilice cualquiera de las múltiples sofisticadas opciones que se incluyen en los paquetes de software para aplicaciones avanzadas. El procesado de seguridad ali­ mentaria rara vez satisface todas las suposiciones que abarcan los programas de control de calidad industrial. Se debe tener mucho cuidado para determinar si las opciones elegidas son pertinentes para el desarrollo de una carta de control de atributos o de variables relativas a los microorganismos de los alimentos o sus productos metabólicos. Es un aspecto particularmente importante en el diseño de la cartas de control de variables. Igualmente, se debe tener precaución en la custodia de los registros de control sólo mediante el software (y no en copias impresas). Algunos programas de software reajustan automáticamente x o a a medida que se incorporan datos, lo que solapa las tendencias suaves en x o a sin dejar trazas de los ajustes (Wise y Fair, 1997).

13.6 UTILIZACIÓN DEL ANÁLISIS DEL CONTROL DEL PROCESO COMO MEDIO PARA LA EMISIÓN DE NORMAS Los organismos dedicados al control de los procesos han confiado tradicionalmente en los análisis de lotes para su aceptación, particularmente en relación con el comercio internacional. Sin embargo, con el énfasis creciente en la adopción de sistemas de seguridad alimentaria, como el APPCC, aumentará también el apremio sobre la validación, seguimiento y la comprobación de las determinaciones del control del proceso, como medio que utilicen los organismos de control alimentario para estimar la seguridad de los alimentos. Un ejemplo de cómo estas técnicas pueden utilizarse en un marco norma­ tivo es la norma del Department o f Agriculture Food Safety e Inspection Service’s Pathogen Reduction /HACCP de EE UU (McNamara, 1995; FSIS, 1996). Esta regulación incluye dos formas de análisis microbiológico como medio de comprobar la eficacia de los programas APPCC requeridos para la producción de carne después del sacrificio. La primera es el análisis de la canal por la industria para saber la presencia del biotipo I de Escherichia coli, como indicador de la contaminación fecal. La segunda es la determinación de Salmonella spp. por el USDA. Ambas están basadas en la aplicación de una técnica de confección de cartas de control de sumas móviles, la «ventana móvil». En el caso del análisis de E. coli, la técnica se adaptó de análisis de variables (es decir, consi­ deración de datos cuantitativos) usando un límite que no fuese muy grande (valor M) y un valor de alerta (valor m) que no excediera más de tres veces (valor c) en una ventana móvil de 13 pruebas {n = 13). Los valores M y m se b a sa ro n en niveles básales procedentes de encuestas nacionales de varios tipos de carnes que eran específicas para ese producto (FSIS, 1996). La frecuencia de

Tabla 13-3

Resultados del análisis de Salmonella asociados a la norma de «Pathogen reduction/HACCP del USDA».

Tipo de producto

Aplicación de la normal (% de positivos para Salmonella)

Novillos/terneras Vacas/toros Carne de vacuno picada Pollos Cerdos Carne de pavo picada Carne de pollo picada

1,0 2,7 7,5 20,0 8,7 49,9 44,6

Número de muestras analizadas (n)

Número máximo de positivas para llegar a la norma (c)

82 58 53 51 55 53 53

1 2 5 12 6 29 26

muestreo (una muestra tomada de un grupo de animales sacrificados) era también específica para el producto. El método para evaluar la presencia de Salmonella spp. en las canales se limitó a la prueba de presencia/ausencia. De acuerdo con esto, la técnica de la ventana móvil se adaptó para el análisis de atributos. De nuevo, los límites que indicaban que el sistema APPCC está fuera de control se basa­ ron en niveles básales de resultados de encuestas nacionales para cada producto. El número de muestras dentro de la ventana y el número de aislamientos positivos para Salmonella en que el sistema se considera todavía bajo control varía entre los diferentes tipos de carne (Tabla 13-3).

13.7 INVESTIGACIÓN Y APRENDIZAJE A PARTIR DE FACTORES NO RECONOCIDOS PREVIAMENTE O SUCESOS IMPREVISTOS La comprobación del sistema APPCC puede contemplarse, en parte, como una prueba adicional aplicada con el fin de asegurar que son válidas aún las condiciones y exigencias identificadas en el análisis de riesgos que abarca el programa APPCC que se desarrolló. A modo de ejemplo, considé­ rese la pasterización de productos líquidos del huevo. Un PCC crítico para la producción de huevo líquido pasterizado es, obviamente, las condiciones del binomio tiempo/temperatura en la fase de calentamiento. El PCC se sigue de forma eficaz en tiempo real mediante el registro de temperatura y el tiempo de calentamiento. Los parámetros para esta fase del proceso se desarrollaron a partir de datos adquiridos mediante los estudios de inoculación de numerosos lotes con Salmonella y han sido de gran utilidad para controlar este patógeno en dichos productos. Sin embargo, estos estudios fueron originalmente realizados en una época en que los huevos que se utilizaban para elaborar el producto líquido eran huevos excedentes del mercado de huevos enteros y, por tanto, tenían ya, típicamente, un tiempo desde varios días a semanas, desde la puesta. Inicialmente, tras la puesta, la clara de un huevo tiene un pH de entre 7 y 8 pero transcurridos varios días el pH se eleva hasta 10-11. Este pH tan elevado disminuye sustancialmente la termorresistencia de Salmonella en los productos del huevo. Como, del mismo modo, ha habido una sustancial demanda de huevo líquido, se ha producido un aumento en el porcentaje de huevos que proceden directamente del granjero y, en consecuencia, el tiempo entre la puesta y la pasterización se ha reducido hasta tal punto que el pH de la clara de huevo está aún, en el momento del tratamiento térmico, en el intervalo 7-8. A este pH, Salmonella es bastante más termorresistente. El seguimiento de la temperatura y tiempo de calenta­ miento del PCC solamente no detectaría este cambio gradual en una característica clave del huevo. En cambio, la industria del huevo se alarmó debido a la incidencia creciente de salmonelas que se observó en muestras periódicas que se tomaron como parte de un programa de comprobación de la eficacia del proceso.

13.8

REFERENCIAS ASTM (American Society for Testing and Materials) (1951). Manual on Quality Control o f Materials. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials. ASTM (American Society for Testing and Materials) (1990). Manual on Presentation o f Data and Control Chart Analysis, 6th edn. Committee E - ll on Quality and Statistics. Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials. Bothe, D. R. (1997). Measuring Process Capability. Techniques and Calculations fo r Quality and Manufacturing Engineers. New York: McGraw-Hill. BSI (British Standards Institution). Guide to process control using quality control chart methods and cusum techniques (BS5700:1984); Guide to number-defective charts fo r quality control (BS5701:1980); Guide to data analysis and quality control using cusum techniques (BS5703, Parts 1, 2, 3, and 4); Drafting specifications based on limiting the number o f defectives permitted in small samples (BS2635:1955). London: BSI. Buchanan, R. L. (2000). Acquisition of microbiological data to enhance food safety. J Food Prot 63, 832-838. CAC (Codex Alimentarius Commission) (1997). Joint FAOAVHO Food Standards Programme, Codex Committee on Food Hygiene. Food Hygiene, Supplement to Volume IB -1997. Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP) System and Guidelines fo r Its Application. CAC/RCP 1-1969, Rev. 3. DeVor, R. E., Chang, T-H. & Sutherland, J. W. (1992). Statistical Quality Control and Design. Contemporary Concepts and Methods. New York: Macmillan Publishing Company. Duncan, A. J. (1986). Quality Control and Industrial Statistics, 5th edn. Boston, MA: Irwin McGraw-Hill. FSIS (US Department of Agriculture-Food Safety and Inspection Service) (1996). Pathogen reduction; hazard analysis and critical control point (HACCP) systems; final rule. Fed Reg 61, 38806-38989. Grant, E. L. & Leavenworth, R. S. (1972). Statistical Quality Control, 4th edn. New York: McGraw-Hill. Hubbard, M. R. (1990). Statistical Quality Control fo r the Food Industry. New York: Van Nostrand Reinhold. ICMSF (International Commission on Microbiological Specifications for Foods) (1988). Microorganisms in Foods 4. Application o f the Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP) System to Ensure Microbiological Safety and Quality. Oxford: Blackwell Scientific Publications Ltd. ISO/TC 69. (International Organization for Standardization/Technical Committee 69). Introduction to control charts (ISO 7880:1993); Shewhart control charts (ISO 8258:1991); Control charts fo r arithmetic average with warning limits (ISO 7873:1993); Acceptance control charts (ISO 7966:1993); Cumulative sum control charts (ISO/TR 7871:1997). Geneva, Switzerland: International Organization for Standardization, Secretariat. Juran, J. M., Godfrey, A. B., Hoogstoel, R. E. & Schilling, E. G. (1999). Juran s Quality Control Handbook, 5th edn. New York: McGraw-Hill. Kramer, A. & Twigg, B. A. (1982). Quality Control fo r the Food Industry, 3rd edn. Westport, CT: AVI Publishing. Ledolter, J. & Burrill, C. W. (1999). Statistical Quality Control Strategies and Tools fo r Continual Improvement. New York: John Wiley & Sons. Massart, D. L., Dijkstra, A. & Kaufman, L. (1978). Evaluation and Optimization o f Laboratory Methods and Analytical Procedures, Vol. 1. Amsterdam: Elsevier. McNamara, A. M. (1995). Establishment of baseline data on the microbiota of meats. J Food Safety 15, 113-119. NACMCF (National Advisory Committee on Microbiological Criteria for Foods) (1997). Hazard analysis and critical control points and application guidelines. J Food Prot 61, 762-775. NRC (National Research Council) (1985). An Evaluation o f the Role o f Microbiological Criteria fo r Foods and Food Ingredients. Subcommittee on Microbiological Criteria. Washington, DC: National Academy Press. Nussinovitch, A., Currasso, Y. & Peleg, M. (2000). Analysis of the fluctuating microbial counts in commercial raw milk—case study. J Food Prot 63, 1240-1247. Peleg, M., Nussinovitch, A. & Horowitz, J. (2000). Interpretation of and extraction of useful information from irregular fluctuating industrial microbial counts. J Food Sci 65, 740-747. Ryan, T. P. (1989). Statistical Methods fo r Quality Improvement. New York: John Wiley & Sons. Smith, G. M. (1998). Statistical Process Control and Quality Improvement, 3rd edn. Columbus, Ohio: Prentice Hall. Steiner, E. H. (1984). Statistical methods of quality control. In Quality Control in the Food Industry, Vol. I, 2nd edn., pp. 169-298. Edited by S. M. Herschdoerfer. London: Academic Press. Wheeler, D. J. (1995). Advanced Topics in Statistical Process Control. Knoxville, TN: SPC Press. Wise, S. A. & Fair, D. C. (1997). Innovative Control Charting. Milwaukee, WI: American Society for Quality.

Capítulo 14

Aflatoxinas en cacahuetes 14.1 14.2 14.3

14.1

Introducción Evaluación del riesgo Gestión del riesgo

14.4 14.5

Criterios de aceptación del producto final Referencias

INTRODUCCIÓN Las aflatoxinas son las sustancias cancerígenas para el hígado más potentes conocidas, capaces de causar cáncer en todas las especies animales estudiadas, incluyendo aves, peces y humanos. Las aflatoxinas son también venenos agudos, crónicos, genotóxicos e inmunodepresores. A pesar de ello, sus efectos se consideran habitualmente como de menor importancia de la que tienen. Las fuentes primarias de aflatoxinas son mohos de la especie Aspergillus flavus y otras muy afines, como A. parasiticus. A flavus es muy común en las regiones tropicales y subtropicales del mundo y están particularmente asociados con cacahuetes y otros frutos secos y con el maíz y otras semillas oleosas. A. parasiticus se encuentra principalmente en cacahuetes y su distribución es más restringida. Las cuatro aflatoxinas naturales de mayor importancia se denominan Bh B2, y G2. Las letras «B» y «G» se refieren a los colores fluorescentes azul y verde que producen bajo la luz UV en las placas de cromatografía en capa fina y los subíndices 1 y 2 indican el componente principal y el menos importante, respectivamente. A. flavus produce sólo aflatoxinas B y únicamente alrededor del 40% de las cepas aisladas de la naturaleza produce toxinas. A. parasiticus produce los dos tipos de aflatoxinas (B y G) y, virtualmente, todos las cepas que se aíslan son productoras de toxinas (Klich y Pitt, 1988). Debido al carácter extremadamente tóxico de las aflatoxinas, los niveles permitidos en muchos países son muy bajos, en el intervalo 1-25 pg kg_1 (van Egmond, 1989). El Comité del Código de Aditivos y Contaminantes Alimentarios (CCFAC) de la Comisión del Código Alimentario (Codex) ha recomendado al Codex que el límite total de aflatoxinas en alimentos para el comercio interna­ cional sea de 15 pg kg-1. Las aflatoxinas se detectan fácilmente mediante la muy fuerte fluorescencia que producen bajo la luz ultravioleta. Los análisis pueden realizarse mediante cromatografía en capa fina, cromatografía líquida de alta resolución o mediante inmunoensayo (AOAC, 1984; Nesheim y Trucksess, 1986). En los alimentos, especialmente en cacahuetes, las aflatoxinas están distribuidas de forma muy irregular. En consecuencia, la determinación de aflatoxinas debe basarse en muchas muestras repre­ sentativas utilizando planes de muestreo cuidadosamente diseñados. Las muestras deben molerse o triturase finamente y, después, realizar un submuestreo para el análisis. Los análisis procedentes de muestras pequeñas son imprecisos. En productos más homogéneas, por ejemplo, manteca de caca­ huete, es un problema de menor entidad.

14.2

EVALUACIÓN DEL RIESGO Las aflatoxinas se sitúan entre las más potentes sustancias mutagénicas y cancerígenas conocidas. Muchas evidencias experimentales han mostrado que las aflatoxinas pueden inducir cáncer hepáti­ co en la mayoría de las especies animales. Sin embargo, se ha probado que es extremadamente difícil trasladar la información a los riesgos que suponen para el hombre. Algunos datos sugieren que el riesgo de cáncer hepático en los humanos procedente de las aflatoxinas es sustancialmente menor que en otras especies. Algunos estudios epidemiológicos indican que la ingesta de aflatoxinas solas constituyen un riesgo detectable pero otros apuntan a que se requiere la presencia de otros factores, como el virus de la hepatitis B (HBV), para inducir el cáncer de hígado. La identificación del virus de la hepatitis C (HCV) ha constituido un importante avance para comprender la etiología del cáncer de hígado. Los estudios epidemiológicos muestran de forma consistente que hay una estrecha asociación entre antígenos frente al HCV y la presencia de cáncer de hígado. El riesgo ligado al HCV es independiente de HBV y otros factores de riesgo. El HCV es probablemente la principal causa de cáncer hepático en países de riesgo bajo a intermedio de pre­ sentarse cáncer de hígado, como EE UU, Europa y Australia. Las evidencias epidemiológicas de la carcinogenidad del HCV ha sido revisada y sancionada por un grupo internacional bajo el amparo de la Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (IARC, 1994). La hepatitis vírica es un problema de salud pública muy importante en todo el mundo. Se estima que más de 300 millones de individuos están infectados de forma crónica con el HBV y, quizás, 100 millones con el HCV. Aunque las evidencias permanecen inconclusas, se estima que entre el 50% y el 100% de los casos de cáncer hepático del mundo están asociados con infecciones persis­ tentes con HBV y/o HCV. El HVB predomina en las partes desarrolladas del mundo y el HCV es un virus emergente en Japón y en las sociedades occidentales como principal causante de cáncer hepatocelular (Bosch, 1995). El Comité conjunto de expertos FAO/WHO sobre Aditivos Alimentarios (JECFA; Organización para la Alimentación y Agricultura/Organización Mundial de la Salud) que es el responsable del asesoramiento de la toxicidad de sustancias químicas en los alimentos ha resumido la postura: Los riesgos de la exposición específica a las aflatoxinas son difíciles de estimar y predecir a pesar de la extensa información que se dispone procedente de estudios epidemiológicos, ensayos de mutagenicidad, bioensayos en animales, estudios metabólicos in vitro e in vivo y estudios de mutación del p53. Permanecen aún muchas lagunas relativas a la independencia de la aflatoxina como cancerígeno humano, la extensión en que la hepatitis B, la hepatitis C y otros factores modifican el efecto de la aflatoxina, cómo pueden compararse los datos de países con elevada incidencia de cáncer de hígado y el predominio de hepatitis B con otros países con bajas incidencias, cómo interpretar el amplio grado de susceptibilidades a la carcinogénesis a aflatoxinas entre animales experimentales y cómo describir el efecto dosis-respuesta en el extenso grado de exposición a las aflatoxinas que se da en el mundo (JECFA, 1997). El JECFA ha revisado también los análisis dosis-respuesta que se han realizado con aflatoxinas. Todos ellos tienen limitaciones de las cuales tres adquieren importancia. La primera es que todos los datos epidemiológicos a partir de los cuales pueden desarrollarse una relación dosis-respuesta son confusos debido a las infecciones recurrentes del HBV. Los datos epidemiológicos proceden de áreas geográficas donde tanto la prevalencia de individuos positivos a HBV como la presencia de aflatoxinas es elevada y, por otra parte, se desconoce la relación entre estos factores de riesgos en áreas donde la persistencia del HBV y la contaminación con aflatoxinas es baja. En segundo lugar, se desconoce la veracidad y precisión de las estimaciones de las exposiciones a aflatoxinas en las poblaciones de los estudios realizados. En particular, los marcadores biológicos que se utilizan

habitualmente para estimar la ingesta de aflatoxinas por los humanos no reflejan la ingesta de aflatoxina a largo término y, en la mayoría de los casos, el análisis de aflatoxinas presentes en los granos no tienen en cuenta la reducción de los niveles de aflatoxinas consumidas a partir de alimentos tras el procesado. Tercero, se desconoce también el modelo de la relación dosis-respuesta, lo que intro­ duce un elemento adicional de incertidumbre a la hora de elegir un patrón matemático para la interpolación. Las observaciones relativas a la interacción entre el HB V y las aflatoxinas sugieren que existen dos grados de toxicidad en las distintas de aflatoxinas, uno en las poblaciones en las que las infecciones crónicas de hepatitis son comunes y el segundo donde dichas infecciones son raras. En consecuencia, el JECFA separó las estimaciones de la toxicidad de los análisis basados en datos toxicológicos y epidemiológicos en dos grupos básicos que eran aplicables a individuos con la infección HBV y sin ella. A pesar de las diferencias en los modelos matemáticos, el JECFA encontró útiles estas estimacio­ nes porque cubrían un amplio intervalo de valores posibles. Se revisaron también los datos epidemio­ lógicos para los que se desconocían el estado de infección por HBV y para los que se había calculado el efecto y se observó que quedaban incluidos en el intervalo de toxicidad de individuos tanto infecta­ dos como no por el HBY. Del mismo modelo, una última revisión del JECFA consideraba la extrapolación de datos animales para estimar la toxicidad en los humanos. Se dedujo que caían tam­ bién en el intervalo de toxicidad estimado a partir de los datos epidemiológicos. Si se pretende discutir los riesgos que la ingesta de aflatoxinas presenta para la población, es necesario desarrollar y utilizar las estimaciones de la toxicidad específica de estas sustancias. El JECFA ha revisado la toxicidad de las aflatoxinas estimada a partir de estudios epidemiológicos positivos y eligieron intervalos y actividades con tendencias centrales diferentes para individuos positivos y negativos al HBV. Los valores de toxicidad que se eligieron fueron, en individuos posi­ tivos, de 0,3 cánceres anuales para una población de 100.000 personas por ng de aflatoxina ingerida por cada kg de peso corporal y día con un grado de variabilidad de 0,05 a 0,5. En el caso de indivi­ duos negativos, los valores de toxicidad fueron de 0,01 cánceres anuales para una población de 100.000 personas por ng de aflatoxina ingerida por kg de peso corporal y día con un grado de variabilidad de 0,002 a 0,03. La fracción de incidencia de cáncer de hígado en una población que se supone ingiere aflatoxinas deriva de la combinación de estimaciones de la toxicidad de aflatoxinas (riesgo por dosis) y las estimaciones de ingesta de aflatoxinas (dosis por persona). En uno de los cálculos, el JECFA asumid una población con una dieta europea en la que se eliminaba todas las muestras que contuvieran más de 20 ftg de aflatoxina kg-1. La ingesta media de aflatoxinas por esta población era de 19 ng por persona y día. Suponiendo un peso de 60 kg por individuo, el riesgo medio de cáncer para esa población era de 0,004 cánceres por cada 100.000 personas y año. En el otro extremo de la escala, estas cifras deben contrastarse con las de Lubulwa y Davis (1994) quienes estimaron las muertes habidas en Indonesia por la ingesta de aflatoxinas, un país de riesgo elevado. Ellos utilizaron datos de Pitt y Hocking (1996) y de Pitt y col. (1998) acerca de la presencia de aflatoxinas en productos del sudeste asiático y estimaron que, en Indonesia, la inciden­ cia de cáncer de hígado procedente de aflatoxinas era de 10 personas al año sobre una población de 100.000, un riesgo 1.000 veces mayor que las estimaciones del JECFA en las poblaciones europeas. Los cacahuetes fueron la fuente de la mayoría de ingesta de aflatoxinas. Como la población de Indonesia se acerca a los 200 millones de almas, aquellas estimaciones indican que al año hay 20.000 muertes debidas a cáncer de hígado causado por las toxinas. Estas conclusiones deben utilizarse con precaución porque, por una parte, algunas cifras acerca de la contaminación por aflatoxinas utilizadas en estos ejemplos derivan de muestras no aleatorias (podrían tener algún sesgo hacia arriba porque los estudios recayeron en lotes de productos conta­ minados) y, por otra, porque algunos datos no se basan, probablemente, en las recomendaciones de muestreo del actual Codex.

14.3

GESTIÓN DEL RIESGO Como se conoce muy bien que las aflatoxinas constituyen un peligro de origen químico (a pesar de que su fuente sea microbiana), la gestión del riesgo ha seguido un camino diferente al que podría esperarse del de bacterias o de toxinas de origen bacteriano. En los años que siguieron al descubri­ miento de las aflatoxinas, se asignaron unos límites en los alimentos acorde con la cantidad que se detectaba en el ensayo químico. En los países importadores esa cantidad era, al principio, de 5 flg kgr1 y se redujo, en algunos casos, a 1 ftg kg-1 (van Egmond, 1989). Sin embargo, pronto se observó claramente que los países productores no podían ajustarse a tales límites. EE UU y Australia esta­ blecieron unos límites más prácticos (25 |xg kg-1 y 15 pg kg-1, respectivamente) que permitieran disminuir la ingestión de aflatoxinas tanto como fuera posible sin acabar con la industria del caca­ huete en aquellos países. A partir de los ensayos en animales y los estudios epidemiológicos que siguieron, se concluyó que las aflatoxinas eran sustancias cancerígenas genotóxicas que carecía de un aparente nivel de no efecto. Se desarrollaron ecuaciones acerca de la incidencia de cáncer en relación con el consumo de aflatoxinas, basadas en las evidencias epidemiológicas pero no se aceptaron universalmente debido a la probable interacción con los virus HBV y HCV, como anteriormente se ha indicado. En conse­ cuencia, los límites continuaron fijándose en función de los riesgos percibidos en los países importadores o en los niveles esperables en los países exportadores. Los límites establecidos en otros países productores rara vez se pusieron en práctica.

14.3.1

Nivel Tolerable de Riesgo Como se ha apuntado antes, se ha mostrado que es difícil señalar un Nivel Tolerable de Riesgo (TLR) para la ingesta de aflatoxinas, debido, de una parte, a que no se ha establecido el umbral de no efecto y, de otra, debido a la interacción, e incluso sinergia, de aflatoxinas con los HBV y HCV. Se podría argumentar, por una lado, que el TLR podría ser, lógicamente, el límite de detección de cáncer en el hombre, es decir, la cantidad de aflatoxinas en la dieta que puede inducir cáncer de hígado por cada 106 personas y año. Por otro, se podría argüir que cualquier nivel de cáncer debido a aflatoxinas es demasiado elevado y, por tanto, el TLR debería situarse, lógicamente, por debajo de aquel multiplicado por un factor de 1.000. Los cálculos realizados por el JECFA, basados en la ingestas europeas de aflatoxinas, sugieren que en la práctica el riesgo real es de 0,04 cánceres por 106 personas y año, cuyos niveles son próximos a aquellas cifras hipotéticas. En contraste, las can­ tidades calculadas para la población de Indonesia (100 cánceres por 106 personas y año) implica un nivel de riesgo claramente inaceptable.

14.3.2

Objetivo de seguridad alimentaria En el caso de una toxina de signo químico, como las aflatoxinas, los límites que un país fije para la presencia de aflatoxina en los alimentos puede, lógicamente, considerarse como cobertura de un objetivo de seguridad alimentaria (FSO). Si se aceptase que el nivel máximo permitido señalado por un país fuese equivalente a un FSO, entonces todos los países grandes importadores o exportadores de cacahuetes hubiesen fijado in facto, alrededor de 1990, el nivel FSO no basándose en el análisis del riesgo sino en una táctica más pragmática. Hacia la mitad de la década de 1990, el JECFA y el CCFAC realizaron una profunda revisión acerca de la toxicidad de las aflatoxinas, especialmente a la luz de los nuevos hallazgos de aquellos años sobre la influencia de los virus de la hepatitis en la actividad cancerígena de las aflatoxinas. Después de una dilatada discusión, el CCFAC recomendó al Codex que la cantidad máxima permi­

tida de aflatoxina en los alimentos para el comercio internacional se fijara en 15 pg kg-1. Si el Codex adopta esta recomendación y se admite que el FSO en este caso es igual a aquel límite, entonces ha quedado fijado un FSO de 15 p.g kg-1 para el caso de los cacahuetes en el comercio internacional. Este FSO se basa en diversos factores. El primero deriva de los análisis estadísticos realizados acerca de los niveles de aflatoxinas de los alimentos europeos que muestran la reducción del límite permitido a 10 o incluso 5 p.g kg-1 tiene sólo un efecto marginal en el riesgo asociado al consumo de aflatoxinas en los países importadores. El segundo descansa en el hecho de que es muy difícil para los países productores suministrar un producto a los países consumidores por debajo del nivel de 15 pg kg-1. El tercero se apoya en que el JECFA ha manifestado que las evidencias que las aflatoxinas se confirmen, en humanos, como sustancias cancerígenas de Categoría I en ausencia del virus de la hepatitis B permanecen aún inconclusas. El FSO puede, por otra parte, sufrir algún ajuste si tales evidencias se completan. Se considera que los principales países exportadores pueden conseguir el FSO. Entre ellos EE UU, China y Australia pero quedan aún fuera de tal meta diversos países productores de los trópicos.

14.3.3

Medidas de control No es fácil el control de aflatoxinas en los cacahuetes. Bajo las condiciones de sequedad que a menudo prevalecen cuando los cacahuetes están creciendo como cultivo de secano, pueden producirse aflatoxinas antes que el fruto se recolecte. Es evidente que en estas condiciones, el control de la formación de aflatoxinas mediante medidas tomadas antes de aquel momento no puede ser totalmente eficaz. Las aflatoxinas, por otra parte, son bastante resistentes a los procesos tecnológicos normales, incluyendo el calentamiento (ICMSF, 1996). Por ello, no se puede confiar en que puedan eliminarse mediante los tratamientos utilizados para reducir la contaminación bacteriana o fúngica.

14.3.3.1 Buenas prácticas higiénicas (BPH)/sistema de análisis de peligros y puntos de control crítico (APPCC) Análisis cuantitativo de aflatoxinas. La primera medida de control que debe tomarse para limitar el nivel de aflatoxinas en los cacahuetes en los países productores, es decir, EE UU y Australia, es el análisis cuantitativo de muestras representativas. Aunque no se considera un punto de control con­ vencional en términos bacteriológicos, este paso es realmente el Punto de Control Crítico (PCC) en el control de las aflatoxinas en los cacahuetes. La toma de muestras en los cacahuetes destinada al análisis de aflatoxinas es muy difícil porque habitualmente sólo una pequeña proporción de frutos están contaminados con A. flavus. Sin embar­ go, tales frutos pueden contener un elevado nivel de toxinas. Por ello, resulta completamente esen­ cial diseñar un plan de muestreo apropiado para asegurar que las muestras que se analicen son representativas. En consecuencia, el interés principal en la ejecución de un sistema APPCC es la adecuación del plan de muestreo. El muestreo proporciona más del 90% de la variabilidad asociada con el ensayo de aflatoxinas (Whitaker y col., 1994a). Se han ideado diversas expresiones matemáticas destinadas a una estimación precisa de la distri­ bución de aflatoxinas en los cacahuetes (por ej., Jewers y col., 1989; Whitaker y Dickens, 1989; Giesbrecht y Whitaker, 1998) e, igualmente, se han desarrollado diversos planes de muestreo (por ej., Brown, 1982; 1984; Coker, 1989; Read, 1989; Whitaker y col., 1994b). Los planes de muestreo de uso corriente incluyen muestras de 3 x 8 kg, 3 x 21,8 kg, 4 x 7,5 kg y 1 x 10 kg, habitualmente para lotes de 10 toneladas (Read, 1989; Whitaker y col., 1995). La probabilidad de aceptación de lotes que no satisfagan las especificaciones es bastante elevada e inherentes a los planes de muestreo (Brown, 1982; 1984; Whitaker y col., 1994a) así que se reco­ mienda encarecidamente que todos los lotes de cacahuetes que sean aceptados por las compañías

fabricantes se vuelvan a analizar a la recepción de los mismos, utilizando, por supuesto, planes de muestreo adecuados. De esta forma se consigue una mayor seguridad. Los países productores que exportan cacahuetes realizan sus propios ensayos o confían en las autoridades de los países importadores. Sin embargo, en muchos países productores el material destinado al mercado interno se vende y consume a nivel de ciudad. En estas ocasiones, el análisis o los niveles regulados de aflatoxinas son escasos o, simplemente, no existen. Selección por el color. La segunda medida en importancia para reducir el nivel de aflatoxinas en los cacahuetes en los países desarrollados es la selección de los frutos por el color, antes del análisis. En este procedimiento, se inspeccionan los frutos individualmente con la ayuda de un sistema elec­ trónico o láser y separa las piezas que no tienen su color típico. El fundamento de la reducción de aflatoxinas mediante la estimación del color se basa en que el crecimiento del moho en el cacahuete provoca un cambio de color. De esta forma, separando las de color anómalo se apartan las que tienen aflatoxinas. En Estados Unidos y Australia, es totalmente normal que todo cacahuete descascarillado que entra en las corrientes comerciales haya sido seleccionado por su color, al me­ nos una vez pero, en algunas ocasiones, incluso hasta cinco veces. La estimación del color no es un PCC sino más bien un Buena Práctica Higiénica (BPH). El proceso de selección por el color es, a veces, ineficaz, lo que ocurre cuando una severa sequía ocasiona que los cacahuetes comiencen a deshidratarse en el suelo antes de su recolección. Bajo estas condiciones, el crecimiento de A. flavus puede producirse en los cotiledones contraídos. El cambio de color (y la producción de aflatoxinas) no es detectable por el instrumental seleccionador que inspecciona los frutos descascarillados íntegros. Cuando esto ocurre, es muy útil aplicar un escaldado para pelarlos, tostarlos después y, finalmente, seleccionarlos por el color. El control total de aflatoxinas en los cacahuetes puede conseguirse mediante los siguientes pro­ cesos conjuntamente: selección por el color, análisis, escaldado y tostado; después analizarlos de nuevo. Sin embargo, este proceder es caro y da lugar a un producto con una limitada vida útil, requiriendo el envasado bajo atmósferas inertes. Se continúan haciendo muchos esfuerzos para lo­ grar otros métodos de limitar las aflatoxinas. Desde un punto de vista básico, las estrategias para el control de aflatoxinas descansan en el biocontrol por exclusión competitiva e ingeniería genética, como la incorporación de genes que codifiquen la síntesis de chitinasa y otras enzimas en las plantas de cacahuetes para inhibir la infec­ ción fúngica. 14.3.3.2

Criterios del resultado El criterio del resultado es el uso de la selección por el color y otros procedimientos necesarios para reducir los niveles de aflatoxinas en los cacahuetes así como análisis de muestras representativas que indiquen que se consigue de una forma consistente un nivel de aceptabilidad < 15 ptg kg-1.

14.3.3.3

Criterios del proceso Protocolo de gestión en la explotación. El protocolo de cultivo que se utilice en la explotación juega un papel muy importante en la reducción del nivel de aflatoxinas en los cacahuetes. La mitiga­ ción de las sequías mediante el riego constituye la mejor medida preventiva. Pero la mayoría de los cacahuetes del mundo se cultivan bajo unas condiciones en las que el riego es caro o impracticable. Algunas operaciones son útiles, como el control de las malas hierbas o de las plantas de excesivo crecimiento y la separación de las hileras o cualquier otra forma de aumentar la capacidad de reten­ ción de agua en los suelos. Se han diseñado cultivos de susceptibilidad reducida frente a la infección por A. flavus pero no han tenido mucho éxito. Una medida conveniente es la mejora del proceso de secado, especialmente el uso de técnicas de recolección mejores, desgranado rápido y secado mecánico pero la posibilidad de aplicarlas varía

ampliamente entre una y otra explotación. Es esencial un adecuado almacenamiento en la explota­ ción. Esto es un problema minúsculo en economías desarrolladas como EE UU y Australia pero es de difícil ejecución en las agriculturas de subsistencia de los húmedos trópicos. El control total de la formación de aflatoxinas en los cacahuetes es imposible con los conoci­ mientos actuales. En primer lugar porque en las malas estaciones, es decir, sequía acentuada durante las 2-3 semanas antes de la recolección, se forman las aflatoxinas antes de la cosecha. En las regio­ nes donde la explotación son de secano y el riego es imposible, incluso una buena gestión de la explotación no puede dominar esta situación. De aquí que las BPH puedan asistir en la reducción de aflatoxinas pero no siempre se puede conseguir una completa prevención. Las mejores prácticas en la explotación son: • • • • •

mantener la humedad del suelo mediante el control de las malas hierbas y otras medidas adecuadas; recolectar tan pronto como sea posible para reducir el tiempo e intensidad del estrés por sequía; secar para asegurar una baja humedad (aw de 0,70, equivalente a un 8% de humedad) tan rápidamente como sea posible, bien en el campo o por medios mecánicos; almacenamiento a temperatura constante, en depósitos bien diseñados, a la sombra y con control de la humedad, preferentemente con seguimiento de la misma; limpiar los descascarilladores antes del transporte para eliminar los frutos arrugados y daña­ dos que son los que con más probabilidad contienen elevados niveles de aflatoxinas.

Los frutos con cáscara, que es el cacahuete que generalmente se controla comercialmente tras la recolección, se almacenan adecuadamente en los países desarrollados, una vez descarillados pero en los países en desarrollo deja, con frecuencia, mucho que desear. El transporte de cacahuetes puede también ocasionar problemas debido a la migración de la humedad. Las principales medidas BPH en las plantas con cáscara son: •

muestreo aleatorio a la llegada para analizar la humedad y el contenido en aflatoxinas. Las parti­ das con un exceso de humedad deben rechazarse y devolverse a la explotación para su secado. Las partidas con un exceso de aflatoxinas deben desecharse; • almacenamiento cuidadoso en la explotación, con control de insectos, gradiente de temperaturas y humedad; • selección por el color después del descascarillado, preferentemente utilizando instrumentos que discriminen más de un color y que puedan ajustarse para separar las fracciones mayores o meno­ res de los frutos, dependiendo del «estatus» de aflatoxinas del material crudo; • determinación de aflatoxinas en muestras tomadas con un plan de muestreo adecuado, preferen­ temente de una forma continuada; • es necesario tostar y escaldar antes de la selección por el color y volver a ensayar; • almacenamiento del producto aceptado bajo condiciones cuidadosamente controladas hasta su libramiento.

14.3.3.4

Seguimiento El seguimiento consiste en la determinación de aflatoxinas para asegurar que el sistema del proceso en la planta descascarilladora puede surtir, de una forma consistente, un producto con < 15 pg kg-1 de aflatoxinas totales. Este proceder, el cual está habilitado pos sistemas BPH/APPCC, debe realizarse en cacahuetes seleccionados por el color, bien mediante procesos continuos o utilizando un plan de muestreo reconocido.

14.4 14.4.1

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO FINAL Organoléptico Los cacahuetes se clasifican de acuerdo con su tamaño y color para su distribución en el comercio internacional. Ningún otro criterio organoléptico se utiliza actualmente para la aceptación de los cacahuetes.

14.4.2

Consideraciones físicas y químicas El criterio primario para la aceptación de cacahuetes en el comercio internacional es la certificación de contener un nivel de aflatoxinas 0,95 y a un pH > 4,9 a temperaturas comprendidas entre 8 y 45°C (ICMSF, 1998). Las salmonelas no son particularmente termorresistentes y cuando se hallan en leche se destruyen fácilmente por las combinaciones de tiempo y temperatura que se aplican en los tratamientos térmicos utilizados en la pasterización comercial (Thomas y col., 1966; Read y col., 1968). Las salmonelas están ampliamente distribuidas en la mayo­ ría de las regiones del mundo y los animales pueden infectarse con una amplia variedad de serovares (ICMSF, 1996; Ziprin, 1994). Durante la infección, los animales pueden excretar un elevado número de bacterias. En consecuencia, el agua y el polvo puede contaminarse durante el ordeño. Cuando el agua y polvo contaminados llegan a una industria láctea, las salmonelas pueden alcanzar las líneas de producción, contaminándose al producto (Van Schothorst y Kleiss, 1994).

15.2.2

Estimación de la exposición La pasterización de la leche fue uno de los primeros ejemplos de una tecnología aplicada para convertir un alimento potencialmente peligroso en un producto seguro. Durante la aplicación de las condiciones mínimas de pasterización (72°C durante 15 segundos) se logra, al menos, una reduc­ ción del número de salmonelas de 10 unidades logarítmicas (ICMSF, 1996). Con frecuencia, se consigue un efecto bactericida más elevado en la producción de leche en polvo entera porque se aplican temperaturas de 80-85°C y tiempo de al menos 5 segundos con el fin de desactivar la mayo­ ría de las enzimas lipolíticas. La pasterización de la leche es un proceso que puede controlarse perfectamente. La manipula­ ción de leche en polvo es, sin embargo, más crítica porque existen muchas rutas potenciales de contaminación (IDF, 1991, 1994). La frecuencia de la contaminación es impredecible pero es infre­ cuente cuando se guardan buenas condiciones higiénicas y el número de salmonelas implicadas es muy bajo. El análisis normal del producto final no revela niveles tan bajos de recontaminación. Por ello, es difícil establecer con seguridad cuál es la frecuencia de la contaminación y cuál es la verda­ dera contaminación. Además, la leche en polvo debe reconstituirse antes de su consumo. Aunque estén muy bien definidos los procedimientos que se recomiendan para su preparación, almacena­ miento y uso de la leche reconstituida, se desconocen las oportunidades potenciales de multiplica­ ción. Sin embargo, basándose en la experiencia comercial y evidencias epidemiológicas parece razonable asumir que la presencia de Salmonella en el producto es infrecuente y la concentración baja en el momento de su consumo.

15.2.3

Caracterización del peligro Esta parte de la estimación del riesgo describe el efecto de un peligro identificado en un individuo o un grupo particular de la población. La salmonelosis aparece por la ingestión de salmonelas presen­ tes en un alimento o en el agua (Silliker y Gabis, 1986). El periodo de incubación varía desde 5 horas a 5 días (ICMSF, 1996). Los síntomas engloban náuseas, dolores gástricos, vómitos, diarrea y fiebre (D’Aoust, 1991). Las personas muy jóvenes, muy mayores y las inmunodeprimidas pueden, especialmente, infectarse con dosis muy bajas (< 100 ufe g_l) de salmonelas y sus síntomas pueden ser más graves (Blaser y Newman, 1982; Glynn y Palmer, 1992). Las salmonelas pueden causar la

muerte de los ancianos y otras personas vulnerables. Además, la salmonelosis puede dejar secuelas, como la artritis reumatoide (Archer, 1985; Keat, 1983; Smith, 1994). Cuando se estima el riesgo, todo esto es muy importante para especificar qué tipo de enfermedad está bajo consideración y cuál es la población especialmente receptiva. Como han mostrado algunos estudios (D’Aoust y col., 1975; D’Aoust, 1985; Graven y col., 1975; Greenwood y Hooper, 1983; Hedberg y col., 1992; Lehmacher y col., 1995), el tipo de ali­ mento puede influir en la relación dosis-respuesta. En ellos se indica que la enfermedad puede presentarse mediante la ingestión de alimentos con un elevado contenido de grasa (por ej., chocola­ te, queso o carnes fermentadas) y tasas bajas de salmonelas (menos de 10 ufe g_1). Por otra parte, estudios clásicos con voluntarios llevados a cabo con salmonelas suspendidas en distintos fluidos indicaron que se necesitaron hasta 106 salmonelas para que apareciese la enfermedad (McCullough y Eisele, 1951a, b, c). Aunque no existen datos acerca del número de casos de salmonelosis produ­ cidos por el consumo de leche en polvo reconstituida, parece razonable establecer que es muy bajo en términos de raciones por año. Como los niños, un grupo de población vulnerable, consumen con frecuencia leche en polvo reconstituida, en la presente estimación del riesgo se utiliza este escenario que, quizás, sea el peor. Es decir, se asume que una Salmonella por ración de leche en polvo puede conducir a gastroenteritis en los niños.

15.2.4

Caracterización del riesgo Se estima que la producción mundial de leche en polvo entera es superior a un millón de toneladas (1012g) por año. Se puede suponer que se consumen anualmente 1011 raciones de 10 g. Los brotes y casos de salmonelosis debidas al consumo directo de leche en polvo son raros (Collins y col., 1968; Furlong y col., 1979) pero en el presente supuesto se asumirá que, anualmente, se presentan menos de 1.000 casos de salmonelosis por el consumo de leche en polvo. Todo esto proporciona una proba­ bilidad de enfermedad de < 1 por 108 raciones. Como no existen datos precisos, no es posible validar esta estimación pero probablemente es un sobreestimación del riesgo real.

15.3 15.3.1

GESTIÓN DEL RIESGO Nivel aceptable de protección al consumidor En la mayoría de los países industrializados, el número medio de casos de salmonelosis de todas las fuentes es de alrededor de 50 casos anuales por cada 100.000 habitantes (Gómez y col., 1997). Con arreglo a esta incidencia se podría establecer como objetivo de salud pública la aparición de menos de 1 caso por 100.000 personas y por año por el consumo de leche en polvo. Esto significa que el producto no añadiría nada significativamente a la incidencia de la enfermedad.

15.3.2

Establecimiento del objetivo de seguridad alimentaria Si se asume que el número de raciones consumidas anualmente es un vaso de leche (es decir, 10 g de polvo) por día por una tercera parte de la población, equivaldría a alrededor de 10 millones de raciones por cada 100.000 personas y por año, o lo que es lo mismo, 108 g. Si se considera que la probabilidad estimada de la infección es < 1 por cada 108 raciones, se tendría que el consumo de leche en polvo se asociaría a < de 1 caso anual por cada 100.000 habitantes. Utilizando el peor escenario posible, es decir, que 1 célula de Salmonella presente en una ración puede provocar la enfermedad, se propone el siguiente FSO:

La concentración de Salmonella en leche en polvo debe ser < 1 ufe 100 kg-1 en el momento que se reconstituya para su consumo inmediato. Este FSO refleja un objetivo de salud pública de < 1 caso por 100.000 habitantes y año. El mismo FSO podría haberse establecido mediante la revisión de los datos de producción anual y el número de brotes identificados o estimados, como se calculó en la sección de caracterización del riesgo. Para esta combinación particular de alimento-patógeno, no se espera que cambie el riesgo hasta que la leche en polvo se reconstituya; después de ello, el tiempo y temperatura de mantenimiento del alimento determinará si las salmonelas pueden multiplicarse y la velocidad de crecimiento. El poten­ cial de crecimiento y aumento del riesgo, como durante el subsiguiente almacenamiento, debe gober­ narse mediante procederes educativos, como avisos etiquetados y otros medios. En el ejemplo ante­ rior, el FSO propuesto es para la leche en polvo si se consume inmediatamente tras su reconstitución. La seguridad de la leche reconstituida puede verse afectada también por contaminaciones prove­ nientes de otras fuentes, como el agua utilizada para la reconstitución de la leche, utensilios, enva­ ses y la misma persona que prepare la leche líquida. Además de las salmonelas, otros patógenos pueden adquirir también importancia (por ej., virus, shigelas). Estas posibilidades no se contemplan en el ejemplo anterior.

15.3.3

Medidas de control En principio, se disponen de diversas mediadas de control para ayudar a prevenir la contaminación de la leche en polvo por Salmonella y poder cumplir así el FSO. En primer lugar, la eliminación de las salmonelas en la granja serviría para prevenir la contaminación durante el ordeño y manipula­ ción posterior. Sin embargo, es una meta muy difícil de conseguir porque las salmonelas están ampliamente distribuidas en la naturaleza, incluyendo los entornos de las granjas (Van Schothorst, 1986). Una segunda opción es la eliminación de las salmonelas en el entorno completo de la fábrica pero es otro objetivo también difícil de lograr. En consecuencia, los esfuerzos para la eliminación de las salmonelas deben centrarse en el equipo y en el ambiente tras la pasterización (Stadhouders, 1975; Jarl y Arnold, 1982; Terplan y Becker, 1989). En las conductas de las industrias actuales, se aplican una serie de medidas de control para evitar en lo posible la contaminación, que van desde la recogida de la leche hasta que, una vez transformada en polvo, se envasa. Colectivamente, las medi­ das de control aseguran que se cumple el FSO. En el ejemplo, las medidas de control se describirán someramente. Una información más detallada puede encontrarse en la bibliografía (IDF, 1991,1994). Las medidas de control engloban: Control de los niveles iniciales en el material crudo. Las medidas higiénicas efectivas se aplican en la granja refrigerando la leche recogida por debajo de 7°C para prevenir la multiplicación. • Reducción de los niveles durante la pasterización de la leche cruda. La leche cruda se pasteriza para eliminar cualquier salmonela presente (concentración inicial). • Prevención de un aumento de los niveles evitando la recontaminación. La recontaminación du­ rante el secado, manipulación, almacenamiento y envasado se previene mediante la adopción de buenas prácticas higiénicas (BPH) que minimizan la posibilidad de contaminación, por ejemplo, utilización de aire filtrado, una nítida separación entre las etapas del procesado húmedas y secas. • Suministro de información al consumidor. Una opción de la gestión del riesgo es proporcionar a los consumidores la información necesaria en la etiqueta del producto. Esta información ofrece instrucciones sobre cómo reconstituir la leche en polvo, incluyendo las precauciones acerca de lo que no debe hacerse durante y después de la reconstitución. Los Gobiernos pueden exigir incluir esta advertencia en los programas generales de información higiénica.

•

En el supuesto, el análisis del producto final no puede utilizarse como una medida de control para conseguir el requerido FSO. Incluso con el más severo de los planes de muestreo que pueda reco-

mendarse (es decir, plan de muestreo de dos categorías, n = 60, unidad analítica = 25 g) la concen­ tración media de Salmonella tendría que situarse en 1 ufe en 526 g o más antes que se detectase un lote positivo con una probabilidad de un 95%, suponiendo una distribución logarítmica normal y una desviación estándar de 0,8 (Legan y col., 2001).

15.3.4

Criterios del resultado Un criterio del resultado es el efecto requerido a una etapa, o combinación de etapas, que contribuye a asegurar que se cumple el FSO. Se aplican habitualmente en las etapas en las que los peligros pueden disminuir o aumentar si no se toman medidas de control adecuadas. Los criterios del resul­ tado pueden ser más severos que el FSO para asegurar que éste se cumple. Para la leche en polvo que va a reconstituirse antes de su consumo, puede adoptarse un criterio del resultado más severo a la vista de que puede producirse un ligero abuso durante la preparación y uso del producto. Para lograr un criterio del resultado relativo a las medidas de control durante la fabricación, puede utilizarse la ecuación del Capítulo 3: H0- 2 R + El < Criterio del resultado H0- 2 R + 2 I < - 8 donde, 2R = disminución (acumulativa) total del peligro 21 = aumento (acumulativo) total del peligro H0 = nivel inicial del peligro El criterio del resultado, H0, R e I se expresan en unidades logarítmicas (log10). Las medidas de control básico para lograr el FSO y su respectivo criterio del resultado consisten en la destrucción de las salmonelas que ocasionalmente pueden encontrarse en la leche fresca y prevenir la recontaminación del material crudo que se ha sometido al tratamiento térmico.

15.3.4.1 Control de los niveles iniciales en el producto crudo Como la eficacia de un tratamiento térmico depende del número de salmonelas inicialmente presen­ te, las medidas higiénicas deben tomarse ya a nivel de granja para mantener la contaminación con salmonelas tan baja como razonablemente sea posible. La leche que se recoge debe enfriarse rápida­ mente y mantenerse por debajo de 7°C. Los tanques deben ser refrigerados o aislados. Debe com­ probarse la temperatura al llegar la leche a la planta como una prueba físico-química más. Debe determinarse la tasa de microorganismos viables y de coliformes como prueba de la eficacia del enfriamiento y otras medidas higiénicas de carácter general aplicadas. En muchos países se ha esta­ blecido una norma microbiológica que delimita el número máximo del recuento total. Las primeras etapas de producción de leche en polvo tienen muy poca, si alguna, influencia en el número de salmonelas en la leche. Durante la clarificación, se eliminan suciedad, grumos de partí­ culas lácteas y parte de células animales (por ej., leucocitos). Se utiliza un separador para retirar alguna porción de crema. Cuando este equipo se limpia frecuente y adecuadamente, esta operación no tiene efecto alguno en el número de salmonelas. Dependiendo del tipo de leche en polvo produ­ cida, a veces puede añadirse crema a la leche líquida para lograr el requerido porcentaje de grasa. El almacenamiento y manipulación de la crema así como la normalización de la leche, etc., deben ejecutarse de manera que se evite la contaminación con salmonelas. No se debe permitir que su número aumente.

Si se guardan todas estas medidas higiénicas, el número inicial de salmonelas en la leche cruda es habitualmente muy bajo, no más de 1 ufe mi-1 (es decir, H0 = 0).

15.3.4.2 Reducción de los niveles durante la pasterización de la leche cruda La pasterización es una operación de gran importancia y normalmente se identifica como un Punto de Control Crítico (PCC) en un sistema de Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico (APPCC). La temperatura se monitoriza con un termógrafo. La mayoría de los equipos tienen una válvula de desviación de flujo que, cuando la temperatura es inferior al valor programado, impulsa la leche a un tanque de almacenamiento para su repasterización. Asimismo, se controla la velocidad de flujo, manteniéndolo al ritmo requerido. Durante el enfriamiento, debe mantenerse una presión positiva en la parte del cambiador de calor donde está la leche pasterizada para prevenir así una recontaminación. Si el pasterizador no funciona correctamente o si han llegado salmonelas durante el enfriamiento, puede que no se consiga la reducción que se requiere de estas bacterias. Deben prevenirse la forma­ ción de concreciones lácteas y biofilms en el equipo. La aplicación de buenas prácticas higiénicas y de mantenimiento incluyen inspecciones y empleo de pruebas de detección de poros. Si se asume que la concentración inicial de salmonelas no es más de 1 ufe mi-1, la consecución del criterio del resultado de 1 ufe por 108 g implica que durante la pasterización se ha de lograr una reducción de 8 log10, es decir, ZR = 8 (véase Figura 15-1). H0- ZR + ZI < Criterio del resultado 0 - ZR + ZI < - 8 ZR = -8

15.3.4.3

Prevención del incremento de los niveles de salmonelas evitando la recontaminación en la fábrica Tras la pasterización, la leche se impulsa a un evaporador para su concentración antes de su pulve­ rización. La temperatura que se utiliza en la concentración puede ocasionar una reducción delnú­ mero de salmonelas pero, en cualquier caso, la evaporación no es normalmente importante para la seguridad del producto en polvo. Con frecuencia se utilizan tanques de regulación entre la concen­ tración y la atomización para compensar las diferencias de flujo. Estos tanques deben localizarse en sitios limpios, libres de Salmonella, para evitar la contaminación. El aire que llega a los tanques de regulación puede filtrarse como medida preventiva adicional.

Concentración de Salmonella en leche en polvo (ufe/peso)

Figura 1 5 -1

Pasterización de leche cruda y prevención de la recontaminación en la fábrica.

En esta etapa, es totalmente crítico mantener una barrera entre las operaciones húmedas de la industria y las secas donde se localizan el atomizador y el resto de la línea de producción. Las personas, los carros elevadores, etc., no deben entrar en la zona seca sin que se tomen las oportunas precauciones de prevención de contaminación. Debe controlarse la calidad higiénica del aire que ingresa en esta zona seca tan delicada. Asimismo, debe impedirse la entrada de insectos, ácaros, pájaros, etc., la humedad debe ser baja y la limpieza en seco el procedimiento rutinario para tal operación. La leche, una vez concentrada, se envía mediante una bomba de alta presión a la válvula atomizadora, u otro diseño de pulverización, instalados en la parte superior del evaporador. El aire caliente es impulsado en aerosol que ha generado la válvula atomizadora. El agua se evapora y la leche en polvo cae a la parte inferior del equipo. El aire caliente, que puede contener aún partículas muy finas de leche en polvo, se hace pasar por un ciclón para separarlas del aire. Estas partículas se retornan a la leche en polvo despositada en el fondo del evaporador. El polvo requiere un enfria­ miento adicional y, para ello, se impulsa aire sobre la película de leche en polvo que abandona el evaporador. Este aire debe tener una buena calidad higiénica porque si contiene salmonelas, la bacterias contaminarán el producto final. Tras el enfriamiento, el polvo pasa por un tamiz para elimi­ nar grumos y, después, se transporta mecánica o neumáticamente a una tolva que alimenta la máquina envasadora o los contenedores de almacenamiento intermedio. Resulta totalmente crítico en todas la etapas de la zona seca de la planta, incluyendo el área de envasado, el mantenimiento de un ambiente limpio que consistentemente ofrezca resultados negativos a las pruebas de detección de salmonelas. Todas las líneas donde la leche está aún en estado fluido deben limpiarse mediante un sistema de «limpieza en el lugar» o manualmente, utilizando agua, agentes de limpieza, cepillos, etc. En el entorno de esta zona de la planta se debe practicar también una limpieza húmeda. En contraste, la torre de atomización y su entorno así como las secciones de la línea y otras áreas localizadas des­ pués del evaporador se deben limpiar aplicando, siempre que sea posible, una limpieza en seco. Ocasionalmente, se requiere realizar una limpieza húmeda pero en estos casos todo el equipo y el entorno que le rodea debe secarse después tan pronto como sea posible. Los drenajes y tuberías que contengan agua deben sellarse adecuadamente. Se debe evitar la condensación de humedad en las tuberías frías. Cuando se utilice algún tipo de aislamiento debe tenerse cuidado de impedir la acu­ mulación de humedades y crecimiento microbiano, ya que puede ser una fuente potencial de conta­ minación. El principio aquí aplicado se basa en que las salmonelas no pueden multiplicarse si no existe agua disponible. Si se asume que la concentración inicial de salmonelas no es más de 1 ufe g_1 y se logra una reducción de 8 log10 durante la pasterización (es decir, £R = 8), entonces, la consecución de un criterio del resultado de 1 ufe por 108 g, implica que no debe existir contaminación (es decir, El = 0) (véase Figura 15-1). H0- £R + El < criterio del resultado 0 - 8 + £1 < -8 El = 0

15.4

CRITERIOS DEL PRODUCTO Y DEL PROCESO El criterio del proceso para la pasterización consiste en el calentamiento de la leche durante al menos 15 segundos a 72°C o 5 segundos a 80°C. El aspecto más relevante para controlar el peligro de la presencia de salmonelas en la leche en polvo es la prevención de la contaminación. Para lograr esta meta se necesita aplicar muchas medi­

das relacionada con BPH. En la práctica, esto significa la eliminación de salmonelas del equipo y del entorno que rodea al producto y la prevención de la entrada de salmonelas desde el ambiente, es decir, del aire, polvo, insectos, pájaros, etc., material de envasado, operarios, etc. Aunque resulta difícil cuantificar qué significa verdaderamente una baja contaminación, puede decirse que se pre­ tende evitar una recontaminación de < de 1 Salmonella por 108 g. Aplicando esta proporción en la práctica, 108g equivalen a 100 toneladas de producto, lo que implica impedir una recontaminación durante 30 horas de producción con una torre de atomización de tamaño medio.

15.5

BPH Y APPCC El fundamento para la producción de leche en polvo inocua es la aplicación de las BPH que se han desarrollado a través de décadas de producción industrial del producto. Toda leche en polvo recibe un tratamiento térmico durante algunas de las etapas del proceso y, en consecuencia, para evitar la presencia de salmonelas en el producto final se requiere fundamentalmente prevenir las recontami­ naciones posteriores al último tratamiento térmico. Durante el desarrollo de un programa de APPCC, se identifican las fuentes de contaminación de Salmonella y se analiza la posible multiplicación de dichas bacterias, se toman medidas de control in situ y se hace un seguimiento de los procedimientos descritos y ejecutados. Una fuente bien conocida de salmonelas está constituida por los residuos lácteos que pueden encontrarse en el techo de los edificios de las torres atomizadoras. Los pájaros pueden contaminar el polvo y cuando se cierran las entradas de aire del techo, este aire puede transferir las salmonelas al polvo si no se controla mediante la filtración del mismo. Las salmonelas pueden también encontrase en el polvo o lodos del entorno externo de la planta y pueden incluso tener acceso a áreas no críticas, como a los almacenes de materiales crudos o de productos finales. Los operarios, el personal de mantenimien­ to, los visitantes, etc. debe, por tanto, cambiarse su calzado antes de entrar en las zonas secas de la línea de producción de leche en polvo. Debe controlarse el movimiento de aire de unas salas a otras e, igualmente, debe mantenerse una ligera presión positiva en el edificio donde se localiza la torre de atomización y en la sala de envasado. De nuevo, la calidad del aire de estas áreas debe controlar­ se concienzudamente. El material de envasado puede ser una fuente de salmonelas; así que hay que tomar medidas de control para asegurar que posee una elevada calidad higiénica. En otras publica­ ciones se describen muchas otras prácticas higiénicas que pueden aplicarse durante la producción para prevenir la recontaminación. Por ejemplo, el boletín de la IDF-FIL Recommendations fo r the Hygienic Manufacture o f Milk and Milk Based Products (IDF, 1994).

15.5.1

Seguimiento y comprobación desde la leche cruda hasta el consumidor La calidad de la leche cruda original y, por tanto, el nivel potencial de contaminación con Salmone­ lla, no está bajo control directo de la planta láctea. Sin embargo, sí que pueden influir las condicio­ nes higiénicas de la granja y las del transporte de la leche. La calidad higiénica de la leche que llega a la central puede verificarse mediante diversas pruebas, como la determinación del punto crioscópico, la prueba del azul de metileno, comprobación de suciedades, recuento de microorganismos aerobios mesófilos, recuento de células, acidez, etc. Si fuese necesario, la leche que llega a la granja puede someterse a un análisis microbiológico para determinar, por ejemplo, que el nivel de Salmonella ml-1 no excede a 1 célula. En la mayoría de las centrales lácteas se hace un seguimiento del tiempo y temperaturas especi­ ficados como criterios del proceso mediante aparatos de diferente diseño y grado de sofisticación que registran de forma continua la velocidad de flujo y la temperatura.

La eliminación de Salmonella del equipo y del entorno y la prevención de la contaminación requiere una serie de medidas higiénicas que necesitan vigilarse cuidadosamente (véase Capítu­ lo 10). La determinación de microorganismos indicadores, así como la de salmonelas puede consti­ tuir un modo de estimación de la eficacia de la medidas higiénicas. Si no se hallan salmonelas en los lugares que con mayor probabilidad tienen que aparecer y si el número de indicadores, como los miembros de la familia Enterobacteriaceae, presenta un nivel de magnitud normal, se puede asumir que se han logrado los criterios del resultado. La determinación de salmonelas en el producto final no es, en principio, necesaria como un procedimiento rutinario de seguimiento. Se debe abundar más en el seguimiento de la aplicación del sistema APPCC y en la estimación del control del entorno mediante inspecciones visuales y pruebas microbiológicas. Cuando los registros derivados del control del proceso y del entorno indican que la operación está bajo control, las pruebas microbiológicas pueden no ser lo suficientemente sensibles para determinar si se ha logrado el criterio del resultado. Sin embargo, muchas industrias analizan con frecuencia algunas muestras finales para la detección de Salmonella como una parte de su programa de control. Aunque algún resultado positivo podría indicar que el proceso no está bajo control, no se puede confiar en un resultado negativo para asegurar que se han conseguido el criterio del resultado y el FSO (véase sección 15.3.3 y 15.6.3).

15.6

CRITERIOS DE ACEPTACIÓN PARA EL PRODUCTO FINAL

15.6.1

Organolépticos La leche en polvo posee ciertas características organolépticas que pueden comprobarse fácilmente en cualquier etapa de la cadena de producción. La leche en polvo ha de ser seca, que fluye libremen­ te y fácil de disolver en agua fría o tibia. Tiene un típico color blanco crema, sin partículas con tonalidades marrones (reacción de Maillard) o negras (quemadura). No debe presentar sabor a ran­ cio u otro aroma anormal. Los paquetes cerrados no deben estar dañados ni mostrar signos de infes­ tación por insectos. Aunque estos criterios de aceptación organoléptica están más relacionados con la calidad sensorial que con la seguridad, indican que se han seguido unas BPH durante la produc­ ción, almacenamiento y distribución. Como se mencionó anteriormente, las desviaciones de las BPH pueden conducir a problemas de seguridad. Un producto atípico no se debe, por tanto, aceptar sin pruebas adicionales o muestreo para investigaciones posteriores.

15.6.2

Pruebas químicas y físicas En el comercio se utilizan diversas pruebas relacionadas con la calidad, como el nivel de humedad, el contenido en proteínas y grasa, la solubilidad, etc. (CAC, 1999). La mayoría de ellas no están relacionadas con la seguridad del producto. A veces, se aplican pruebas para la detección de aflatoxina M, antibióticos, metales pesados, pesticidas, etc., para comprobar que cumplen con la legis­ lación al respecto. Las pruebas de la determinación de la humedad y la actividad del agua no son normalmente necesarias para saber si ha podido producirse el crecimiento de patógenos. Cuando la humedad asciende hasta niveles de awque permite el crecimiento microbiano, el polvo se transforma en un producto totalmente inaceptable y se rechazará en un análisis sensorial normal.

15.6.3

Pruebas microbiológicas El análisis microbiológico frecuentemente incluye la determinación de recuento en placa de aerobios, coliformes o enterobacterias y, a veces, el de Salmonella (véase también ICMSF Libro 2, 1986).

Tabla 15-1 Ejecución de planes de muestreo para Salmonella en términos de la concentración media detectada con el 95% de probabilidad, utilizando 25 g de muestra y asumiendo una distribución logarítmica normal y una desviación estándar de 0,8. Categoría Número de muestras Concentración media

10 n=5 32/1.000 g (1 ufc/32 g)

11 n = 10 12/1.000 g (1 ufc/83 g)

12 n = 20 5,4/1.000 g (1 ufc/185 g)

Categoría Número de muestras Concentración media

13 n = 15 7.4/1.000 g (1 ufc/135 g)

14 n = 30 3,6/1.000 g (1 ufc/278 g)

15 n = 60 1,9/1.000 g (1 ufc/526 g)

Para el recuento en placa de aerobios se ha seleccionado la categoría 2 con un plan de 3 clases, consistente en n = 5, c = 2, m = 3 x 104y M = 3 x 105. La categoría 2 es adecuada a la presente situación en la cual estos recuentos indican el nivel normal de microorganismos que se hallan en estos productos sin un enlace directo con las BPH o APPCC. La categoría 5 se utiliza para coliformes con los valores siguientes: n = 5, c = 1, m = lO y M = 102. La categoría 5 relaciona los indicadores adoptando BPH y APPCC. Los lotes de leche en polvo que cumplan este criterio no deben rechazarse a menos que ocurra otras circunstancias al respecto. Puede utilizarse la guía siguiente para el análisis de Salmonella. Las categorías 10, 11 y 12 se aplican normalmente a los alimentos que se analizan para comprobar si existen o no salmonelas y se utilizan, respectivamente, 5, 10 y 20 muestras. La unidad analítica de cada muestra es normalmente de 25 g. Para la leche en polvo, la categoría 11 es la más apropiada porque la tasa de salmonelas puede no cambiar desde que el polvo se analiza en la fábrica o puerto de entrada hasta que se reconstituye para su consumo. Cuando el producto está destinado a una población de riesgo eleva­ do, se puede incrementar el número de muestras a 15, 30 ó 60. La ejecución de estos planes de muestreo puede estar relacionada a una concentración media de bacterias que pueden detectarse con una probabilidad del 95% utilizando el proceder de Foster (1971) y Legan y col. (2001), asumiendo una distribución logarítmica normal y una desviación estándar de 0,8. Las concentraciones medias se muestran en la Tabla 15-1. Por tanto, para la categoría 11, se lograría el 95% de confianza en la detección de Salmonella si se halla a una concentración de 1 ufe 83 g-1 o mayor y si el nivel de contaminación presenta una distribución logarítmica normal en todo el lote con una desviación estándar de 0,8. Estos criterios se aplican cuando no hay información alguna acerca del historial del lote o del sistema de control que utiliza el suministrador. Se remite al lector a capítulos anteriores donde encontrará una completa discusión acerca de la necesidad de analizar el producto mediante una correcta elección de los planes de muestreo.

15.7

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Capítulo 16

Listeria monocytogenes en salchichas cocidas (Frankfurters) 16.1 16.2 16.3 16 .4

16.1

Introducción Evaluación del riesgo Gestión del riesgo Criterios del producto y del proceso

16 .5 16.6 16 .7

BPH y A P P C C Criterios de aceptación para el producto final Referencias

INTRODUCCIÓN El presente capítulo se refiere a la presencia de Listeria monocytogenes en embutidos cocidos (es decir, salchichas de frankfurt y similares) a modo de ejemplo del peligro de origen microbiano que puede ocurrir debido al crecimiento de esta bacteria en una amplia variedad de alimentos perecede­ ros listos para consumir. Se describe el uso de criterios del resultado, criterios del proceso y la validación en relación con el programa de Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico (APPCC). Adicionalmente, se discute la importancia de la aplicación de Buenas Prácticas Higiénicas (BPH) y se ofrece un ejemplo de cómo realizar el control de patógenos en el entorno industrial. En este supuesto el patógeno al respecto es un psicrotrofo que puede instalarse como residente y multipli­ carse en áreas refrigeradas donde se manipula y procesa el alimento así como en el mismo alimento refrigerado. Este capítulo describe la aplicación de los principios recogidos en capítulos anteriores. En el capítulo, se utilizan valores hipotéticos cuando, para ilustrar un concepto o procedimiento, se ha necesitado hacer alguna suposición. Los embutidos son unos de los más antiguos alimentos procesados y puede, realmente, haber sido el primer producto cárnico procesado. Hace miles de años, las civilizaciones primitivas comen­ zaron a procesar la carne cuando descubrieron que algunas operaciones como el salazonado, la desecación al sol y la cocción prolongaban la vida útil de los productos cárnicos y, al tiempo, ocasio­ naban una mejora del sabor. En casi todas las civilizaciones y sociedades se ha usado este método de procesar los alimentos en algún momento de su evolución. El término «salchicha» deriva de la palabra latina salas que significa carne picada o triturada conservada mediante salazonado. En 1987, Franfurt-am-Main celebró, con la protesta de Yiena (Wien) que consideraba que allí se habían origi­ nado la «frankfurter», el 500 aniversario reivindicativo de ser el lugar del nacimiento de las frankfurters (en inglés «hot dog»). Existen cientos de variedades de embutidos entre las que se incluyen cocidos, crudos, ahumados, fermentados, curados, etc. y otros que se fabrican mediante combinación de los procesos anteriores. Los embutidos cocidos, donde se incluye las populares salchichas de frankfurt y salchichas de bolonia y varias carnes cocidas, se preparan a partir de mezclas de carnes de cerdo, vacuno, pollo

y/o pavo a las que normalmente se añade sal, azúcar, nitrito sódico y especias. Cuando se fabrica la salchicha frankfurt, la mezcla de ingredientes/carne, denominada habitualmente como emulsión cárnica, se embute en tripas naturales o artificiales que se giran y ligan para obtener una tira de salchichas enlazadas. Las frankfurters se someten a una cocción típica a una temperatura interna de > 70°C con el fin de: (a) coagular las proteínas, (b) fijar el color curado y (c) destruir ciertos micro­ organismos patógenos y bacterias alterantes. Aunque no es una operación absolutamente necesaria, las frankfurters y otros embutidos similares se someten a un ahumado natural o, alternativamente, puede añadirse a la emulsión una disolución de humo líquido disponible en el comercio o atomizarlo en la superficies de las salchichas antes o durante el tratamiento térmico. Tras la cocción, se enfrían las frankfurters, se envasan, se refrigeran y se distribuyen para su venta al por mayor o al detalle (Figura 16-1). Las frankfurters sin piel, que son también muy populares, se elaboran de forma similar excepto que la tripa artificial se separa mecánicamente de la parte comestible después de la cocción. La cocción produce una salchicha libre de L. monocytogenes. Sin embargo, puede producirse una contaminación post-procesado, lo que ha conducido, en raras ocasiones, a la presentación de la enfermedad, como el brote que se dio en varios Estados entre 1998-1999 que se confirmaron 101 ca­ sos, con 15 muertes de adultos y 6 abortos/nacidos muertos (CDC, 1999). Debe apuntarse que se requiere, probablemente, que L. monocytogenes se multiplique en el producto para que se presente la enfermedad pero no se dispone de datos dosis-respuesta relacionados con los humanos. Más adelante se discute éste y otros análisis de riesgos de L. monocytogenes en frankfurters. Diversos informes tratan de la estimación del riesgo relacionado con L. monocytogenes y contienen una in­ formación adicional (Farber y col., 1996; Hitchins, 1996; Buchanan y col., 1997; Bemrah y col., 1998; FAO/WHO, 2000; Buchanan y Lindqvist, 2000; Ross y col., 2000; FDA, 2001).

E- Réroc||M HBi jSeírnáterlal crudo

^

I

Almacenamiento

— ..........

Troceado

k -T

i r « ---------------------

Formulación/mezcla

Zona de materiales crudos

l Zona de productos cocidos (refrigerados)

Refrigeración

; W d

Elim inación de la piel

i L M S lIlD U C lO n

Figura 16-1

Diagrama de flujo de la elaboración típica de salchichas frankfurt.

Inspección d e frankfurters

16.2

EVALUACIÓN DEL RIESGO

16.2.1

Identificación del peligro Los datos epidemiológicos sugieren que la mayoría de las exposiciones a L. monocytogenes son de origen alimentario (Ciesielski y col., 1988; Broorme y col., 1990; Farber y Peterkin, 1991; McLauchlin, 1993; Mead y col., 1999). Aunque la listeriosis es una enfermedad poco frecuente, alrededor de 2 a 6 casos anuales por millón de habitantes, entre el 20 y 30% de los casos son fatales (McLauchlin, 1993; Rocourt, 1996; Mead y col., 1999). Se han identificado trece serotipos de L. monocytogenes pero los más patógenos se han asociado con sólo tres serotipos, concretamente los serovares 4b, l/2a y l/2b. El serovar 4b es el responsable de casi la mitad de todos los casos de Europa mientras que los serovares 4b, l/2a y l/2b son los representantes de Norteamérica a partes iguales (Farber y Peterkin, 1991; McLauchlin, 1993; Rocourt, 1996; Rocourt y Bille, 1997). Sin embargo, no se puede desestimar el potencial de cualquier serovar de producir enfermedad en los humanos. Todos los serotipos de L. monocytogenes se consideran en la evaluación del riesgo. L. monocyto­ genes es un bacteria de forma bacilar Gram positiva y no formadora de esporas. Es facultativamente anaerobia, se multiplica a temperaturas entre -0,4 y 45 °C, a valores del pH de 4,39-9,4, a una actividad del agua de 0,92 o mayor y a una concentración de sal del 10% o menos (ICMSF, 1996). Es catalasa positiva, oxidasa negativa y produce colonias P-hemolíticas en agar sangre. El microor­ ganismo está ampliamente distribuido en la naturaleza y puede encontrarse en frutas y hortalizas, en el suelo, agua, desechos, ensilado, residuos de mataderos, leche de animales sanos y mastíticos y se ha estimado que entre el 2 y el 6% de los humanos y animales son portadores mudos de la bacteria. La excreción fecal del organismo no necesariamente se identifica con la enfermedad y no está aún claro el papel que desempeñan los portadores sanos (Rocourt, 1996). L. monocytogenes se destruye mediante los tratamientos térmicos de 70°C o superiores que se utilizan en la cocción y pasterización. Sin embargo, ciertos productos, como las frankfurters, que se adquieren como producto precocinado se consumen a veces sin una cocción adicional o puede reca­ lentarse por diversos métodos (fritura en sartén, parrilla, cocción sin llegar a hervir, microondas, etc.). El calentamiento en horno microondas se ha asociado con un caso esporádico de listeriosis en un anciano que tenía cáncer (CDC, 1989). Los productos cárnicos, como las salchichas cocidas, pueden recontaminarse en la línea de procesado entre la cocción y el envasado. Durante un largo almacenamiento de refrigeración (por ej., > 35 días) la bacteria puede multiplicarse hasta niveles potencialmente peligrosos en la superficie de las frankfurters y en el exudado, especialmente si se ha abusado de la temperatura durante el almacenamiento. El exudado que hay en el envase contiene un número de células más elevado que el mismo producto y puede ser la fuente de contaminación cruzada en la cocina.

16.2.2

Caracterización del peligro Hoy se admite que la listeriosis humana es una enfermedad que se adquiere por ingestión de L. monocytogenes presente en el alimento. Incluye también una transmisión secundaria entre una madre y su feto o recién nacido. A pesar de su amplia presencia en el ambiente, la enfermedad debida a este microorganismo es infrecuente. El desenlace de la listeriosis puede ser grave, con un porcentaje de fatalidad que puede estimarse entre el 20 y el 30% en el sector de población de mayor riesgo, es decir, personas inmunodeprimidas, mujeres gestantes, individuos muy jóvenes (fetos y recién nacidos) y ancianos. Se estima que este espectro de individuos comprende el 15-20% de la población (Buchanan y col., 1997) y se espera que aumente debido a la tendencia a incrementar la esperanza de vida que conlleva una población media cada vez mayor.

A diferencia de otras enfermedades causadas por patógenos de alimentos, la diarrea y otros síntomas gastrointestinales no son comunes aunque el paciente puede presentar indisposiciones y fiebres de tipo medio. En ciertos brotes de listeriosis alimentarias, los afectados han exhibido sólo estos síntomas leves (Salamina y col., 1996; Dalton y col., 1997). Sin embargo, la mayoría de los casos que se han descrito han sido formas invasivas de listeriosis entre cuyos síntomas destacan meningitis, encefalitis y septicemia. En madres gestantes, la listeriosis no diagnosticada y sin tratar puede conducir a abortos, nacimientos muertos o partos prematuros de bebés enfermos. Se ha indi­ cado también que la listeriosis alimentaria deja serias secuelas, como retraso mental e hidrocefalia (Büla y col., 1995). No existen datos disponibles acerca de la dosis-respuesta de L. monocytogenes en humanos (es decir, se desconoce la dosis mínima infectiva). Como en otros muchos patógenos transmitidos por los alimentos, la dosis mínima infectiva depende de diversos factores, como virulencia de la cepa, canti­ dad de alimento consumido, niveles del microorganismo en el alimento y el estado inmune del hospe­ dados Se dispone de algunos datos en animales, concretamente utilizando el ratón como modelo (Audurier y col., 1980; Golnazarian y col., 1989; FAO/WHO, 2000) pero la extrapolación del ratón a la situación humana es, al menos, arriesgada. Aunque a veces se han realizado estudios de dosisrespuesta con voluntarios humanos para ciertos patógenos, esto no es posible con L. monocytogenes, ya que el riesgo de una severa morbilidad y mortalidad es demasiado grande. Una estrategia alternativa utilizada con alimentos RTE es la combinación de datos epidemiológicos con el número estimado de microorganismos presentes en el alimento contaminado. Sin embargo, debido a la infrecuencia de los brotes y a la dificultad de obtener material suficiente en la mayoría de los casos, la cantidad de datos fiables es muy escasa y la información insuficiente para extraer conclusiones veraces. Cuando se está estimando un riesgo para L. monocytogenes, es de gran importancia determinar qué tipo de enfermedad se está considerando (es decir, leve frente a invasiva) y en qué parte de la población se repara (es decir, la normal frente a la de riesgo elevado). Como las frankfurters son consumidas por todos los segmentos de la población, se deben utilizar, idealmente, diferentes esti­ maciones del riesgo, desde las que afectan a personas normales hasta las de riesgo elevado. La listeriosis transmitida por los alimentos aparece generalmente después de tres tipos de situa­ ciones. La primera consiste en casos aislados por lo que la información acerca del alimento rara vez se logra. La segunda consiste en un brote o unos pocos casos que afectan a un único lote de alimento contaminado. Estos dos tipos de sucesos se producen, típicamente, por errores en la manipulación del alimento que conduce a que un único lote o alimento se contamine y se presente después una oportunidad para que se multiplique la bacteria antes que se consuma el alimento. Una vez se elimi­ na el producto afectado cesa la aparición de nuevos casos. La tercera situación consiste en brotes que se presentan en cualquier parte, desde pocos casos hasta varios cientos, dispersos en el tiempo y en lugares. Este tipo de brotes implica comúnmente una cepa habitualmente virulenta que se ha asentado en el entorno donde se procesa el alimento y contamina múltiples lotes durante días o meses de producción. La experiencia en operaciones de carnes cocidas indica que existe un nicho o sitio en el ambiente que rodea al producto donde se instala y multiplica L. monocytogenes. Puede que sea imposible llegar a dichos sitios para limpiarlos y desinfectarlos con el proceder habitual. De hecho, los alrededores del lugar del procesado parecen visualmente limpios y aceptables. Estos nichos actúan como reservorios a partir de los cuales el patógeno se difunde durante las operaciones de procesado del alimento, contaminando las superficies que contactan con el produc­ to. El nicho habitualmente afecta sólo al producto que se está manipulando (por ej., el que se está envasando, agrupando, loncheando, transportando, etc.) a lo largo de una línea de producción y no al producto de una línea adyacente. El análisis microbiológico es totalmente necesario para descubrir el nicho. Ejemplo de sitios de este tipo son los huecos de las cintas transportadoras, los soportes tubulares del equipo que están cuarteados o presentan fisuras, el espacio entre láminas que están muy cercanas bien sean de metal-metal o de metal-plástico, juntas de goma gastadas o agrietadas, válvulas de cierre y apertura y otros resortes del equipo y un material de aislamiento saturado.

En las tres situaciones puede existir la oportunidad de que L. monocytogenes se multiplique en el alimento antes de su consumo. Los fabricantes de alimentos deben establecer sistemas para prevenir los sucesos de la tercera situación y minimizar los riesgos de las otras dos.

16.2.3

Estimación del grado de exposición L. monocytogenes es un contaminante muy frecuente de los alimentos RTE (Faber y Peterkin, 1991, 1999). Muchos tipos de alimentos se han asociado tanto a casos esporádicos como brotes alimentarios, con unos niveles desde 100 hasta 1 x 109 ufe g-1 (Tabla 16-1). La industria cárnica tiene un dilatado historial acerca del suministro de alimentos seguros, incluyendo las salchichas frankfurt, a pesar de los recientes brotes de listeriosis (CDC, 1999). Qvist y Liberski (1991) detectaron L. monocytoge­ nes en 4 de las 67 muestras que analizaron (6%) mientras que Wang y Muriana (1994) lo hicieron en 7 de los 93 paquetes al detalle (7,5%) de salchichas frankfurt que estudiaron. El US Department of Agriculture (USDA) en un programa de seguimiento de carnes RTE después del envasado en la línea de producción, encontró una prevalencia de L. monocytogenes en salchichas cocidas de peque­ ño diámetro de 5,3; 4,8; 4,1; 3,7; 3,3; 3,5 y 1,8% entre los años 1993 y 1999, respectivamente. En el procesado de salchichas frankfurt hay un etapa en la que se aplica un tratamiento térmico que conlleva la formación de una capa que protege la emulsión y que se produzca la reacción de curado. Esta etapa reduce también el número de L. monocytogenes. Zaica y col. (1990) prepararon frankfurters con una emulsión cárnica inoculada con 108 ufe g_1 de L. monocytogenes. Después de la embutición, las salchichas se procesaron térmicamente (sin ahumar) de acuerdo con un programa de calentamiento comercial. Zaika y sus colegas han observado que la reducción de la tasa de L. mono­ cytogenes en las frankfurters fue de 1.000 veces cuando la temperatura interna alcanzó el valor de 71,1°C. De acuerdo con este hallazgo, la cocción de las frankfurters a una temperatura interna de 71,1°C debe eliminar tasas elevadas de L. monocytogenes (~103ufc g~’) que son los valores que probablemente se encuentran en las emulsiones de las salchichas. Además, el posterior proceso de pasterización puede eliminar L. monocytogenes de la superficie del producto que se ha contaminado entre la cocción y el envasado. En todo el mundo, diversos fabricantes aplican comúnmente este procedimiento en la práctica comercial. La fase de cocción de las frankfurters puede controlarse en la línea de producción mediante la ejecución de programas APPCC bien diseñados pero es mucho más difícil prevenir la contamina­ ción cfeí producto, una vez cocido, durante el enfriamiento y envasado. Los datos recogidos en 1998 por el American Meat Institute apuntan a las frankfurters como un posible portador de L. monocyto­ genes y sugieren que unas condiciones ambientales no controladas antes del envasado pueden tener importantes repercusiones en la contaminación del producto final (Anónimo, 1989). La forma de mues­ tras del ambiente de una planta que fabricaba salchichas de pavo, cuyos productos se asociaron a un caso de listeriosis, mostró que la mayoría de las salchichas se contaminaban en un único punto del proceso, durante la eliminación de la piel, inmediatamente antes del envasado (Wenger y col., 1990). De una forma retrospectiva, se puede decir que si se hubiese aplicado un adecuado plan de muestreo del entorno de la planta (véase el Capítulo 10) se podría haber detectado el sitio contaminante y, en caso de haberse corregido, se hubiera evitado la contaminación del producto final Glass y Doyle (1989) informaron que este patógeno puede multiplicarse en salchichas frankfurt al detalle, envasadas a vacío y contaminadas intencionadamente (-0,01 L. monocytogenes ufe g-1) durante el almacenamiento a 4,4°C. La población aumentó 2-5 log10 tras 4 semanas en muestras que se juzgaron organolépticamente como aceptables. En otro estudio, la tasa de L. monocytogenes aumentó de 5 x 102 a 2,1 x 105 MPN g-1 en salchichas frankfurt almacenadas a 4°C durante 20 días. Hay que apuntar que el producto control no inoculado contenía 1,2 x 102MPN g-1 después del periodo de almacenamiento de 20 días, siendo inicialmente el producto negativo frente al microor­ ganismo (Buncic y col., 1991). En un estudio más detallado de frankfurters de vacuno y pollo

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solamente o vacuno/cerdo se mantuvieron las salchichas elaboradas a 5°C durante 28 días, McKellar y col. (1994). Se detectó crecimiento de L. monocytogenes en 40 de las 61 salchichas (el 65,6%), registrándose un incremento medio de 1,26 log10 a los 14 días (McKellar y col., 1994). La tasa de bacterias lácticas y los niveles de fenol y nitrito variaron considerablemente durante el almacena­ miento a diferencia de la concentración de cloruro sódico. Además, los valores medios del pH disminuyeron significativamente (0,19 unidades) durante el experimento. Se aplicaron diversos tra­ tamientos estadísticos con el fin de describir adecuadamente el crecimiento y la muerte del microor­ ganismo en las frankfurters. Aunque no se halló ningún modelo satisfactorio, el mejor de ellos indicó que el crecimiento de L. monocytogenes estaba relacionado con la tasa inicial y final de bacterias lácticas y que el pH original influía en dicho crecimiento.

16.2.4

Caracterización del riesgo Los embutidos cocidos, de los cuales las frankfurters constituyen un ejemplo, se consumen en gran­ des cantidades en todo el mundo. Se estima que 20.000 millones de salchichas frankfurt se consu­ men anualmente en EE UU, lo que significa una media de 60 unidades por persona y año. Un estudio retrospectivo de un caso de listeriosis que se presentó durante 1986-1987 y que afectó a 154 pacientes permitió deducir que los casos esporádicos se produjeron, probablemente, por el consumo de frankfurters que no se recalentaron enérgicamente o carne de pollo que aún no había perdido el color rosado durante el cocinado (Schwartz y col., 1988). Se estimó que el 20% de los casos esporá­ dicos estaban asociados con los dos productos. Un estudio posterior indicó que la causa potencial de otros casos eran los quesos feta y de tipo mexicano que se compraron en la sección de «delicatesen» de supermercados de comestibles y, de nuevo, pollo calentado insuficientemente pero no frankfurters (Schuchat y col., 1992). La población de EE UU era en 1998 de 270 millones. Desde 1996 a 1999, la incidencia de listeriosis estimada por la red FoodNet fue de 5, 5, 6 y 5 casos por millón de habitantes en los respectivos años (CDC, 2000) o alrededor de 1.350 casos por año. Si se supone, por una parte, que el 10% (13,5 casos) del total de casos de listeriosis podría deberse a frankfurters y, por otra, que se consumen anualmente 20 x 109 salchichas, se obtiene una cifra igual (13,5) de casos por cada 20 x 109 salchichas respecto a la totalidad de la población. Aproximadamente el 20% de la población de EE UU (54 millones) está comprometida desde un punto de vista inmunológico. Si se supone que esta población de alto riesgo consume frankfurters en la misma cantidad que la población normal (es decir, alrededor de 60 unidades por año), el número total de frankfurters consumido por esa subpoblación será (54 x 106) x 60 = 3.240 x 106 o 3,24 x 109. Si se supone además que la listeriosis queda restringida a esta subpoblación inmunocomprometida y que un 1% (13,5) del total de casos de listeriosis se puede deber a las frankfurters, se presentarían 13,5 casos por cada 3,24 x 109 salchichas entre la población de alto riesgo. El riesgo asociado con las frankfurters, sin embargo, es probable que vaya unido al crecimiento de L. monocytogenes y a los hábitos de manipulación/preparación. Entre 1993 y 1999, la prevalencia de L. monocytogenes en los lotes muestreados por el Food Safety and Inspection Service de EE UU declinó desde el 5,3 al 1,8%. Con un supuesto de dosis única (Buchanan y col., 1997) se podría asumir que todos los casos de listeriosis se asocian con la proporción de frankfurters con una elevada tasa (por ej., > 1 x 103ufc g_1) de L. monocytogenes. Aunque no se dispone de datos para saber la proporción de salchichas que pueden tener ese contenido, se supondrá que un 5% está contaminado con L. monocytogenes pero sólo un 10% de este 5% contiene ese nivel elevado (es decir, > 1 x 103ufc g_1) en el momento de su compra. El número total de frankfurters contaminadas con un elevado nivel de L. monocytogenes adquirido por la población de alto riesgo sería, entonces, de 3,24 x 109 x 0,05 x 0,10 = 16,2 x 106. Si adicionalmente se supone que en el 10% de las salchichas, el método de manipulación y recalentamiento fue inadecuado para eliminar esa elevada tasa de L. monocytogenes, entonces la fre­

cuencia de exposición al elevado nivel de L. monocytogenes sería de 16,2 x 106 x 0,10 = 1,62 x 106. Si el 1% de todas la listeriosis está asociado con el consumo de frankfurters, resultaría que 13,5 casos procederían probablemente de las 1,62 x 106 salchichas que se han estimado con un elevado nivel de L. monocytogenes y que se han manipulado de tal manera que la enfermedad se ha presen­ tado en los individuos susceptibles. Por tanto, la probabilidad (P) que la población de alto riesgo adquiera listeriosis a partir de frankfurters que contengan elevados números de L. monocytogenes sería P = 13,5 casos por 1,62 x 106 unidades (es decir, aproximadamente 1 caso por cada 120.000 salchichas) o P = 8,3 x 10-6. Como se han efectuado numerosas suposiciones y como no existen datos fidedignos, es imposible validar la estimación que se ha hecho o calcular incertidumbres inherentes. Por ejemplo, la estimación supone que todas las cepas de L. monocytogenes detectadas en las frankfurters son igualmente virulen­ tas, lo que realmente es improbable. La estimación también sugiere, sin embargo, que el riesgo de adquirir la enfermedad a partir de una unidad es excepcionalmente bajo, incluso entre la población de elevado riesgo. La experiencia indica que cuando las frankfurters están contaminadas con una cepa muy virulenta, lo casos pueden presentarse en la población de elevado riesgo (CDC, 1999). La evaluación del riesgo deducida conjuntamente por la US Food and Drug Administration y la USDA estimó que el número medio de casos de listeriosis por ración de frankfurters era, según la edad, de 3,0 x 10-6, 5,0 x 10-8 y 5,9 x 10“9, respectivamente, para individuos perinatales, ancianos o de edad intermedia (FDA, 2001). La población perinatal comprendía fetos y muertos al nacer (desde 16 semanas después de la fecundación a 30 días tras el nacimiento) con una exposición que ocurría en el útero procedente de alimentos contaminados consumidos por la madre gestante. El grupo de ancianos incluía a individuos que tenían 60 años o más. La población de edad intermedia se corres­ pondía con el resto de individuos, incluyendo a los susceptibles no englobados en los perinatales y ancianos, como con cáncer, SIDA y pacientes trasplantados, de los que no se disponía de suficientes datos como para considerarlos en un grupo aparte. Tomando como base una ración, las frankfurters recalentadas eran de un bajo riesgo, en los tres grupos de población, en relación con otras 19 categorías de alimentos estudiadas, ocupando el lugar decimoquinto de las 20 consideradas. Las frankfurters consumidas sin recalentamiento eran de alto riesgo, situándose en primer o segundo lugar, igualmente en los tres grupos de población, entre las 20 categorías de alimentos contempladas, suponiendo que el 1-14% de las salchichas se consumen sin calentar. Como media, las frankfurters se ubicaron en los lugares cuarto o quinto respecto a las 20 categorías de alimentos para los tres tipos de individuos cuando los valores medios estimados se utilizaron para predecir el riesgo relativo de listeriosis respecto a un consumo anual, asumiendo, de nuevo, que entre un 1 y un 14% de frankfurters se consumen sin recalentamiento (FDA, 2001).

16.3 16.3.1

GESTIÓN DEL RIESGO Nivel aceptable para la protección del consumidor En los países más industrializados, la incidencia anual de listeriosis es entre 2 y 6 casos por millón de habitantes (Rocourt y Bille, 1997). Para la caracterización del riesgo, se ha utilizado una estimación del 1% del total de casos de listeriosis que pueden deberse al consumo de frankfurters, es decir, 13,5 casos. Un ejemplo de objetivo de salud pública podría reducir algo el número de casos atribuible al consumo de frankfurters (por ej., una reducción del 50% que equivaldría a no más de 6,75 casos por millón de habitantes).

16.3.2

Establecimiento del objetivo de seguridad alimentaria Debido a la amplia difusión en el ambiente, es imposible la erradicación de L. monocytogenes de los alimentos. Hay una aquiescencia general que cuando el microorganismo se ingiere en bajos núme­

ros, exista una posibilidad muy baja de que se presente la enfermedad, incluso en individuos suscep­ tibles. Un objetivo de seguridad alimentaria (FSO) práctico debe, por tanto, ser tal que reconozca hasta donde sea posible que con la tecnología actual no se puede eliminar la contaminación de los alimentos con L. monocytogenes. Cuando no es viable la prevención total, se deben tomar medidas para controlar la recontaminación hasta un nivel asequible. Para conseguir esta meta, es esencial que se apliquen BPH y programas de APPCC específicos para el control de L. monocytogenes en las etapas de fabricación, almacenamiento, transporte y venta al detalle. Además, las investigaciones deben continuar para desarrollar barreras adicionales que permitan el control de L. monocytogenes en la carne y productos cárnicos. Entre ellos se podría mencionar la adición de aditivos alimentarios y/o el uso de una microbiota competitiva (McMullen y Stiles, 1996). Se admite de forma general que los humanos están ingiriendo L. monocytogenes con los alimen­ tos en unos niveles de al menos 100 ufe g_1 y, sin embargo, no adquieren la enfermedad. Por ejem­ plo, datos procedentes de Dinamarca muestran una contaminación media de alrededor del 25-32% en productos del salmón ahumados en frío, con una cantidad de muestras del orden del 4-5% con un contenido superior a 100 ufe g_1 (Huss, 1997). No obstante, no se han registrado casos de listeriosis debidas a estos productos incluso con las grandes cantidades de salmón danés ahumado en frío que se consume en todo el mundo. Además, algunos países, como Canadá, han establecido un nivel de acción para L. monocytogenes de 100 ufe g-1 para productos de bajo riesgo y no han observado un aumento del nivel basal de listeriosis humana. Esto es también consistente con la curva de dosisrespuesta estimada para L. monocytogenes por Buchanan y col. (1997) que, al englobar una valora­ ción para individuos inmunocomprometidos, es razonablemente conservadora ya que incluye la posibilidad de que una única célula cause una grave enfermedad (Figura 16-2). Finalmente, los datos epidemiológicos indican que los alimentos implicados en los brotes de listeriosis son aquellos en los que ha habido un crecimiento del microorganismo y, en general, contenían niveles superiores a 100 ufe g_1 (véase Tabla 16-1). Por tanto, bajo el fundamento de los datos epidemiológicos y de prevalencia, se propone el siguiente FSO: L a concentración de L. monocytogenes en fran k fu rters no debe exceder a 100 ufe g-1 en el m omento de su consumo. Esta propuesta es consistente con una recomendación previa de la International Commission on Microbiological Specifications for Foods (ICMSF) (ICMSF, 1994). Es compatible también con una conclusión de la World Health Organization (WHP)/Food and Agriculture Organization (FAO) sobre

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la estimación del riesgo para L. monocytogenes en alimentos RTE en los que una tolerancia más restringida de «ausencia en 25 g» no proporciona un mayor nivel de protección (Ross y col., 2000). Realmente, la incidencia de listeriosis en EE UU, donde se ha mantenido el criterio de «ausencia en 25 g», no ha sido más baja que en otros países industrializados que han aplicado el nivel de 100 ufe g-1.

16.3.3

Medidas de control Se adelanta que la industria puede fácilmente cumplir el FSO para un producto en el momento de su fabricación. Sin embargo, si las frankfurters se contaminan después de la cocción comercial, las concentraciones potenciales pueden exceder a la cifra de 100 g-1 en el momento de su consumo, especialmente cuando se han mantenido bajo refrigeración un largo tiempo, sin barreras para su crecimiento y/o si ha habido un abuso de la temperatura. Se deben considerar otras opiniones de gestionar el riesgo si se pretende reducir la incidencia de listeriosis (por ej., a menos de 5 casos por millón de habitantes) mediante la disminución del número de casos debidos al consumo de frankfurters (por ej., desde 13,5 a no más de 6,75 casos). Un diagrama de flujo para una producción típica de frankfurters se muestra en la Figura 16-1. El sistema APPCC y la aplicación de BPH deben utilizarse para conseguir el nivel esperado de control y cumplir el FSO. Adquiere importancia considerar las medidas de control disponibles en el contex­ to de las etapas utilizadas en la fabricación. En este ejemplo, el control de L. monocytogenes para que la concentración no exceda a 100 ufe g-1 cuando las salchichas se consuman implicará combina­ ciones de las siguientes medidas de control: •

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Control de los niveles iniciales en la materia prima. Mediante una manipulación adecuada de los materiales crudos durante su almacenamiento y preparación de la masa con el fin de minimizar un incremento en el número debido a la contaminación o al crecimiento. Reducción de los niveles con la cocción de las salchichas durante el proceso de fabricación. Mediante la cocción para eliminar L. monocytogenes en la emulsión de la carne cruda y, al tiempo, establecer un criterio del resultado de la cocción que se transforme en el criterio del proceso (es decir, límites críticos) y pueda incorporarse en el programa APPCC. Prevención de la recontaminación entre la cocción y el envasado. Mediante la adopción de medidas BPG para minimizar la contaminación entre la cocción y el envasado, por ejemplo, separando el producto cocido del todavía crudo, cuidando el «estatus» del entorno y aplicando un programa de seguimiento. Reducción de los niveles en el producto cocido tras el envasado (pasterización en el envase). Mediante la aplicación de un proceso de pasterización factible comercialmente en el producto ya envasado. Prevención del incremento del número de bacterias entre el envasado y la preparación para su consumo. Mediante el control de la contaminación de L. monocytogenes que subsiguientemente pueda ocurrir así como su crecimiento en el interior del paquete de frankfurters durante el alma­ cenamiento y distribución. Entre los ejemplos de medidas de control en ocasiones como ésta pueden citarse la adición de aditivos aceptables y seguros que prevengan el crecimiento de L. monocytogenes en las salchichas, uso de prácticas de códigos con fecha y mejora de la cadena del frío que impida un incremento inaceptable de L. monocytogenes o, congelación del producto. Reducción de los niveles antes de su consumo. Mejora de los hábitos de almacenamiento y mani­ pulación del producto e inactivación de L. monocytogenes mediante una cocción o recalenta­ miento efectivo antes del consumo. Estas metas pueden lograrse aplicando medidas de control antes de dispensar las salchichas o mediante la educación de los consumidores, particularmente la población más susceptible, y de los asesores de cuidados públicos.

16.3.4

Criterios del resultado Un criterio del resultado es el efecto requerido a una o más medidas de control para conseguir el FSO en una etapa o combinación de etapas (véase Capítulo 3). Estos criterios se aplican habitualmente a etapas donde los peligros pueden reducirse o aumentar. Para llegar a un criterio del resultado en relación con las medidas de control que se requieren para cumplir el FSO en el caso de las frankfurters, puede utilizarse la ecuación del Capítulo 3: H0 - ZR + SI < FSO H0- Z R + E I< 2 ,0 donde, FSO = Objetivo de seguridad alimentaria H0 = Nivel inicial del peligro ER = Reducción total (acumulativa) del peligro derivado del procesado, etc. El = Aumento total (acumulativo) del peligro FSO, H0, R e I se expresan en unidades log10. Los fabricantes de frankfurters deben suponer que L. monocytogenes está presente en todas los tipos de carne, independientemente de la especie de que procedan. Esta aseveración se sustenta por los datos de la bibliografía y los resultados de ciertas investigaciones, como los estudios del nivel basal del USDA para carnes picadas de vacuno, pavo y pollo (Tabla 6-2) (USDA, 1995a; USDA, 1995b; USDA, 1996). Pueden utilizarse datos de esta naturaleza para establecer la concentración inicial (H0). Otra opción podría ser la generación de datos similares a partir de emulsiones cárnicas de la industria, antes de su cocción. Los estudios del nivel basal del USDA indicaron que la prevalencia de L. monocytogenes en carnes picadas de vacuno, pavo y pollo, analizando 25 g de muestra, se sitúa en el intervalo del 1835%. Análisis posteriores de las muestras positivas revelaron que el número de células de L. mono­ cytogenes es bajo. Puede concluirse de estos datos que, bajo condiciones normales, cabe esperar tasas de 100 ufe g-1 o algo más bajas. Una posibilidad de reducir posteriormente las concentraciones elevadas se presenta en las operaciones de mezcla y emulsión que se llevan a cabo durante el proce­ so de fabricación. Estas etapas dispersan las células, lográndose una distribución más homogénea por toda la emulsión cárnica, lo que resulta en un número más bajo de células por gramo sin que existas muchas probabilidades de que se localicen agrupaciones celulares.

16.3.4.1

Control inicial de los niveles en los materiales crudos Se debe poner atención en relación con la multiplicación de L. monocytogenes que puede ocurrir mientras la carne está almacenada o mientras se prepara para su cocción. Es importante apuntar que las muestras destinadas a establecer un nivel basal se recogieron, envasaron y remitieron en condi­ ciones de refrigeración. En su destino, se consideró que las muestras eran aceptables para su análisis y se recibieron en el laboratorio a una temperatura de 10°C o menos en el día posterior a su recolec­ ción. Por tanto, las muestras eran al menos un día más antiguas que cuando se recogieron y puede que ocurriera algún abuso de temperatura. La Tabla 16-3 permite abundar en la posibilidad de multiplicación de L. monocytogenes durante la elaboración. Esta tabla del Pathogen Modeling Program del USDA indica que se requieren 4-9 días a 4°C para que la población de L. monocytogenes se multiplique por un factor de 10 en carnes que no se ha añadido sal (o sea, con un 0,5%) (Buchanan y Whiting, 1996). De forma similar, el

Tabla 1 6 -2

Resultados del estudio del USDA para establecer el nivel basal para carnes picadas de vacuno, pavo y pollo.

Prevalencia basada en muestras de 25 g Media geométrica de sólo las muestras positivas Nivel de confianza al 95%

Vacuno (563 muestras)

Pavo (165 muestras)

Pollo (162 muestras)

18%

23%

35%

3,9/g

3,8/g

2,24/g

2,2-7,2/g

0,4 -2 ,9/g

1,06-4,7/g

Las muestras que fueron positivas por un método cualitativo se analizaron posteriormente para determinar el número de L. monocytogenes g-1. Los resultados para las muestras positivas fueron los siguientes: Número de L. monocytogenes g~1 < 0 ,0 3 0,03-0,29 0,3-2,9 3,0-29,9 30-299,9 300 o más

Vacuno (99 muestras)

Pavo (52 muestras)

Pollo (59 muestras)

45,2 0,0 30,2 15,0 9,6 3 muestras tenían > de 110/g

82,5 0,0 6,7 0,0 10,9 0,0

56,1 0,0 29,3 10,5 3,2 0,9

Nota: Los datos indican, por ejemplo, que en el caso de la carne picada de vacuno, se analizaron 563 muestras utilizando 25 g en cada una. Sólo 99 muestras contenían L. monocytogenes. Los análisis posteriores de las 99 muestras positivas mostraron que el 90,4% contenían menos de 30 ufe gramo-1. Desde una perspectiva global, sólo 3 de las 563 muestras contenían más de 110 L. monocytogenes por gramo, el límite de detección mayor usado en el análisis. En el caso de la carne de pavo picada, se analizaron 165 muestras, utilizando 25 g para cada una. Sólo en 52 se detectó L. monocytogenes. El análisis posterior de estas 52 muestras, permitió comprobar que el 89,2% tenían menos de 32 ufe por gramo. Desde una perspectiva global, el número más elevado que se detectó entre las 165 muestras positivas fue una que contenía 93 células por gramo.

Tabla 1 6 -3

Días para que se produzca un aumento de 1 unidad logarítmica (10 veces) de L. monocytogenes a 4°C y un pH de 6,0. Días para un aumento de 1 log10 Condiciones aerobias (por ej., carne de ¡a superficie del envase)

Condiciones anaerobias (por ej., carne por debajo de la superficie del envase)

Cloruro sódico (%)

Sin N a N 0 2 añadido

150 pg g~1 de añadido

Sin N a N 0 2 añadido

150 pg g -' de añadido

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

5,3 5,6 6,0 6,4 6,8 7,3

8,9 9,4 10,0 10,6 11,4 12,3

4,1 4,5 4,9 5,3 5,8 6,2

8,8 9,6 10,5 11,5 12,4 13,4

FoodMicroModel (véase 3.02) predice que deben transcurrir alrededor de 6 días para que aumente la tasa de L. monocytogenes (4°C, 0,5% de NaCl, pH 6,5) por un factor de 10. En los materiales crudos que se añade sal, se necesitarían tiempos más largos para aumentos de esa magnitud. Por ejemplo, la carne de pollo separada mecánicamente que se utiliza para la elaboración de frankfurters se le añade comúnmente sal y nitrito sódico y se enfría hasta una temperatura por debajo de 4°C

Concentración del peligro 1) El objetivo de seguridad alimentaria (FSO) podría ser satisfecho con sólo una reducción de 1 log10

* H, IR= 1 2) La cocción durante la fabricación se aplica (una reducción de 6 log10, I R = 6) para reducir los niveles y satisfacer un criterio del resultado de < 1 kg_1 (< 10~3/g)

*---------------------------- H0 IR=6 Figura 1 6 -3 a

Medida del control: cocción.

antes de su remisión a la fábrica de frankfurters. Los valores de las Tabla 16-3 incluye la fase de latencia estimada para cada grupo de parámetros. No se ha determinado la duración de la fase de latencia que realmente ocurre en la carne cruda bajo condiciones comerciales pero las carnes utiliza­ das para la fabricación de salchichas frankfurt tiene normalmente menos de 6 días desde el sacrifi­ cio del animal. De los datos de la Tabla 16-2 se deduce que los números de L. monocytogenes de las carnes son muy bajos. Además, los datos de la Tabla 16-3 indican que es improbable que se produzca un crecimiento significativo durante la preparación. En este supuesto, se asumirá que la concentración inicial puede, por alguna circunstancia, aumentar 10 veces antes de la cocción comercial. Por tanto, en el ejemplo se supone que el número inicial en los materiales crudos antes de la cocción es no más de 1.000 g~l (es decir, H0= 3).

16.3.4.2

Reducción de los niveles durante la cocción de las frankfurters durante el proceso de elaboración Si se supone que el número inicial de L. monocytogenes en los materiales crudos puede ser elevado, de 1.000 g_1 (es decir, H0= 3), el criterio del resultado para la etapa de reducción (es decir, para la cocción) con el fin de lograr el FSO debe ser, teóricamente, de una reducción logarítmica, como se indica a continuación y se ilustra en la Figura 13-6a. H0-X R + X I< FSO 3 - XR + 0 < 2,0 XR = 1

Sin embargo, si permanece viable alguna célula después de la cocción, cabe la posibilidad que la población exceda el número de 100 por gramo en el momento del consumo de las salchichas, espe­ cialmente cuando ha sido excesivo el almacenamiento bajo refrigeración, no hayan existido barreras para el crecimiento y/o si se ha producido un abuso de la temperatura. Por tanto, es necesario aplicar una cocción más severa para asegurar que no quedarán supervivientes que puedan multiplicarse durante el almacenamiento y distribución del producto. Para este ejemplo, supóngase que se conse­ guirá el resultado deseado con una reducción de 6 log10 (R = 6) durante la cocción, siempre que la concentración inicial no sea mayor de 1.000 g_1 (H0 = 3). Por tanto, una reducción de 6 log10 llevará a una concentración final de < 1 ufe kg-1 tras la cocción. Este podría tomarse como un criterio del resultado. La concentración de L. monocytogenes debe ser de < 1 ufe kg-1 después de la cocción. Esto se demuestra en la siguiente ecuación y se ilustra en la Figura 16-3a. Ho - ZR + ZI < 1/kg (< HríVg) 3 - ZR + 0 < - 3 ZR = 6 Si el número inicial es menor de 1.000 g_1 en todo el material crudo seleccionado y/o se previene cualquier incremento durante la manipulación y álmacenamiento del producto (por ej., < 100 g-1), en­ tonces sería adecuada una reducción de sólo 5 log10 para satisfacer el criterio del resultado de < 1 kg-1.

16.3.4.3

Prevención de la recontaminación después de la cocción L. monocytogenes es un microorganismo muy resistente que puede encontrarse en diferentes luga­ res del entorno de la planta, dependiendo del nivel de control. Si no existe un programa eficaz de control, el microorganismo puede persistir durante periodos prolongados en los alrededores de los entornos de producción de frankfurters. Durante una investigación realizada en 1989, se recogió la misma cepa de L. monocytogenes a partir de un paciente, de las frankfurters sobrantes colocadas en el frigorífico del paciente y, cuatro meses más tarde, de la peladora de salchichas de la fábrica (Wenger y col., 1990). En otro brote en EE UU que se asoció con el consumo de frankfurters se informó que al retirar una unidad de refrigeración se produjo un aumento de la contaminación en el equipo de producción (CDC, 1999). En este brote se produjeron casos desde el 2 de agosto de 1998 hasta el 16 de enero de 1999, lo que sugiere que estuvieron implicados múltiples lotes del producto. Se hicieron intentos para demostrar que la cepa responsable se había establecido en el entorno pero no se tuvo éxito. Por tanto, aunque incluso se satisfaga el criterio del resultado para el proceso de cocción, cabe la posibilidad que se recontamine el producto ya procesado al menos que se preste atención a las BPH que se han establecido para el control de L. monocytogenes. Se ha observado que ciertas medidas de control incluidas en el capítulo de BPH son muy impor­ tantes para el control de L. monocytogenes en las operaciones de cocción de la carne y productos cárnicos. Estas medidas incluyen el diseño de la planta y de los equipos, mantenimiento del equipo, los procedimientos de limpieza e higienización específicos para el control de las listerias, manteni­ miento de un hábitat limpio y seco, utilización de vapor de forma rutinaria para la higienización del equipo y una temperatura de almacenamiento baja (Tompkin y col., 1999). Dos factores determinan la eficacia del programa de control de las listerias: análisis rutinario del entorno y la respuesta a un hallazgo positivo. Sin un programa de análisis del entorno no se puede , estimar el control. Además, en el caso que se detecte una muestra positiva tomada de un lugar de

contacto con el producto, se deben iniciar acciones correctoras para eliminar la fuente de contami­ nación, con lo que se minimiza el riesgo de contaminación del producto. Para comprobar el control, debe implementarse un programa de seguimiento del entorno en las plantas para la detección de L. monocytogenes o un indicador como L. innocua o Listeria spp. El programa debe ser específico para cada planta y debe detallar las zonas que han de muestrearse, el método analítico que se utiliza­ rá y la acción que ha de tomarse cuando se detecte Listeria spp. (Tompkin y col., 1992, 1999). Un programa de seguimiento efectivo para estimar el control del entorno al producto cocido debe considerar las estrategias siguientes: • prevenir la instalación de L. monocytogenes en nichos y otros sitios que puedan contaminar los alimentos listos para su consumo; • ejecutar un plan de muestreo que pueda estimar de una manera adecuada si el entorno en que se producen los alimentos listos para su consumo está bajo control; • responder tan rápida y eficazmente como sea posible a cada muestra positiva que se detecte en las superficies con que contacta el alimento; y • comprobar que el problema se ha corregido y obtener datos (por ej., tendencias tabuladas o en forma gráfica) para facilitar la estimación del control a corto y largo plazo. La experiencia en las operaciones que se aplican durante la fabricación de salchichas tipo frankfurt indica que los sitios del entorno de los productos cocidos donde se instala y multiplica L. monocyto­ genes (o sea, los nichos) es una importante causa que contribuye a la contaminación del producto. Estos nichos sirven de reservorio a partir de los cuales el patógeno se difunde y contamina las superficies que contactan con el alimento. Además, se requiere un plan de muestreo, como el que se ha descrito en el Capítulo 11, para conocer si el entorno está bajo control y para detectar la presencia de nichos. La respuesta a una muestra positiva procedente de un muestreo de superficies que contactan con el alimento (por ej., una muestra recogida con una esponja de la cinta transportadora que se utiliza en la planta de fabricación de las frankfurters) es siempre más eficaz cuando se consideran los aspectos siguientes. Suponiendo que se está aplicando un programa eficaz de control, la fuente primaria de L. monocytogenes en las operaciones que se aplican en la planta es la contaminación a partir de nichos. De forma general, la contaminación avanza en el sentido de la corriente que discu­ rre el proceso, parecido a las aguas de un río. Para restaurar el control, se requiere localizar la fuente donde se está produciendo el crecimiento y la contaminación, lo que puede lograrse mediante la confección de un mapa de las salas donde hay productos cocidos y del diseño de los equipos (véase Capítulo 11). Los resultados procedentes de cada muestra recogida de cada pieza del equipo se registra en el mapa, incluyendo tanto los positivos como los negativos. El mapa resultante debe revisarse por patrones. ¿Qué sitios son los positivos más frecuentes? ¿En qué etapa del proceso se produjeron los primeros positivos? Cuando se busca la fuente, es importante analizar todas las muestras tomadas con esponjas de forma separada y no conjuntamente. Además, el muestreo debe ser profuso, tanto en términos de localización como de frecuencia, durante el periodo operativo. Desgraciadamente, los nichos rara vez pueden detectarse al menos que el equipo esté operando y se esté fabricando produc­ to. Mientras se rastrea la fuente de contaminación debe considerarse la posibilidad de que un deter­ minado nicho puede no estar implicado en la contaminación (puede provenir, por ejemplo, de al­ guien que ha tocado el suelo u otra superficie sucia y transportarla así al producto expuesto). Cuando se ha identificado al equipo como fuente de contaminación, deben ejecutarse las si­ guientes etapas. En primer lugar, desmontar el equipo y recoger muestras del material sospechoso. En segundo lugar, reemplazar las partes claramente defectuosas (por ej., rodillos hundidos) y lim­ piar e higienizar el equipo a medida que se ensambla de nuevo. Si este proceder falla y la causa (o la fuente) de la contaminación no se elimina, puede que se requiera desmontar los sensores electróni­ cos, separar el aceite y la grasa y calentar el equipo. Estas operaciones pueden hacerse mediante la

colocación del equipo en un homo y calentar hasta una temperatura de 71°C con una humedad elevada. De forma alternativa, se puede envolver el equipo con una lona e inyectar vapor en el espacio interno hasta que el equipo alcance los 71°C. La temperatura interna puede registrase me­ diante termopares colocados estratégicamente. En el proceso de elaboración de frankfurters se ofrecen los siguientes ejemplos como fuentes de contaminación: • • • • • • • •

las juntas de goma alrededor de las puertas y de otros tipos de apertura del sistema de enfriamiento, los aislamientos saturados de las tuberías que portan el refrigerante a través del sistema de frío, las peladoras que separan la tripa sintética antes del envasado, sistemas de eliminación de la envoltura, hendiduras de los rodillos de las cintas transportadoras, las válvulas de apertura y cierre y otros interruptores de diversos equipos, complejo interior de los equipos de registro y comprobación, hendiduras que soportan barras en las estructuras de los equipos.

Es difícil asignar un criterio del resultado para la recontaminación dado que cualquier recontaminación puede potencialmente alcanzar tasas elevadas debido al crecimiento durante el subsiguiente almace­ namiento y distribución. Para asegurar que el criterio del resultado de < 1 kg-1 (es decir, < 10-3/g) no se excede debido a la recontaminación, no debe existir recontaminación e «I» en la ecuación siguiente debe ser 0. Esta argumentación se ilustra en la Figura 16-3b. H0- E R + E I< 1/kg g-1 (< 10-3/g) 3 - 6 + El < - 3 El = 0

Concentración del peligro

Prevención de la recontaminación entre la cocción y el envasado mediante unas BPH y un plan de muestreo del entorno H0- ZR + 21 < criterio del resultado (1 kg-1 o < 10_3/g) 3 - 6 + ZI < - 3

ZI