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CALIDAD MICROBIOLÓGICA
DE ALIMENTOS TERMINADOS
PARA ACUICULTURA: UNA
REVISIÓN AMPLIA SOBRE
LOS CUIDADOS Y EFECTOS
José Ignacio Barguil
Esp. Microbiología de Alimentos y
Seguridad Alimentaria.
UEN Especilaidades CIM
Corporación PREMEX Colombia
Consultor Calidad
CONOCER LA IMPORTANCIA DEL
CUIDADO NECESARIO EN LA
FABRICACIÓN DE PIENSOS PARA
EL SECTOR CONTRIBUYENDO A
MEJORAR ASPECTOS DE
PRODUCTIVIDAD E INOCUIDAD.
OBJETIVO
• Como es hoy bien sabido la Acuicultura en el
mundo ha crecido rápidamente en la segunda
mitad del siglo 20 y comienzos de este nuevo
siglo.
• Por ejemplo, en el decenio desde 1993 a 2003
hubo un incremento del 9,4% en la producción
de peces por acuicultura lo que significa que la
acuicultura crece hoy más rápidamente que
cualquier otro sector relacionado con la
producción de productos alimenticios de origen
animal (Lowther, 2005).
Situación actual:
• Asociado al rápido crecimiento de la acuicultura, se
comenzaron a utilizar técnicas de cultivo más
intensivas que en general tienen mayor impacto
ambiental que las técnicas tradicionales de cultivo.
Sin embargo, este rápido crecimiento ocurrió en
momentos en que la opinión pública en general
aumentó su nivel de preocupación sobre las
consecuencias ambientales de cualquier tipo de
actividad humana (Tucker & Hargreaves,2008).
• En este sentido, si la producción de productos
alimenticios por acuicultura continúa en forma positiva
en los años venideros se deberán tener en cuenta los
posibles efectos adversos de la intensificación de la
actividad sobre el bienestar de los peces y sobre los
efectos de la actividad sobre el medio ambiente por lo
que se deberá actuar en forma responsable.
De esta forma los cuatro pilares en los que se deberá
sostener emprendimiento de producción acuícola serán:
• 1.- Inocuidad y calidad alimentaria.
• 2.- Salud y bienestar animal.
• 3.- Integridad ambiental.
• 4.- Responsabilidad social.
Consideraciones
y aportes a la
Inocuidad.
Durante la última década el concepto de calidad
ha experimentado una importancia
creciente en la cadena de Alimentos
balaceados/alimentación.
En la presentación de la Agencia británica
para los estándares en alimentación, el profesor
Krebs introdujo la idea de “de la granja al tenedor”.
(Peter E. Williams, Sir John Krebs, Chairman of the Food Standards Agency UK )
Aspectos de la calidad
• Calidad en los objetivos de producción zootécnicos.
• Calidad desde la Inocuidad: productos alimenticios
derivados de animales alimentados con piensos no
higiénicos.
(Salmonella entéricas en la cadena alimentaria)
ENFOQUE EN LA CADENA
ALIMENTARIA http://www.fao.org/worldfoodsummit/sideevents/papers/y6656s.htm
La responsabilidad de asegurar unos alimentos inocuos y
nutritivos a lo largo de la cadena alimentaria incumbe a
todos los interesados. El desafío consiste en crear unos
sistemas integrales y eficaces que garanticen la
participación y el compromiso a largo plazo de todas las
partes interesadas en cada una de las etapas.
• Se han estudiado diversas opciones para garantizar a
los consumidores unos alimentos inocuos y nutritivos.
La más aceptada es la propuesta por la FAO, consiste
en la creación de un sistema alimentario integral y
eficaz, basado en un enfoque que abarca toda la
cadena alimentaria.
Concepto actual de calidad y
seguridad en la cadena alimentaria
• Perseguir y obtener la calidad
microbiológica de los piensos es
una actividad constante y un
compromiso integral.
• Aspectos esenciales.
Los piensos completos producidos son esenciales en el cultivo de peces. Son alimentos complejos, secos, compuesto de materias primas de origen vegetal (Harina de semillas de cereales, salvado, semillas de colza o la soja o la torta, leguminosas semillas) y de los animales componentes (de carne y huesos y harina de pescado, sub derivados de aves, la carne, y grasas de origen animal, suplementado con vitaminas y minerales.
Materias Primas
En las condiciones actuales en que se busca una alta
producción con eficiencia además de los medios de
bioseguridad en función de la protección de la salud
de los animales y adecuados programas de higiene e
inmunoprofilaxis, la alimentación juega un papel
muy importante no solo por el aporte de los
nutrientes necesarios para obtener altos niveles
productivos sino también porque debe reunir
condiciones sanitarias satisfactorias.
¿Por qué la calidad en las
materias primas de origen
vegetal?
Existen parámetros que al ser analizados nos
permiten obtener una visión de la calidad de la
materia prima, la que puede estar afectada por
diversas circunstancias que pueden ir desde el
cultivo, condiciones de almacenamiento, clima,
contacto con roedores u otros vectores hasta las
condiciones higiénico sanitarias de las fabricas y
almacenes del producto terminado.
Tendencias
Las investigaciones realizadas apuntan a que los
parámetros mas afectados en todos los casos fueron los
conteos totales de bacterias, así como los
coliformes y bacterias proteoliticas (lo cual se traduce
en perdida de calidad del alimento). Además se
destaca la presencia de hongos en el maíz, así como de
algunas contaminaciones por Salmonella sp en
muestras de soya.
Existe una estrecha relación entre la
contaminación de las materias primas y la
contaminación de los alimentos terminados, lo
cual demuestra la importancia de utilizar
materias primas de calidad, así como garantizar
adecuadas condiciones de almacenamiento,
producción y transporte.
Microorganismos
acompañantes importantes.
Bacterias Proteolíticas Tienen la capacidad de
descomponer la estructura de las proteínas. Muchas
especies de Clostridium, Bacillus, Pseudomonas y
Proteus son proteolíticas. Las bacterias de la
putrefacción son capaces de descomponer
anaeróbicamente las proteínas y producir compuestos
malolientes, como ácido sulfhídrico, mercaptanos,
aminas, indol y ácidos grasos. La mayor parte de las
especies proteolíticas de Clostridium son putrefactivas,
así como ciertas especies de Proteus, Pseudomonas y
otros géneros no esporulados.
Esencial.
Se hace necesario establecer programas sanitarios y
de bioseguridad en las fabricas que contribuyan a una
mejor calidad microbiológica del alimento terminado
para alimentación animal.
Higiene
Un mundo
oculto
«La presencia de biofilms en los
equipos y materiales y en las
superficies de la industria alimentaria
es un hecho muy común»
Conferencia en inocuidad en la cadena alimentaria Instituto de Investigacion
en tecnologia alimentaria IRTA - Catalunya España.
Los biofilms en la industria
alimentaria
• Los microorganismos construyen estructuras
biológicas en forma de finas capas sobre
superficies de todo tipo que garantizan su
supervivencia
Pero … ¿Qué es un BIOFILM?
“Definimos los biofilms como una asociación de
microorganismos adheridos a una superficie:
los microorganismos tienen una tendencia
natural a adherirse a las superficies para
multiplicarse y envolverse en una matriz
viscosa, compuesta de polímeros extracelulares
(EPS) que ellos mismos producen y que les
permite protegerse y sobrevivir en un ambiente
hostil” (Carpentier y Cerf, 1993; Costerton, 1995; Costerton et al., 1999;
Davey y O’Toole, 2000; Kraigsley et al., 2002)
• Las investigaciones recientes reconocen que
la adhesión de los microorganismos a las
superficies como uno de los problemas más
graves en seguridad a través de la cadena
alimentaria.
“En la estructura de un biofilm, los
microorganismos encuentran un punto de
anclaje, una reserva de nutrientes y una
protección efectiva frente a los
desinfectantes”
• “Un biofilm puede permitir que cepas de
patógenos específicamente virulentas
residan de forma estable en ambientes de
producción de alimentos y sean el origen de
brotes de infeciones alimentarias graves
para animales y consumidores,”. En
definitiva, prevenir, detectar, controlar y
eliminar los biofilms, contribuye
“eficazmente” a mejorar la seguridad de los
procesos y alimentos terminados.
Los biofilms
condicionan que un
producto o lote
sean aceptables o
no.
Desde los biofilms, los
microorganismos llegan
a los alimentos de
forma continua en el
tiempo, por contacto y
contaminación
cruzada, y constituyen
un factor de aumento
de riesgo frente a los
patógenos.
• La formación de biofilm es
un proceso dinámico y
complejo que conlleva la
adhesión, colonización y
crecimiento de los
microorganismos. No se
trata de un proceso
aleatorio sino que sigue una
sistemática que permite su
predicción (Kumar y Anand,
1998). En él podemos
identificar hasta cinco
fases, que se pueden
visualizar en la figura 1
Como se forman?
1. Adherencia:
- Gram. positivas:
Estafilococos
Estreptococos
Micobacterias
Inmóviles, proteínas
de superficie
(AtlE, Bap, Esp)
Formación del Biofilm:
2. División de los
microorganismos
La bacteria comienza a
dividirse y las células
hijas se extienden
alrededor del sitio de
unión formando
microcolonias
Formación del Biofilm:
3. Formación de la matriz:
Las bacterias empiezan a secretar un
exopolisacarido que constituye la matriz del
biofilm y forma canales
Formación del Biofilm:
4. Liberación
- Finalmente, algunas
bacterias de la matriz del
Biofilm se liberan para poder
colonizar nuevas superficies,
cerrando el proceso de
formación del biofilm
- Por medio de la producción
de enzimas que degradan
de forma específica el
exopolisacárido.
Formación del Biofilm:
Los biofilms bacterianos
pueden contaminar
alimentos reduciendo
su conservación,
calidad microbiológica
o provocando
enfermedades en
humanos y animales.
La formación del biofilm es una
estrategia adaptativa
• Protege a los microorganismos.
• Incrementa nutrientes.
• Facilita aprovechamiento de agua, evitando su deshidratación.
• Transferencia Genética mejora desempeño de la especia, ejemplo plásmidos.
• Si bien son numerosas las especies susceptibles
de formar biofilms en la industria
de producción de alimentos se citan a
continuación algunas de especial importancia
en relación con la seguridad alimentaria:
• Salmonella sp
• Listeria monocytogenes.
• E. coli
• Campylobacter sp.
• Clostridium sp. (González Ribas, 2005).
• En cualquier situación, la eliminación del
biofilm es una tarea muy difícil y exigente
que puede resultar sumamente cara, poco
realista incluso. Quizás también convendría
aceptar este tipo de vida natural y procurar
convivir con ella teniendo en cuenta las
limitaciones que comporta.
CONCLUSIÓN GENERAL
• Se hace necesario realizar una limpieza
regular
•Igualmente un vacío sanitario de acuerdo a
una metódica
Protocolo de
higienización
Metódica
• Uso de acción mecánica: Raspado, desarmado de
equipos, tuberías, tornillos.
• Uso de agentes desinfectantes con uso análogo en
la inhibición microbiológica de los mismos
productos.
• Reevaluado el uso de agentes desinfectantes
ordinarios (amonios, biguanidinas etc).
Programa conjunto de
manejo de materias
primas y tratamiento
como coadyuvante.
Adopción de un programa de mejoramiento de materias
prima, trabajo colectivo con el proveedor.
Medidas asociadas a tratamientos de materias primas
como coadyuvantes en el control de microorganismos.
Los conservantes químicos, como los ácidos orgánicos
o sus sales, también han sido usados como fungicidas.
Estudios recientes han mostrado que dichos
compuestos tienen, también, actividad bactericida.
Su efectividad depende de la dosis y del tiempo de
exposición.
El uso del formaldehído como bactericida está bien
aceptado. En piensos desafiados con un inóculo mixto
de Salmonella seftenberg, S.enteritidis, S. typhimurium
y S. Montevideo (106 UFC/g.) el tratamiento con
formaldehído puede ser usado como bactericida y a
modo de preventivo de la recontaminación.
Materias primas de
origen animal.
Prevalencia de contaminación
• La concepción pasada que una contribución
significativa de contaminación con microorganismos
patógenos lo aportaba las harinas de origen animal.
• Hoy los procesos tecnológicos de producción mejoran
la calidad sanitaria aportando inocuidad.
• Proceso seguros, programas de mejoramiento
locativo, sanitario, higiene, personal, contaminación
de tipo cruzado.
Prevalencia de contaminación
• Las plantas de rendering permiten la contaminación
cruzada en procesos de elaboración.
• Líneas compartidas. (sangre, harinas de sangre y
plumas – Sangre, harinas triples)
• Principales microorganismos: Salmonella sp; E. coli,
Clostridium sp (esporas),
Prevalencia de contaminación
• El aporte de microorganismos patógenos esta
influenciado por aspectos de contaminación cruzada
en las plantas.
• Sistemas inadecuados de proceso.
• Higiene locativa y sistemas de higiene de equipos
ineficientes.
• Aparición y prevalencia de biopeliculas en superficies
posibilitando la contaminación a todo nivel.
Aspectos para revisar
• Procesos tecnológicos de producción.
Sistemas de producción que contribuyen
a una mejor calidad.
• Almacenamiento del producto
terminado.
Procesos tecnológicos
• La mayoría de los alimentos para peces son producidos a través de: peletización o extrusión. En ambos, las materias primas son sometidas a mezclado, molido, hidratación, calentamiento, presión, secado y/o enfriado. La diferencia fundamental está en que al final ocurre una densificación (mayor densidad) en la peletización y una expansión (menor densidad) en la extrusión. En ambos procesos, aunque en diferente medida, ocurren una serie de cambios físico-químicos en las materias primas, que favorecen la digestibilidad y la formación y estabilidad del pelet, aportando simultáneamente aspecto de calidad microbiológica e inocuidad al producto terminado.
• Condiciones de almacenamiento, especialmente la temperatura y la humedad, constituyen otro factor importante que afecta la calidad microbiológica de los alimentos. Un almacenamiento inadecuado inadecuado temperatura puede prolongar la supervivencia de los microorganismos presentes en los productos.
( zmyslowska i- d. lewandowska) o incluso mejorar su multiplicación y producción de sustancias tóxicas.
Condiciones de
almacenamiento
Estudio corporativo
Premex, materias
primas de origen
vegetal 2010.
Materias primas vegetales
• Entre mayo 2007 y julio 2011 se analizan resultados
materias primas de origen vegetal, contándose maíz
nacionales e importados, soya, sorgo, torta de maíz,
cascarilla de arroz, cascarilla de cacao.
• Materias primas provenientes de Centroamerica,
Brasil, Colombia, Ecuador, Panam y Perú.
• Total Muestras maíz 1.480
• Soya: 1.060
• Sorgo: 730
Estudio aislamientos de Microorganismos en Maíz.
0,1%
73%
27 %
8 %
65%
54 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Salmonella
sp
Mohos
>50.000
ufc/g
Mohos <
50.000 ufc/g
Esporas de
Clostridium
Coliformes E. coli
Maíz
Salmonella sp ;
26 %
Mohos >50.000
ufc/g; 65 %
Mohos < 50.000
ufc/g; 35 %
ECSR; 12 %
Coliformes; 48 %
E. coli; 32 %
0
10
20
30
40
50
60
70
Salmonella
sp
Mohos <
50.000
ufc/g
Coliformes
Estudio aislamientos de Microorganismos en Soya.
Estudio aislamientos de Microorganismos en Sorgo.
Salmonella sp 6
%
Mohos >50.000
ufc/g; 28 %
Mohos < 50.000
ufc/g; 72 %
ECSR; 9 %
Coliformes; 35 %
E. coli; 43 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Salmonella sp 6%E. coli 11%
ECSR 18%
Colifomes >1000 ufc/g
6 %
Coliformes <
1000ufc/g 94 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Estudio aislamientos de Microorganismos en Harinas de origen animal
Total muestras 1.680.
Años 2.007-2.010
Salmonella sp 6%E. coli 11%
ECSR 18%
Colifomes >1000 ufc/g
6 %
Coliformes <
1000ufc/g 94 %
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Estudio aislamientos de Microorganismos en Harinas de origen animal
Total muestras 1.680.
Años 2.007-2.010
Conclusiones estudios de supervivencia de
microorganismos en condiciones de almacenamiento The Effect of Storage Temperatures on
the Microbiological Quality of Fish Feeds
I. Zmysłowska, D. Lewandowska University of Warmia and Mazury, Faculty of Environment Protection and Fisheries, Department
of Environmental Microbiology; 10-957 Olsztyn, ul. Prawocheńskiego 1,Poland
• Los hongos que mostraron el mayor supervivencia durante el almacenamiento del alimento. Después de 72 días de almacenamiento a -11 y 20 "C la supervivencia de este grupo ascendió a 80%, y en 5 °C - 56%. De entre los cuatro grupos de bacterias investigadas, la más alta de supervivencia después de 72 días de almacenamiento de alimentos en las tres temperaturas se observó mesófilos (6,25 a 9,58%). Los psicrófilos bacterias (2,5 - 3,25%) y microorganismos amonificadores (0,07 - 0,11%), y el más bajo (0%) para las bacterias proteolíticas.
Conclusiones estudios de supervivencia de
microorganismos en condiciones de almacenamiento The Effect of Storage Temperatures on
the Microbiological Quality of Fish Feeds
I. Zmysłowska, D. Lewandowska University of Warmia and Mazury, Faculty of Environment Protection and Fisheries, Department
of Environmental Microbiology; 10-957 Olsztyn, ul. Prawocheńskiego 1,Poland
• El estudio aconseja realizar el control microbiológico de los alimentar inmediatamente después de su producción, así como en de almacenamiento.
GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN