Análisis de la Microbiología de superficies y ambientes, un problema real en la Industria Alimentaria

Los alimentos siempre presentan microorganismos en su superficie y/o en su interior, convirtiéndose en uno de los problemas más importantes en la industria alimentaria. Atendiendo a su origen podemos clasificarlos en endógenos (pertenecientes al propio alimento, se encuentran en él antes de la elaboración) y exógenos (los microorganismos llegan a los alimentos durante su obtención, elaboración, transporte, conservación, industrialización, manipulación, etc). Las fuentes de aportación de microorganismos exógenos son: el suelo, el polvo, el agua, los utensilios utilizados en la transformación, las superficies en contacto con los alimentos, manipuladores, y en general, todo elemento capaz de entrar en contacto con el alimento.

Desde el punto de vista del consumidor, el interés se centra en aquellos microorganismos que puedan afectar a las características organolépticas del alimento (alterantes) y sobre todo en aquellos que puedan producir enfermedades o toxiinfecciones (patógenos).

Los agentes endógenos o son inocuos (patógenos de plantas) o en la mayoría de los casos, se eliminan en la industria, bien mediante el control y selección de animales enfermos, o bien mediante técnicas de destrucción de dichos microorganismos (ej. Pasteurización, escaldado, esterilización... ).

Los microorganismos alterantes son los responsables del deterioro de los alimentos, de forma que los hacen inaceptables para los consumidores, y son de gran importancia por las pérdidas económicas que ocasionan.

Los microorganismos patógenos son los que pueden originar las intoxicaciones y toxiinfecciones alimentarias si se encuentran presentes en los alimentos. Dependerá, entre otros, del tipo y la carga en el mismo. Los más habituales son: bacterias y sus esporas, virus, micobacterias, mohos y levaduras. La infección se produce por la ingesta de alimentos contaminados con bacterias vivas que entran en el huésped y provocan la enfermedad. La intoxicación, en cambio, aparece cuando se ingieren alimentos que antes se han contaminado con bacterias que producen toxinas, y estas últimas son las que causan la enfermedad.

El denominador común de las enfermedades producidas por los alimentos son los síntomas gastrointestinales: diarrea, fiebre, calambres estomacales, náuseas y vómitos. Algunos de estos síntomas pueden agravarse con deshidratación o shock. Pueden afectar seriamente a cualquier persona, pero para las mujeres embarazadas y bebés, algunos patógenos pueden ser especialmente nocivos, incluso fatales. Al no producir cambios organolépticos en el alimento para su detección es necesario aplicar técnicas de control microbiológico.

Entre los principales patógenos encontramos:
Salmonella enteriditis o typhimurium, E. Coli (grupo de bacterias), Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes, Norovirus (Virus del tipo Norwalk), Clostridium perfringens y botulinum, Shigella, Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae, V.parahaemolyticus, V.vulnificus, Yersinia enterocolitica.

Factores que influyen en la contaminación y reproducción de microorganismos

• Intrínsecos :actividad del agua (aw), pH , redox, nutrientes, estructura biológica, agentes antimicrobianos, composición del alimento
• Extrínsecos: temperatura del alimento, tiempo de reproducción, humedad relativa del ambiente, ambiente atmosférico (composición de la atmósfera), factores de procesamiento, aplicación del calor.

Contaminaciones cruzadas
En este caso, se puede producir de dos formas: directa, por contacto entre los dos alimentos, crudo y cocinado, o indirecta a través de las manos del manipulador que toca el alimento crudo contaminado y, a continuación, el cocinado o listo para consumir. Otros medios de contaminación cruzada indirecta son las superficies de trabajo (como tablas de cortar o encimeras), utensilios de cocina (cuchillos, batidoras), trapos de cocina y bayetas, el paso de personas y elementos de salas contaminadas a salas no contaminadas. Incluso por materiales de mantenimiento.

El plan de limpieza y desinfección debe establecer y garantizar que los locales, el equipo y los utensilios de trabajo están limpios antes de comenzar la jornada y la correcta limpieza después de su uso. Debe contener las medidas necesarias para evitar la posible contaminación de los alimentos durante su producción o durante la limpieza. Establece prioridades en función de si se trata de superficies que contactan con alimentos (incluyendo manos de manipuladores), superficies de contacto esporádico o superficies que nunca contactan con el alimento.

Para desarrollar el protocolo de limpieza debe tenerse siempre en cuenta los tipos de superficie, el tipo de suciedad, método y frecuencia con el que se va realizar la limpieza y medidas de vigilancia. Asimismo se establecerán la forma y condiciones de aplicación (Temperatura, concentraciones, tiempo de aplicación y sistema) de cada uno de los productos que se utilicen en la operación.

Según el Australian Food Safety Centre of Excellence (AFSCE, 2007) un proceso correcto de limpieza higiénica de una instalación alimentaria debe incluir las siguientes etapas:

1. Retirada de residuos y limpieza en seco
2. Pre-lavado ( enjuague inicial )
3. Lavado (aplicación de detergente)
4. Enjuague y posterior eliminación del exceso de agua
5. Desinfección ( aplicación del biocida o de agua a más de 80ºC ) con un tiempo de contacto recomendado por el fabricante y enjuague posterior/
6. Secado higiénico.
7. Verificación de la eficacia y monitorización del sistema.

Métodos de desinfección
La desinfección no supone esterilización. Con la desinfección reducimos el número de patógenos por debajo de un umbral. Se ve influida por: la Temperatura, el tipo de microorganismo, el estado fisiológico de las células y las propiedades físico-químicas del medio donde se encuentran.
Para facilitar la fase de desinfección es necesaria una adecuada fase de limpieza, incluyendo preventivamente un protocolo para la eliminación de biofilms.

Entre los mecanismos de desinfección podemos encontrar los siguientes:

• Métodos físicos: Radiación UV: sobre materiales, Desinfección solar fotocatalitica, Filtración. (Sólo para microorganismos con tamaño superior a 0.35 µm), campos electromagnéticos para la desinfección el agua, ultrasonidos.
• Métodos químicos. Biocidas.Son los más utilizados en industria por su versatilidad y facilidad de aplicación. Los más utilizados en la industria alimentaria son:
  • Cloro: Actúa por oxidación de diferentes componentes celulares
  • Peróxido de hidrógeno: Su acción bactericida se debe a dos motivos: producción de iones OH- y radicales libres; y liberación de O2 por las catalasas tisulares que actúan impidiendo la germinación de esporas de anaerobios
  • Ácido Peracético: Su actividad radica en su capacidad oxidante sobre la membrana externa de las bacterias.
  • Amonios cuaternarios: por su acción detergente, rompen la membrana citoplasmática, además desnaturalizan las proteínas.
  • Aminas teciarias: Tienen un mecanismo de actuación idéntico a los amonios. Pueden actuar sinérgicamente con amonios cuaternarios. Se suelen presentar como alternativa a los amonios para evitar resistencias en los microorganismos.
  • Alcoholes: (etanol, isopropanol): Desnaturalizan las proteínas, Activos contra bacterias vegetativas pero no sobre esporas.
  • Glutaraldehido: Impide que la célula sea capaz de llevar a cabo sus funciones esenciales
• Biológicos: Fagos.Los fagos son virus que infectan bacterias. La capacidad que tienen virus concretos para infectar bacterias específicas recibe el nombre de fagotipia. Hay dos vías actualmente de uso de los fagos en la industria alimentaria: 
  • Identificación de patógenos en alimentos o superficies
  • La segunda, en vías de estudio, es la eliminación de patógenos en los alimentos

Referencias:
Manual de manipulación de alimentos de la Consejería de Andalucía
http://www.fda.gov/Food/ResourcesForYou/HealthEducators
http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/
http://tecnoalimentalia.ainia.es