Estado del arte. Avances e investigaciones en higiene y seguridad alimentaria
La producción, transporte, elaboración y manipulación de alimentos son momentos críticos en los que estos pueden entrar en contacto con patógenos que pueden provocar graves enfermedades. por ello, la aplicación de sistemas de análisis y detección adecuados genera seguridad y confianza a los consumidores. la seguridad alimentaria se sustenta en una formación adecuada y el cumplimiento de la normativa en toda la cadena. asimismo, la rápida evolución de la tecnología permite realizar análisis más rápidos, efectivos y económicos para detectar cualquier incidencia.
Con una lista cada vez mayor de enfermedades que pueden transmitir los alimentos, el mercado mundial de equipos para el análisis de inocuidad alimentaria crece de forma imparable. Entre los sectores que más despuntan figura el análisis de patógenos y el control de los productos modificados genéticamente.
En el sector alimentario mundial, agricultores y ganaderos, fabricantes y procesadores, importadores y exportadores, distribuidores, minoristas y envasadores habrán de estar certificados según las normas de seguridad alimentaria. En esta dirección, el proyecto THEFSM, financiado con fondos europeos, desarrollará una plataforma de datos industriales para dar un impulso digital a la forma en la que se lleva a cabo la certificación alimentaria en Europa. Esta iniciativa se basará en tecnologías de cadena de bloques de vanguardia para crear un entorno virtual abierto y colaborativo que facilite el intercambio y la conexión de datos entre los distintos agentes de la seguridad alimentaria interesados en compartir información que es fundamental para la certificación. El proyecto llevará a cabo una amplia labor experimental con proveedores europeos de servicios de inspección y certificación.
A diario, los especialistas en seguridad alimentaria estudian miles de casos aparecidos para decidir los parámetros que deben analizarse y los ingredientes que se verán más afectados en la cadena de suministro. Los peligros biológicos relacionados con la inocuidad alimentaria y la adulteración ha ido en aumento durante los últimos años, hasta representar el 80 por ciento de todos los incidentes reportados. Otros peligros se deben a controles deficientes y problemas de procesamiento. Estas premisas dan cuerpo a la plataforma FSM, que convierte datos dispersos en información homogénea y procesable. Food Safety Market facilita de esta forma la inspección y la certificación, al permitir a todos los actores de la cadena alimentaria rastrear y predecir riesgos en sectores como la industria láctea, gracias a una combinación de big data e inteligencia artificial. En el caso de los productos lácteos, se utiliza un modelo denominado Prophet, que determina tendencias de incidentes para esta categoría durante los próximos doce meses. Es el caso de la listeria monocytogenes, escherichia coli y salmonella. En función de la frecuencia y gravedad, también se puede predecir cuánto aumentará el riesgo de un peligro, e incluso trazar un mapa de todos los riesgos por categoría del producto.
Formación en derecho alimentario
Para cubrir las nuevas necesidades y situaciones sociales que surgen a causa de la realidad cambiante, la legislación alimentaria se actualiza de forma continua. El desconocimiento por parte de operadores y empresas alimentarias sobre este tipo de cambios afecta negativamente a la seguridad alimentaria y la protección de los derechos de los consumidores. Por ello, desde la UE se está apostando por la formación profesional en derecho alimentario a través de iniciativas europeas como el proyecto TRIFLIM, cofinanciado por el programa Erasmus+ de la Unión Europea, coordinado desde el Instituto Tecnológico de la Amimentación (Ainia), con la participación de otros centros tecnológicos, empresas y laboratorios de diferentes países de la UE.
Ante la necesidad de modernizar la educación superior para mantenerla al día con la globalización y los avances tecnológicos en Europa, el proyecto TRIFLIM (Training in Food Law through an innovative methodology using new information and communication technology tools) contribuye al desarrollo profesional de técnicos y profesionales del sector agroalimentario e industrias afines. Ainia desarrolla un innovador programa de aprendizaje electrónico sobre el Derecho alimentario de la Unión Europea dentro del ámbito de la formación profesional, con herramientas novedosas del ámbito de las tecnologías de la Información y la comunicación (TIC) y diseñando aspectos de gamificación que mejoren la experiencia educativa. Su puesta en marcha mejorará no solo el nivel de seguridad alimentaria, sino que también aumentará su conciencia sobre las prácticas de información justas, ayudando así a los consumidores de la Unión Europea a tomar decisiones basadas en información correcta y no engañosa.
Detección de microorganismos complejos
La detección de enfermedades, bacterias y microorganismos mediante tecnologías de imagen y de la inteligencia artificial es un campo en constante evolución, que, con el avance de la tecnología, y de los avances en las técnicas en inteligencia artificial, han revolucionado los diagnósticos tempranos de algunas enfermedades, y brindan una herramienta más en la que apoyarse. Una de las grandes ventajas que ofrecen estas tecnologías, frente al análisis manual por parte de un ser humano, es que, por ejemplo, la fatiga del día no le afecta, por lo tanto, supone una gran ayuda para el técnico encargado de revisar dichas imágenes.
Ainia se ha propuesto desarrollar una plataforma que permita detectar y clasificar ciertos microorganismos biológicos mediante técnicas de inteligencia artificial. La solución hardware que se propone consta de una caja cerrada con una luz de fondo, y una cámara 4K de alta resolución para la adquisición de las imágenes, y un soporte para poder tomar las fotografías de las muestras en las placas Petri. Dicha plataforma almacenará las imágenes en un banco de datos interno, y permitirá su análisis y posterior generación de resultados para que un técnico de laboratorio sea capaz posteriormente de corroborar los resultados cuando desee. Una vez se ha hallado la mejor arquitectura de red neuronal para el problema a abordar, se entrena el sistema haciendo uso del conjunto de datos previamente seleccionado y se comprueba su eficacia en una primera iteración.
Biosensores para detectar hongos y bacterias
Por su parte, el Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística (Itene) está desarrollando sistemas basados en biosensores que permitirán detectar hongos filamentosos en el aire y bacterias de E.coli y Listeria monocytogenes, que pueden afectar a la salud humana, en alimentos y superficies que puedan entrar en contacto con ellos. Además, diseñará nuevos microsensores para la detección y el muestreo de compuestos orgánicos volátiles (COV), contaminantes que pueden estar presentes en el aire.
Itene lleva a cabo estas investigaciones a través del proyecto BIOTSENS (2022-2023), cuyo objetivo es la obtención de herramientas que permitan una detección temprana de patógenos y compuestos orgánicos volátiles (COVs) en diferentes matrices. Alejandro Hernández, responsable del proyecto, explica que “se están desarrollando sistemas para la detección temprana de patógenos basados en tecnologías de biosensado, así como nuevos sistemas nanoestructurados para comprobar de forma rápida y con un bajo coste la presencia de COVs”.
Para el control de patógenos en los sectores agrícola y alimentario, se precisan herramientas sensibles, eficaces y rápidas que permitan disparar alertas tempranas y acelerar la toma de decisiones frente a situaciones críticas, garantizando la calidad alimentaria y la salud del consumidor. En el marco de BIOTSENS, se desarrollará un kit de análisis basado en el uso de biosensores para identificar en alimentos y superficies que puedan entrar en contacto con ellos bacterias de los géneros Listeria y E. coli. La ingesta de estas bacterias a través de alimentos contaminados puede causar infecciones graves, como la listeriosis, que, a su vez, pueden derivar en una hospitalización. También se investigarán nuevas aproximaciones experimentales para la biodetección de Legionella spp, que puede ocasionar legionelosis, mediante el desarrollo de un sistema prototipo para el muestreo in situ, integrado con un sistema biosensor, para su monitorización en instalaciones como torres de refrigeración, humectadores, saunas, spas y gimnasios, entre otras.
La monitorización del aire resulta clave tanto para controlar la transmisión de patologías por esa vía como para evaluar la exposición a contaminantes. El proyecto BIOTSENS abarca la investigación de nuevas plataformas de biosensado para la detección de hongos filamentosos, integradas con dispositivos automatizados de captura de bioaerosoles. Este tipo de desarrollos está orientado especialmente a la monitorización de este tipo de patógenos en ambientes críticos en hospitales, como pueden ser los quirófanos, salas blancas y espacios donde convivan pacientes. Además, este desarrollo se alinea con algunas de las necesidades presentes en la industria agroalimentaria.
Por otra parte, el control de la calidad del aire y la monitorización de compuestos potencialmente dañinos en determinados ambientes industriales es crítico para garantizar la salud de los trabajadores y la calidad del entorno, en especial de aquellos núcleos urbanos localizados cerca de la industria. En este ámbito, BIOTSENS se centrará en la obtención de microsensores de bajo coste para identificar la presencia de compuestos orgánicos volátiles, comúnmente conocidos como COVs, que pueden estar presentes en diferentes sectores, además de ser parámetros críticos para el control de la calidad del aire interior (CAI).
Mejorar el vaciado y la limpieza de envases
De forma adicional, el centro tecnológico Itene ha desarrollado tratamientos superficiales que reducen la adhesión de materiales y permiten mejorar el vaciado de envases de plástico y evitan que se manchen, lo que contribuye a mejorar su reciclabilidad y reutilización y a reducir el desperdicio alimentario. Estos desarrollos se han alcanzado en el proyecto BIOSURFINK 2022, orientado a desarrollar un tratamiento de superficies mediante modificación superficial para obtener soluciones de fácil limpieza o autolimpieza y fácil vaciado.
El jefe del proyecto y responsable de la Unidad de Aditivos, Tecnologías de impresión y Superficies Funcionales de Itene, Jesús Palenzuela, ha explicado que “la reducción de las capas de materiales de envase o de su espesor mediante tecnologías de modificación superficial puede ayudar a cumplir los objetivos de reciclado”. Además, estas tecnologías pueden facilitar el vaciado y la limpieza de los envases, contribuyendo a su reutilización y también a minimizar el desperdicio de los alimentos envasados. Para ello, el investigador detalla que “se ha trabajado con materiales aptos para contacto alimentario para desarrollar superficies con propiedades de alta repelencia”. De este modo, se ha conseguido obtener poliolefinas con propiedades de autolimpieza y/o fácil limpieza para su uso en cajas de transporte reutilizables. Se ha observado que un simple frote permite retirar la mancha, lo que demuestra las propiedades de fácil limpieza logradas. También se ha verificado la obtención de las propiedades de autolimpieza mediante la aplicación de tinta de calamar sobre las superficies modificadas.
El pH y la seguridad alimentaria
La empresa CSA Seguridad Alimentaria explica que cada alimento tiene un pH diferente. Los yogures, las carnes rojas, los refrescos, los alcoholes... son productos ácidos, mientras que la mayoría de frutas, hortalizas y legumbres presentan baja acidez. Esto afecta a la seguridad alimentaria, dado que los microorganismos necesitan unas condiciones mínimas para sobrevivir y desarrollarse y dichas condiciones incluyen el nivel de pH. Generalmente, las bacterias son capaces de crecer y reproducirse en entornos con un pH neutro, si bien existen algunos tipos más resistentes capaces de desarrollarse en alimentos con pH muy ácidos, como la listeria y o la salmonella. Por su parte, los mohos prefieren un pH más ácido, mientras que las los alimentos con niveles de pH bajos, junto a la presencia de azúcares, constituyen un escenario ideal para la proliferación de levaduras.Esta consultora indica que se puede manipular el nivel de pH de un alimento para alargar su vida útil. Una técnica muy utilizada es la acidificación, que, mediante la reducción del pH de los alimentos, impide el desarrollo de microorganismos patógenos. La compañía realiza análisis del pH y te ayudamos a garantizar la seguridad alimentaria de los productos bajo los máximos estándares de calidad.
En cuanto a la listeria monocytogenes, causante de la listeriosis, CSA Seguridad Alimentaria recuerda que su presencia en cocinas, restaurantes y equipos de las industrias alimentarias es relativamente frecuente, ya que puede introducirse por distintos medios (las materias primas, el suelo, el agua…) Muchos productos de higiene no son efectivos, dado que sus valores de pH son compatibles y soporta muy bien las condiciones de desecación ya que requiere una pequeña cantidad de agua para su crecimiento. Asimismo, su capacidad para formar biofilms le permite estar protegida frente a los procesos de limpieza y desinfección. La listeria puede adherirse a la mayor parte de materiales presentes en la industria alimentaria (acero inoxidable, vidrio, goma…) en escasos minutos. La compañía ayuda a garantizar que todos los alimentos sean seguros para el consumo y cumplir con la legislación vigente.
Kersia: Detección y control de Listeria monocytogenes
En el apartado de información de su página web, la firma Kersia (www.kersia-group.com/es/) explica que, para detectar la listeria, las industrias alimentarias tienen dos opciones. La primera de ellas es usar métodos directos para detectar Listeria spp o Listeria monocytogenes en muestras de alimentos o ambientales (procedentes de superficies, por ejemplo). El método utilizado depende de si se necesita una simple detección de presencia/ausencia de Listeria spp. después del enriquecimiento, o un conteo directo de las UFC.
La segunda opción es utilizar indicadores indirectos, suponiendo que, cuantos menos residuos se tengan tras la limpieza (residuos orgánicos, inorgánicos o microbiológicos), menos oportunidades hay de encontrar Listeria monocytogenes en este ambiente. Dichos métodos detectan fallos en los procedimientos de limpieza y desinfección. Pueden utilizarse diferentes herramientas como los métodos ATP, pruebas de proteínas, frotamiento de las superficies para el recuento de indicadores microbianos o pruebas de detección de biofilm.
Gracias a sus características psicótrofas, la listeria se adapta a temperaturas frías, aunque no puede formar esporas, pero sí se observa la formación de células persistentes en ambientes alimenticios. Cuando no se alcanzan las condiciones óptimas para el crecimiento, es detectable la presencia de células persistentes, durmientes, que no se dividen con capacidad para sobrevivir a la tensión ambiental. La última capacidad de adaptación de Listeria monocytogenes es que forma biofilms entre los cuatro y los 37 °C. Esto significa que unas condiciones de refrigeración no bloquean la formación de biofilm de L. monocytogenes. La bacteria puede adherirse a muchos tipos de superficie, como acero inoxidable o polímeros, y formar allí dichos biofilms. Las arquitecturas del biofilm son diferentes, según las cepas, en cuanto a volumen, grosor o rugosidad.
Al igual que otras bacterias, el objeto por el que la listeria produce biofilm es luchar contra la tensión ambiental, como desinfectantes químicos, UV o pH. Los biofilms pueden actuar como depósitos de patógenos y ofrecer ambientes favorables para que los patógenos persistan durante períodos prolongados. El biofilm es un factor clave de supervivencia para los microorganismos. Según estudios, hasta el 95 por ciento de las bacterias se encuentra en un biofilm en nuestro medio ambiente: E. áureos, P. aeruginosa..., y no solo Listeria monocytogenes.
Para solucionar este tipo de problemas es fundamental una correcta detección de los biofilms en la industria alimentaria. Una vez detectados, será necesario aplicar unos correctos planes de eliminación y erradicación de los biofilms con el uso de productos enzimáticos con enzimas especialmente desarrolladas para eliminar los componentes que pueden formar esa barrera exopolisacárida que forma los biofilms y protege los gérmenes en su interior. Después será imprescindible una correcta desinfección de toda la flora microbiana liberada tras la destrucción del biofilm que los protegía.
Kersia cuenta con la experiencia y el conocimiento de un gran equipo técnico y de unos métodos y productos innovadores para ayudarle en la lucha contra ésta y otras bacterias de la industria alimentaria. La firma se compromete a apoyar a las industrias alimentarias ofreciendo productos y soluciones de bioseguridad completos y probados, a través de sus programas de limpieza, desinfección y protección. En segundo lugar, la limpieza eficaz de superficies y equipos garantiza las mejores condiciones posibles para la desinfección. Finalmente, para conseguir una desinfección exitosa y la eliminación de microorganismos hay que utilizar de un desinfectante probado, aplicado a la tasa de dilución correcta, con un tiempo de contacto adecuado.
Hilados Biete presenta un capazo para industria alimentaria
La empresa Hilados Biete acumula más de 40 años de experiencia en la industria textil manufacturera, centrando en sus inicios su principal actividad en la fabricación y comercialización de fibras textiles e hilo. A lo largo de este tiempo, se ha consolidado como proveedor de útiles y detectables para la industria alimentaria. Seleccionando los mejores materiales y los más modernos métodos de producciónl la compañía realiza los más selectivos controles de calidad para una mejora constante en sistemas de limpieza novedosos.
Una de sus últimas incorporaciones en estes campo es el capazo alimentario en color blanco con asas, ideal para industria alimentaria, hostelería y restauración, y fabricado con material flexible para un uso más ergonómico que otorga una mayor resistencia. El producto ofrece una capacidad de 38 litros y es apto para el contacto con alimentos. Además, dispone de graduado de litros interior. La firma con sede en Alcoy (Alicante) dispone de un amplio catálogo de artículos para industria alimentaria, entre los que se encuentran cepillos, palas, haraganes, así como artículos fabricados con material detectable
Kersia Higiene y seguridad alimentaria
