Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Seguretat alimentària > Ciència i tecnologia dels aliments

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Tecnologia i seguretat dels aliments

Algunes tecnologies alternatives prescindeixen de l'ús de temperatures elevades i aconsegueixen obtenir reduccions significatives dels gèrmens en aliments

img_irradiation3p 2

Els bacteris patògens són els perills més freqüents que poden trobar-se en els aliments. La seva presència pot ser conseqüència d’una mala qualitat higiènica de les matèries primeres utilitzades, però també de les deficiències higièniques en el processament i la manipulació fins a l’obtenció del producte final. Una bona prevenció d’aquests perills durant totes les etapes del procés, des de la producció primària al consum final, es postula com la millor forma d’evitar la seva presència.

Img patogenos7bis

Per assegurar la qualitat dels aliments, encara avui és d’especial importància disposar d’operacions de processament que permetin la destrucció dels microorganismes indesitjables, assegurant l’estabilitat i la seguretat de l’aliment. Tradicionalment, els processos tecnològics han estat els tractaments tèrmics més utilitzats per garantir la seguretat de molts aliments. Els processos de pasterización o d’esterilització aconsegueixen un doble efecte de destrucció dels gèrmens patògens, i també de part o de la totalitat de la microbiota alterante, aconseguint alhora un producte segur i estable.

L’aplicació sistemàtica d’aquests tractaments en productes com la llet va suposar al seu moment un enorme avanç en la lluita contra moltes malalties de transmissió alimentària. No obstant això, els tractaments tèrmics no són bons aliats de les propietats sensorials i nutritives dels aliments. Si augmentem la intensitat dels tractaments tèrmics (sigui utilitzant majors temperatures o temps d’aplicació més llargs) podem esperar una major destrucció dels microorganismes presents, però també una major alteració de l’aroma, del sabor i d’alguns nutrients de l’aliment. Per això, quan s’estableixen els tractaments tèrmics més adequats per a un determinat producte es busca sempre un compromís entre la qualitat microbiològica i la qualitat organoléptica i nutritiva (i fins i tot tecnològica) del mateix.

Tractaments tèrmics
No tota la població bacteriana que contamina un aliment té la mateixa sensibilitat a la calor

Ja a principis del segle XX es van definir models matemàtics que pretenien predir com els tractaments tèrmics afecten als microorganismes. A aquest efecte es van descriure corbes de supervivència, i durant molt temps es va suposar que aquestes seguien models lineals o de primer ordre, és a dir, que existia una relació lineal entre el logaritme decimal del nombre de supervivents i la durada d’un tractament a una temperatura donada.

Això permetia estimar el valor D (temps de reducció decimal), així com altres constants molt útils per al càlcul dels tractaments. No obstant això, diversos estudis han demostrat que la corba de supervivència de molts microorganismes no és lineal, sinó que pot presentar diferents perfils, ja siguin lleugerament convexs (com succeeix amb bacteris esporuladas), o còncaus. En aquest últim cas apareixen les denominades «cues», una certa població de microorganismes que no acaben de desaparèixer encara perllongant molt el temps d’aplicació del tractament, la qual cosa indicaria que no tota la població bacteriana que contamina un aliment tindria la mateixa sensibilitat a la calor.

Experimentalment s’ha comprovat que la sensibilitat d’un microorganisme als tractaments tèrmics pot variar en funció del tipus de cep, del seu estat de creixement i de les característiques pròpies de l’aliment (pH, activitat d’aigua, contingut en greix, entre altres factors). Actualment, s’estan estudiant nous models matemàtics que expliquin millor aquests comportaments, així com la influència dels diversos factors que poden influir en la seva eficàcia per poder ajustar els paràmetres dels tractaments més adequats en cada situació.

Un altre punt que ha generat controvèrsia en la comunitat científica en relació a l’eficàcia dels tractaments tèrmics és la descripció de la possible resistència a tractaments de pasterización convencionals d’alguns patògens de transmissió alimentària. Fa uns anys es va especular amb la possible termoresistencia de Listeria monocytogenes arran d’alguns brots ocorreguts per consum de llets pasterizadas. Més recentment, ha estat Mycobacterium avium paratuberculosis l’assenyalat arran d’alguns estudis realitzats en el Regne Unit. Cal recordar que aquest microorganisme s’especula com a possible agent causant de la malaltia de Crohn. Però la veritat és que, fins avui, no s’ha pogut demostrar que els tractaments tèrmics que s’apliquen de forma sistemàtica en la llet, per exemple, no siguin eficaces.

No obstant això, no hem d’oblidar que aquests tractaments van ser establerts per eliminar gèrmens, com Mycobacterium tuberculosis que, per la seva freqüència, preocupaven molt temps enrere, però que no són necessàriament els mateixos que ens preocupen ara. Per això, cal comprovar que l’eficàcia d’aquests tractaments es manté enfront de qualsevol nou patogen descrit, establint els models que defineixen la seva destrucció i com aquesta pot veure’s influïda per diferents factors.

Altres tecnologies

Cal tenir en compte que no tots els aliments poden ser tractats tèrmicament, i el consumidor percep cada vegada més els aliments frescos com més sans que els tractats tèrmicament. Per això, en els últims anys s’estudiat algunes tecnologies alternatives que prescindeixen de l’ús de temperatures elevades però que permeten obtenir reduccions significatives dels gèrmens.

La utilització en els aliments d’altes pressions (alta pressió hidroestàtica i homogeneïtzació per alta pressió), de camps elèctrics pulsantes, de polsos lumínics, de radiacions ultraviolada o de la radiacions ionitzants són algunes de les possibilitats en estudi actualment. Els principis en els quals es basen aquestes tecnologies no són nous i la seva aplicació, en alguns casos, va anar ja proposta fa diverses dècades.

Impediments de caràcter tècnic algunes vegades, o bé la falta d’interès real per part dels industrials o dels propis consumidors unes altres, no van permetre al seu moment un major desenvolupament. Els últims avanços tecnològics i en nous materials, i la necessitat cada vegada més palesa de disposar de tractaments bactericides no-tèrmics per a alguns aliments, han obert definitivament aquest camp. Actualment, el consumidor disposa d’alguns productes ja tractats mitjançant, per exemple, alta pressió hidroestàtica o radiacions ionitzants. Però la gamma de productes disponibles és encara molt limitada considerant la seva aplicació potencial, més encara si considerem el gran avantatge de poder aplicar-se a temperatures de refrigeració, i fins i tot de congelació, sense trencar la cadena del fred.

La literatura científica ens ofereix diferents estudis sobre l’efecte d’aquestes noves tecnologies sobre una àmplia gamma de gèrmens patògens. L’efecte que aquestes tecnologies presenten sobre aquests microorganismes és molt divers. Alguns estudis descriuen efectes semblats a una pasterización, principalment sobre microorganismes sensibles, com les enterobacterias, però estan lluny d’aconseguir una esterilització. De fet, els bacteris esporuladas, es mostren molt menys sensibles.

La inactivación dels microorganismes en un aliment es produeix quan aquests s’exposen a factors que alteren de forma important les seves estructures cel·lulars i/o les seves funcions fisiològiques. Els danys estructurals inclouen alteracions o trencaments en el seu ADN, membrana o paret cel·lular, mentre que les seves funcions fisiològiques poden alterar-se també per danys en els sistemes de transport de la membrana, o per alteracions en enzims clau. Els tractaments tèrmics, per exemple, poden causar la mort cel·lular per varis d’aquests mecanismes. No obstant això, el tipus de danys causats per aquestes noves tecnologies encara no es coneix plenament. Es tracta d’un dels temes objecto d’estudi en l’actualitat, però s’ha observat que en alguns casos poden causar danys subletales o estrès cel·lular, en lloc de la mort del microorganisme, quan s’apliquen en determinades condicions.

ESTRÈS MICROBIÀ I ADAPTACIÓ

Img inspeccion1

L’adaptació dels microorganismes als factors d’estrès durant el processament dels aliments constitueix un risc potencial. Els tractaments sub-letals poden permetre l’expressió de sistemes de reparació cel·lular, alguns d’ells comunes a diferents factors d’estrès. La capacitat de recuperació dependrà no només del tipus de microorganisme sinó també del temps i de les condicions del mitjà on es trobi (temperatura, nutrients o pH, entre uns altres). Com més desfavorables al microorganisme siguin aquestes condicions, més temps es precisarà per a la recuperació. Per això, a l’hora d’usar aquestes tecnologies noves és fonamental utilitzar les condicions capaces d’inactivar als microorganismes més resistents segons l’objectiu perseguit, prevenint al màxim l’aparició d’adaptacions.

Quan la tecnologia no ho permet, podrien combinar-se dues o més metodologies. Per exemple, s’ha assajat amb èxit l’ús combinat de l’alta pressió amb agents antimicrobianos naturals com la nisina o la lisozima, o fins i tot l’aplicació conjunta amb tractaments tèrmics de baixa intensitat per, per exemple, inactivar espores. Aquesta combinació de tractaments, seguint el principi de la hurdle technology, o tecnologia basada en obstacles, permet aconseguir un efecte global superior a l’assolit mitjançant l’ocupació d’una sola d’aquestes tecnologies.

Un dels elements més importants en la valoració de l’eficàcia de qualsevol tractament d’aquest tipus és assegurar la completa destrucció dels gèrmens sense que causi danys que permetin una recuperació posterior. El problema és que les tècniques clàssiques de cultiu poden subestimar el nombre de bacteris realment viables després d’un tractament. Els bacteris estressats o amb danys subletales poden no formar colònies visibles en els mitjans de cultiu, però mantenen no obstant això una certa capacitat metabòlica, crítica en termes de potencial d’excreció de toxines o d’alteració dels aliments. Actualment s’estan estudiant altres tècniques que permeten estimar l’efecte dels tractaments sobre la viabilitat dels microorganismes, valorant precisament la seva activitat metabòlica i com aquesta es veu afectada pels tractaments aplicats.

Un punt fonamental per valorar l’eficàcia dels tractaments bactericides és assajar-los sobre una àmplia gamma de microorganismes, seleccionant d’entre ells aquells que per la seva resistència puguin emprar-se com a referents. Clàssicament, la indústria conservera ha emprat a Clostridium botulinum com a model, mentre que la llet pasterizada es considera virtualment lliure de Mycobacterium tuberculosi. Però treballar amb microorganismes patògens és complicat i perillós, principalment si es requereix realitzar assajos d’eficàcia utilitzant equips situats en plantes de processament d’aliments.

Per aquest motiu s’han proposat diferents microorganismes alternatius, no patògens, però que les seves característiques siguin similars als microorganismes patògens d’interès. Aquests, a més, poden fins i tot presentar una major resistència als tractaments. En alguns casos poden fins i tot presentar determinades mutacions que facilitin la seva detecció i/o diferenciació, ja sigui per la presentació de bioluminescència o per la seva resistència a determinats antibiòtics. Alguns exemples són Clostridium sporogenes, substitut de Cl. Botulinum, mentre que Listeria innocua ha estat suggerida per valorar l’eficàcia de la pasterización de la llet enfront de Listeria monocytogenes.

En definitiva, l’ús més racional de metodologies clàssiques, com els tractaments tèrmics, per garantir la seguretat dels nostres aliments s’ha vist i es veurà complementada amb l’ús de noves tecnologies emergents. Això obre infinitat de possibilitats a la creació de nous productes segurs per al consumidor. No obstant això, ha de treballar-se encara més en la determinació dels models matemàtics que regeixen l’actuació d’aquestes tecnologies sobre els microorganismes i en la millora de les metodologies d’anàlisi microbiològica que permetin comprovar la plena eficàcia de les mateixes.

Bibliografía

Costat, B.H. i Yousef, A.I. (2002) Alternative food-preservation technologies: efficacy and mechanisms. Microbes and Infection, 4: 433-440
Mafart, P.; Couvert, O.; Gaillard, S. i Leguerinel, I (2002) On calculating sterility in thermal preservation methods: application of the Weibull frequency distribution model. International Journal of Food Microbiology, 72: 107-113
Heldman, D.R. i Newsome, R.L. (2003) Kinetic models for microbial survival during processing. Food Technology, 57: 40-46;100

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions