microbiologÍa predictiva y estudios de vida … · procesos de degradaciÓn la calidad de un...

MICROBIOLOGÍAPREDICTIVA Y ESTUDIOS DE

VIDA ÚTIL

XXV JORNADAS AVESAOviedo, Septiembre de 2016

VIDA ÚTIL DE UN ALIMENTOPeriodo de tiempo durante el cual un alimento es seguro y

mantiene sus propiedades de calidad bajo unas condiciones definidas de conservación

SEGURIDAD

CALIDAD

VIDA ÚTIL DE UN ALIMENTO

IMPACTO ECONÓMICO

IMPACTO AMBIENTAL

Sobre el total de alimentos que se venden en un establecimiento,¿qué porcentaje se retira por fechas de caducidad?, MAGRAMA

Obligación, según la legislación de indicar en la etiquetala “fecha de caducidad” o la “fecha de consumo preferente”

MARCOLEGAL

MARCONORMATIVO

La persona física o jurídica que pone en el mercado un alimentoy así se identifica en la etiqueta,

tiene la responsabilidad de definir la vida útil

PROCESOS DE DEGRADACIÓNLa CALIDAD de un alimento es el conjunto de propiedades y

características que hacen al producto aceptable por el consumidor

Los alimentos son sistemas activos

tanto físico-química como biológicamente

La calidad de un alimento es un

estado dinámico en continuo cambio

Pérdida de calidad a lo largo del tiempo

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DETERIORODE LOS ALIMENTOS

INTRÍNSECOS / FACTORES PROPIOS DEL ALIMENTO

aw

pH

Potencial redox

Oxígeno disponible

Nutrientes

Microbiota natural

Formulación del producto

EXTRÍNSECOS

Perfil tiempo-temperatura

Humedad relativa

Exposición a la luz

Contaminación microbiana

Composición atmósfera

Manipulación: distribución, manejo del consumidor

ECOLOGÍA MICROBIANA CUANTITATIVA

RESPUESTA MICROBIANA

Reproducible Cuantificable Predecible

FACTORES AMBIENTALES(intrínsecos y extrínsecos)

Temperatura, pH, aw,… Aditivos, envasado Tratamientos industriales

Competición e interferencias microbianas

ECOLOGÍA MICROBIANA CUANTITATIVA

Probabilidad de crecimiento

Curvas de crecimiento

/inactivación

Producción de metabolitos

PRUEBASDE VIDA ÚTIL

PRUEBAS DE VIDA ÚTIL

PRODUCTOS MICROBIOLÓGICAMENTE

MUY PERECEDEROS

PRODUCTOS ESTABLES MICROBIOLÓGICAMENTE

FECHA DE CADUCIDAD

FECHA DE CONSUMO PREFERENTE

¿CUÁNDO REALIZAR ESTUDIOS DE VIDA ÚTIL?1. Desarrollo de productos nuevos

o modificados.

2. Desarrollo de procesos nuevos o la modificación del envasado.

3. Cambio significativo de ingredientes.

4. Cambios del lugar de producción.

5. Cambios en instalaciones o lugar de producción.

6. No se han realizado anteriormente estudios de vida útil.

CONSERVACIÓN ALIMENTO

CALIDAD ORGANOLÉPTICA, NUTRICIONAL,…

REGLAMENTO (CE) Nº 2073/2005 DE LA COMISIÓNde 15 de noviembre de 2005

relativo a los criterios microbiológicos aplicables a los productos alimenticios

Artículo 3Condiciones generales

1. Los explotadores de las empresas alimentarias velarán porque losproductos alimenticios cumplan los criterios microbiológicos pertinentes (…),para garantizar que:a) El suministro, la manipulación y la transformación de las materias

primas y los productos alimenticios bajo su control se realice de formaque se cumplan los criterios de higiene del proceso, y que

b) Los criterios de seguridad alimentaria aplicables durante toda la vidaútil de los productos puedan respetarse en condicionesrazonablemente previsibles de distribución, almacenamiento yutilización.



Artículo 3Condiciones generales

2. Cuando sea necesario, los explotadores de las empresas alimentariasresponsables de la fabricación del producto realizarán estudios conforme alos dispuesto en el anexo II para investigar el cumplimiento de los criterios alo largo de la vida útil. Esto es aplicable especialmente para los alimentoslistos para el consumo que puedan permitir el desarrollo de Listeriamonocytogenes y puedan suponer un riesgo para la salud pública en relacióncon dicha bacteria.



Las empresas alimentarias podrán colaborar en la realización de dichos estudios.

Estudios conjuntos para investigar si el cumplimiento de los criterios durantela vida útil si:• Los productos tienen las mismas características.• Misma formulación del producto de manera que el efecto sobre los

microorganismos sea similar.• Similar proceso de producción.• Condiciones de almacenamiento y vida útil similar.• La microbiota asociada debe ser idéntica.



ANEXO II

Lo estudios a los que se refiere el artículo 3, apartado 2, consistirán en losiguiente:- especificaciones de las características fisicoquímicas del producto, como pH, aw,contenido de sal, concentración de conservantes y tipo de sistema de envasado,teniendo en cuenta las condiciones de almacenamiento y transformación, lasposibilidades d contaminación y la vida útil prevista, y- la consulta de la bibliografía científica y de los datos de investigación disponiblesacerca de los aspectos que caracterizan el crecimiento y la supervivencia de losmicroorganismos en cuestión.

ANEXO II

Cuando sea necesario, basándose en los estudios antes mencionados, elexplotador de la empresa alimentaria realizará estudios complementarios,entre los que pueden incluirse los siguientes:- elaboración de modelos matemáticos de pronóstico establecidos para el

alimento de que se trate, utilizando factores críticos de crecimiento osupervivencia aplicables a los microorganismos en cuestión presentes en elproducto,

- pruebas para investigar la capacidad que tiene el microorganismo en cuestiónadecuadamente inoculado, para crecer o sobrevivir en el producto en diferentescondiciones de almacenamiento razonablemente previsibles,

- estudios para evaluar el crecimiento o supervivencia de los microorganismos encuestión que puedan estar presentes en el producto durante su vida útil encondiciones razonablemente previsibles de distribución, almacenamiento yutilización.

Los estudios anteriormente citados tendrán en cuenta la variabilidadinherente al producto, los microorganismos en cuestión y las condiciones detransformación y almacenamiento.

ANEXO II

Estudios para evaluar el

crecimiento o supervivencia

1. Ensayos de durabilidad

2. Test acelerados3. Vida útil secundaria

4. Condiciones de abuso

Investigar supervivencia de microorganismo

inoculado

5. Challenge test

Elaboración de modelos

matemáticosMicrobiología predictiva



En la práctica, el establecimiento de la vida útil se considera parte del sistema de APPCC y debería tener en cuenta:

1. Características intrínsecas y extrínsecas de la matriz.

2. Controles sobre proveedores.Calidad de materias primas.Tendencia de los resultados de los controles a las materias primas.

3. Prácticas correctas de higiene.Resultados de muestreo de superficies y equipos de procesado.

4. La experiencia del fabricante con productos similares.

5. La velocidad de deterioro microbiológico y el mantenimiento de la calidad.

ESTUDIOSDE CRECIMIENTO Y/O

SUPERVIVENCIA

PLANTEAMIENTO

“PEOR ESCENARIO POSIBLE”

• No realista• Vida útil demasiado

corta

“MEJOR ESCENARIO POSIBLE”

• No realista• Vida larga e insegura• No se tienen en cuenta

las condiciones razonablemente previsibles

Evaluación del crecimiento o supervivencia de un determinado microorganismo en un producto contaminado naturalmente.

PROCEDIMIENTO:• Almacenamiento del producto envasado en las condiciones normales de

conservación y examinar el producto a intervalos regulares de tiempo.• En productos muy estables el plazo de realización de los estudios es muy

largo.

1. ESTUDIOS DE ESTABILIDAD O DURABILIDADA TIEMPO REAL

1. ESTUDIOS DE ESTABILIDAD O DURABILIDADA TIEMPO REAL

Productos con vida útil corta y media PlazosMás realista que

otros estudiosDistribución heterogénea de los

microorganismosMenor coste que otro tipo de estudios Elevado número de pruebas

Difícil probar todas las condiciones

Evaluación del crecimiento o supervivencia de un determinado microorganismo en un producto contaminado naturalmente en

condiciones de deterioro aceleradas.PROCEDIMIENTO:• Someter al alimento a unas condiciones controladas en la que no o más

factores externos (temperatura, humedad, luz, etc.) se mantienen aniveles más altos de lo normal, lo que provoca una aceleración de la tasade degradación.

2. ESTUDIOS ACELERADOS

2. ESTUDIOS ACELERADOS

Productos de larga vida útil Necesidad de modelos matemáticos basados en un parámetro medible

Desarrollo de nuevos productos Conocer la relación entre condición acelerada y estándar

Rapidez Los procesos de deterioro deben ser iguales que en condiciones normales

Aplicación a matrices similares Elevado costeNecesidad de validación

3. VIDA ÚTIL SECUNDARIA

Periodo de tiempo durante el cual un alimento mantiene, una vez abierto su envase, inalterados sus atributos de calidad, respetando

las condiciones que se indican en el mismo.

PROCEDIMIENTO:• El mismo procedimiento que para los estudios de estabilidad a tiempo real.

3. VIDA ÚTIL SECUNDARIA

Asegurar la inocuidad para el consumidor

Asegurar que las condiciones son reproducibles

Mantenimiento de atributos de calidadEvitar reclamaciones

4. CONDICIONES DE ABUSO

Someter al producto a condiciones extrínsecas que favorezcan las reacciones de deterioro y que pueden darse en el

transporte, distribución, hogar del consumidor.

PROCEDIMIENTO:• El mismo procedimiento que para los estudios de estabilidad a tiempo

real.

4. CONDICIONES DE ABUSO

Asegurar la inocuidad para el consumidor

Asegurar que las condiciones son reproducibles

Mantenimiento de atributos de calidadEvitar reclamaciones

ESTUDIOS DESUPERVIVENCIA

DE MICROORGANISMOS INOCULADOS

CHALLENGE TEST

5. CHALLENGE TEST O ENSAYOS DE DESAFÍOFUNDAMENTO:• Conocer la evolución cuantitativa de un inóculo del microorganismo

sometido a estudio, añadido voluntariamente al alimento.• Permiten cuantificar el crecimiento microbiano en sentido estricto.• Aportan información sobre el comportamiento microbiano bajo unas

condiciones de conservación dadas.OBJETIVO:• Valorar potencial de crecimiento.• Estimar parámetros de crecimiento.

Debe reflejar las condiciones reales esperables a lo largo de la cadena de frío,incluyendo las condiciones de conservación desde la producción hasta elconsumo

LIMITACIONES:• Complicado reproducir la contaminación natural de forma artificial.• Como en los estudios de durabilidad, es difícil probar el conjunto de las

condiciones previsibles, variabilidad de un lote a otro e incluso dentro delmismo lote.

5. CHALLENGE TEST O ENSAYOS DE DESAFÍO

MICROBIOLOGÍAPREDICTIVA

Expresión matemática que describe el crecimiento, supervivencia o inactivación de un microorganismo alterante o

patógeno

MODELOS PREDICTIVOS

MICROBIOLOGÍA PREDICTIVA

La microbiología predictiva se basa en el uso de modelosmatemáticos que permiten determinar la cinética de crecimientomicrobiano.

Comprende el estudio de la respuesta tanto de proliferación,como de letalidad de los microorganismos presentes en losalimentos en función de factores tanto intrínsecos (matriz delalimento) como extrínsecos (factores ambientales). A partir deestos datos se puede predecir el comportamiento bacteriano.


• La microbiología predictiva se basa en el conocimiento de larespuesta de microorganismos a los factores ambientales queafectan su crecimiento o inactivación.

• La forma de predecir el comportamiento de los microorganismos esa través de una fórmula matemática que puede utilizarse paradescribir situaciones dentro del rango de parámetros estudiado.


CAUSAS DE DESARROLLO

• El control de los alimentos basado en la inspección final es costosa y laboriosa

• Incremento de toxiinfecciones alimentarias

• Aparición de métodos rápidos de recuento microbiano

• Desarrollo de la informática y facilidad en su acceso

DIFICULTADES

• Elevada variabilidad biológica del crecimiento microbiano

• Complejidad de la respuesta fisiológica microbiana

• Baja exactitud y precisión


CAMPOS DE APLICACIÓN

Control de calidad

Desarrollo de

productos

Diseño de procesos

Estimación del riesgo

Predicción de

seguridad


MODELOS PRIMARIOS

• Modelos de crecimiento

• Modelos de inactivación

MODELOS SECUNDARIOS

• Modelos de probabilidad

MODELOS TERCIARIOS

• Predicción

MODELOS

http://www.combase.cc/index.php/en/

http://fssp.food.dtu.dk/

http://pmp.errc.ars.usda.gov/PMPOnline.aspx

http://www.microhibro.com/

Muchas gracias por su atención

Natalia Prado MarrónASINCAR

[email protected]

ASINCAREdificio Escuela de Tecnología de la Carne

Polígono de La Barreda TL4 Parcela 133180 Noreña (Principado de Asturias) – España

Tfno: + 0034 985 74 45 18 / Fax: + 00340985 74 35 12www.asincar.com

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