Limpieza de Alergenos – Buenas Prácticas
Informes recientes han demostrado un aumento en la prevalencia de alergias a los alimentos, que afectan a casi 15 millones de personas en los Estados Unidos (Boyce et al. 2010; Liu et al. 2010). Algunas personas con alergias alimentarias pueden desarrollar reacciones alérgicas que ponen en peligro la vida si se exponen a cantidades mínimas de alimentos alergénicos y, más específicamente, a las proteínas presentes en los alimentos alergénicos. Dado que no existe cura, evitar de manera estricta el alergeno ofensivo es la única herramienta de manejo para los consumidores con alergias a los alimentos. Por esta razón, los consumidores con alergias alimentarias dependen de etiquetas de alimentos precisas y veraces para revelar la presencia de ingredientes alergénicos en los alimentos que consumen. Los Estados Unidos de América y otros países han promulgado leyes de etiquetado para los alimentos envasados en un intento de proteger a los consumidores alérgicos a los alimentos.
La Ley de protección al consumidor y etiquetado de alergenos alimentarios (FALCPA) de 2004 exige que los fabricantes de todos los alimentos envasados vendidos en los Estados Unidos enumeren los principales alergenos alimentarios (Leche, huevo, cacahuates, nueces de árbol, trigo, soya, pescado y mariscos) cuando se agreguen intencionalmente a un producto como ingrediente (FDA 2016). En 2011, la Ley de Modernización de la Inocuidad de los Alimentos (FSMA) de la FDA mejoró la autoridad de la FDA para retirar alimentos contaminados con alergenos (FDA 2017). FSMA también ordenó que la FDA emita regulaciones que requieran que las instalaciones de alimentos implementen controles de alergenos, como la prevención del contacto cruzado con alergenos, la introducción no intencional de alergenos en los alimentos. El contacto cruzado puede ocurrir a través de la transferencia de alergenos durante el procesamiento, manejo y almacenamiento, como cuando los alimentos o ingredientes que contienen alergenos y que no contienen alergenos se manufacturan en la misma instalación o línea de procesamiento y los controles de alergenos no se implementan adecuadamente. Las causas del contacto cruzado durante la fabricación incluyen el uso incorrecto de la reelaboración del producto, la contaminación de alimentos no alergénicos con el polvo en el aire y los aerosoles generados durante la producción de alimentos alergénicos, la reutilización de medios de cocción o procesamiento, como aceites de freír, y la limpieza inadecuada de las superficies de contacto con alimentos. (Jackson et al. 2008).
Desde principios de la década de 1990, la industria alimentaria ha dedicado considerables recursos al desarrollo de planes de control de alergenos, con el objetivo de prevenir la contaminación no intencionada de los alimentos con alergenos (Taylor y Hefle 2005). A pesar de estos esfuerzos y la promulgación de FALCPA y otras leyes y regulaciones destinadas a garantizar que la industria alimentaria mejore el manejo de alergenos durante la producción de alimentos, los alergenos no declarados siguen siendo una de las principales causas de retiros de alimentos en los Estados Unidos (Gendel y Zhu 2013; Gendel et al. al. 2014; USDA, 2016). Las categorías de alimentos que tuvieron la mayor incidencia de retiros del mercado incluyen productos de panadería, dulces/confites, aderezos y productos lácteos (Gendel et al. 2014). Un análisis de la causa raíz de algunos de los retiros de alergenos en los EE. UU. Reveló que la mayoría de los retiros se debieron a errores de etiquetado, como colocar los alimentos en el paquete incorrecto o colocar la etiqueta incorrecta en un paquete de alimentos. En contraste, se identificó que el contacto cruzado es la causa de aproximadamente el 11% de los retiros para productos regulados por la FDA (Gendel y Zhu 2013). Aunque el contacto cruzado es responsable de menos retiros que de errores asociados al etiquetado, es posible que ocurra con más frecuencia de lo que podrían indicar los datos de recordatorio, ya que es menos probable que se detecten contactos cruzados que errores de etiquetado.
Esto se debe al hecho de que la contaminación por contacto cruzado de los alimentos es probable que se distribuya de manera heterogénea en muchos productos alimenticios (Brown y Arrowsmith 2015). También es importante tener en cuenta que es más probable que el contacto cruzado sea responsable de la presencia de alergenos no declarados en algunas categorías de alimentos que en otros ya que algunos alimentos (Por ejemplo, chocolate negro y chocolate con leche) se producen en equipos de procesamiento compartido que no son limpiados de manera efectiva para eliminar los residuos de alimentos alergénicos (Bedford et al. 2017).
Ha habido varios informes en la literatura de quejas del consumidor derivadas del consumo de alimentos contaminados con alergenos no declarados, con el contacto cruzado atribuido como una posible causa de contaminación por alergenos. Gern et al. (1991) informaron que varios consumidores alérgicos a la leche tuvieron reacciones adversas después de consumir postres congelados etiquetados como «no lácteos» o «pareve». Las pruebas analíticas de los productos revelaron que los productos contenían hasta 2200 μg/g de proteína láctea. Aunque no se informó la causa raíz del problema, es probable que los postres se hayan contaminado por el equipo de procesamiento que se usaba anteriormente para producir productos que contienen leche. Informes similares fueron publicados por Jones et al. (1992), Laoprasert et al. (1998), Levin et al. (2005), Hefle y Lambrecht (2004), y Spanjersberg et al. (2010) sobre las quejas de los consumidores debido al consumo de alimentos contaminados con alergenos no declarados debido al contacto cruzado.
La limpieza y el saneamiento son partes esenciales de un sistema integrado de inocuidad de los alimentos que incluye el cumplimiento normativo, los estándares de calidad, los puntos críticos de control (HACCP), las buenas prácticas de manufactura (BPM) y el control de plagas (Cramer 2006). Además, un programa de saneamiento efectivo también es una parte crítica de un plan de control de alergenos, particularmente en instalaciones donde los productos alimenticios que contienen ingredientes alergénicos se fabrican en líneas comunes y equipos compartidos. La limpieza es solo una de varias prácticas y procedimientos para prevenir el contacto cruzado con alergenos (Lea la entrada Gestión de Alergenos – Operaciones de Manufactura de Alimentos). Sin embargo, si se realiza correctamente, puede ser una de las herramientas más efectivas para el control de alergenos. El lector está dirigido a otras publicaciones que analizan las consideraciones que deben hacerse al desarrollar programas de limpieza para el control de alergenos (Deibel et al. 1997; Jackson et al. 2008; FARRP, 2008; GMA, 2009; Bagshaw 2009; Brown 2009; FoodDrink Europe 2013). En esta entrada se discutirán los factores que afectan la eliminación de alergenos de las superficies de contacto con los alimentos, los diferentes enfoques para la eliminación de las manchas de alimentos alergénicos de las superficies en contacto con los alimentos, las mejores prácticas y procedimientos para verificar y validar los tratamientos de limpieza para la eliminación de alergenos, y los pasos asociados con el desarrollo de un programa de limpieza de alergenos.
Descargo de Responsabilidad
La implantación y/o ejecución de esta información guiará al usuario en el uso de las técnicas mencionadas como parte de las medidas de control de su Sistema de Inocuidad Alimentaria, pero NO GARANTIZARÁ la inocuidad de su producto. El usuario y su equipo de trabajo, deben realizar las actividades de validación correspondientes.
Limpieza de Alergenos: Conceptos Básicos
La función principal de la limpieza es eliminar los contaminantes, prevenir la acumulación de biopelículas y preparar las superficies de los alimentos para desinfectarlos (Dunsmore et al. 1981; Cramer 2006). La limpieza tradicionalmente se ha considerado como un mecanismo clave para establecer la higiene en una planta de alimentos, ya que se utiliza para eliminar la suciedad y los microorganismos, así como evitar la fabricación de alimentos en condiciones insalubres. Más recientemente, la importancia de un programa de limpieza efectivo ha sido identificado como una de las mejores formas de controlar el contacto cruzado de alergenos en las instalaciones de producción de alimentos con líneas o equipos compartidos (Jackson et al. 2008). Dado que la limpieza y el saneamiento se utilizan para diversos fines, es importante comprender la diferencia entre la limpieza desde un punto de vista microbiológico y lo que se entiende por «alergeno limpio» para que puedan ser efectivamente desinfectados para inactivar los microorganismos que puedan estar presentes. Por el contrario, la limpieza hasta el punto en que las superficies de contacto con los alimentos estén “limpias con alergenos” significa que se eliminan los alimentos alergénicos y, más específicamente, las proteínas presentes en los alimentos alergénicos. Es importante señalar esta diferenciación, ya que las superficies que están microbiológicamente limpias pueden no ser necesariamente «limpias de alergenos». Incluso una pequeña cantidad de alergeno que se transfiere de una superficie que no se ha limpiado adecuadamente puede provocar una reacción alérgica en un consumidor sensible. Además, los desinfectantes químicos y el calor que son efectivos para inactivar patógenos y microorganismos que se descomponen en las superficies de los equipos no causan cambios químicos en los alergenos de los alimentos que los hacen inocuos (Bagshaw 2009; Verhoeckx et al. 2015). Por lo tanto, la única forma de limpiar una superficie hasta que esté “limpia de un alergeno” es eliminar físicamente el residuo alergénico de los alimentos.
La limpieza desde la perspectiva de eliminar los alergenos puede ser difícil por varias razones. Los constituyentes de los alimentos (Proteínas, grasas, carbohidratos, minerales) que forman los residuos de los alimentos, las proteínas (El constituyente más comúnmente asociado con los alergenos alimentarios) son típicamente los más difíciles de eliminar de las superficies en contacto con los alimentos durante la limpieza. Las proteínas en los alimentos, especialmente cuando se calientan y se desnaturalizan, tienden a adherirse a las superficies de los equipos (Schmidt 2015; Gabrić et al. 2016). La eliminación de alergenos de las superficies también puede ser difícil, ya que algunos equipos en las instalaciones de alimentos no fueron diseñados para ser limpiados, particularmente desde el punto de ser «alergenos limpios». Por ejemplo, las bandas de tela, los hornos de túneles y otros equipos no fueron diseñados para ser mojados Se limpian, ya que son sistemas cerrados y/o el agua y los detergentes tienden a corroer o causar desgaste. Además, el uso de agua para limpiar los equipos utilizados en la fabricación de alimentos de baja actividad acuosa, como el chocolate, las mantequillas de nueces, las especias y otros productos, a menudo no es posible, ya que la presencia de agua presenta riesgos de peligros microbiológicos y reduce la calidad del producto. En estas situaciones, las superficies del equipo a menudo se purgan con ingredientes inertes (Azúcar, sal) o el siguiente producto alimenticio, o se limpian por otros métodos (Aspiración, raspado, brocha, uso de vapor seco, granallado, etc.), que pueden No ser tan efectivos para eliminar los residuos alergénicos como el uso de agua (Limpieza húmeda).
Factores Influyentes en la Efectividad de los Procedimientos de Limpieza.
Hay muchas variables que deben considerarse al desarrollar un programa efectivo de limpieza de alergenos. Estos incluyen las características del suelo; la composición y el tipo de superficie de contacto con los alimentos; cómo se aplicó el alimento a la superficie; el tipo, diseño y edad del equipo; y el tipo de método de limpieza. Las siguientes subsecciones proporcionan una discusión más profunda del suelo, el equipo y los factores de la superficie. Una sección separada proporciona una descripción detallada de los métodos de limpieza utilizados para la eliminación de residuos de alimentos alergénicos.
Características de los Residuos
Los suelos alimentarios que se encuentran en el entorno de procesamiento de alimentos se pueden clasificar en cuatro tipos predominantes: Carbohidratos, grasas, minerales o proteínas (Schmidt 2015). Sin embargo, los residuos alimentarios a menudo son complejos porque contienen más de uno de estos componentes. Las descripciones de las principales clases de residuos alimentarios, sus propiedades físicas y químicas y los procedimientos más comunes para eliminarlos se enumeran en la siguiente Tabla. En general, los residuos de alimentos que contienen una gran cantidad de proteínas son los más difíciles de eliminar de las superficies en contacto con alimentos. Si los residuos de los alimentos estuvieron expuestos a cantidades excesivas de calor, las proteínas presentes se desnaturalizarán y se adherirán a la superficie. La eliminación de los residuos suelos proteicos se realiza típicamente con detergentes alcalinos con y sin la presencia de agentes oxidantes como el hipoclorito de sodio o el peróxido.
La efectividad de los detergentes alcalinos clorados en la eliminación de proteínas se debe a su capacidad para hidrolizar parcialmente y solubilizar proteínas (Schmidt 2015). Se pueden agregar surfactantes a estos detergentes para ayudar a solubilizar y dispersar los suelos. En situaciones donde los depósitos minerales están presentes además de los residuos de proteínas, se pueden usar detergentes ácidos. Sin embargo, los residuos proteínicos deben eliminarse primero con detergentes alcalinos, ya que los detergentes ácidos pueden desnaturalizar las proteínas y dificultar su eliminación (Schmidt 2015; Jackson et al. 2008).
A diferencia de las proteínas, los residuos a base de carbohidratos, que están compuestos de azúcares y almidón, son bastante solubles en agua y se pueden eliminar de las superficies con limpiadores a base de agua o alcalinos (Schmidt 2015). Los azúcares pueden caramelizarse en presencia de calor o reaccionar con aminoácidos para formar productos de Maillard, que pueden eliminarse con agua caliente. Los almidones presentes en un ambiente con alto contenido de agua pueden gelatinizarse durante la exposición al calor, haciendo que el suelo sea menos accesible para los detergentes (Gabrić et al. 2016).
Los alimentos a base de aceite pueden necesitar ser lavados con aceite para enjuagar las superficies antes de limpiar con agua y detergentes (Jackson et al. 2008). Las grasas presentes en los alimentos se encuentran generalmente en forma de emulsiones, que pueden preenrrollarse en superficies con agua caliente por encima del punto de fusión de la grasa (Nikoleiski 2015; Schmidt 2015). Los residuos de grasa y aceite más difíciles se pueden eliminar con detergentes alcalinos, que tienen buenas propiedades emulsionantes o saponificantes.
La limpieza para eliminar los residuos minerales depende de la naturaleza química del residuo. El calcio y el magnesio a menudo están presentes en películas minerales que son muy difíciles de eliminar, y en presencia de calor y pH alcalino, pueden combinarse con bicarbonatos para formar complejos altamente insolubles (Schmidt 2015). Otros depósitos minerales difíciles de eliminar contienen hierro o manganeso. Las películas minerales insolubles en agua requieren un limpiador ácido para su eliminación, y los agentes secuestrantes, como los fosfatos o los agentes quelantes, a menudo se agregan para acelerar la eliminación de la película.
El tiempo durante el cual los residuos de alimentos permanecen en las superficies resultará en cambios químicos en el residuo inducidos por la exposición al calor, la luz UV, el aire, las enzimas y los microorganismos; Todos estos cambios tienen un impacto en la eliminación del residuo (Wilson 2005; Gabrić et al. 2016). A medida que el residuo envejece, se vuelve más difícil para los detergentes de limpieza penetrar en el mismo. Además, el riesgo de formación de biopelículas también aumenta con el tiempo en que los alimentos permanecen en las superficies. Las biopelículas pueden ser difíciles de eliminar y generalmente requieren limpiadores y desinfectantes con fuertes propiedades oxidantes (Schmidt 2015).
La forma física del residuo alimenticio alergénico (Sólido, líquido, pasta o partículas) también será un aspecto importante que se debe considerar al diseñar un procedimiento de limpieza de alergenos. Por ejemplo, puede necesitarse un método diferente para las pastas alimenticias, como la mantequilla de almendras, que la harina de almendras desgrasada; Las pastas alimenticias tienden a adherirse a las superficies en contacto con los alimentos, lo que dificulta su eliminación. Aunque algunos polvos de comida seca son relativamente fáciles de eliminar, pueden crear problemas ya que es probable que se dispersen en el aire y se asienten en equipos en toda el área de producción (Moerman y Mager 2016). Los alimentos en partículas (Es decir, nueces enteras, fragmentos de nueces, fragmentos de barras de cereales que contienen alergenos, etc.) son un desafío particular desde el punto de vista de la limpieza, ya que pueden quedar atrapados en algunos equipos. Esto es preocupante ya que estas partículas pueden contener suficiente material alergénico para causar una reacción alérgica en un consumidor alérgico a los alimentos si se desprenden y contaminan el próximo alimento producido en la línea de procesamiento (Brown y Arrowsmith 2015).
Superficies de Contacto con los Alimentos y Factores de los Equipos
Las operaciones de procesamiento de alimentos que se basan en procedimientos de limpieza en húmedo para garantizar la calidad e inocuidad del producto requieren que el equipo utilizado tenga un diseño higiénico (Nikoleiski 2015). En contraste, los requisitos para controlar los peligros microbianos y alergénicos a través de la limpieza húmeda están ausentes en las operaciones de alimentos con bajo contenido de humedad. En consecuencia, el equipo en estas instalaciones no suele estar diseñado para la limpieza en húmedo, y los estándares de higiene aplicados son inferiores a los de los procesadores que utilizan la limpieza en húmedo (Nikoleiski 2015). Se pueden encontrar excelentes descripciones del diseño higiénico de los equipos utilizados en las instalaciones de procesamiento de alimentos (Es decir, equipos de calefacción, sistemas de congelación de aire comprimido, bombas, válvulas, etc.) en Lelieveld et al. (2016).
Todos los equipos utilizados en la producción de alimentos deben estar diseñados para permitir un acceso fácil y rápido al interior para la limpieza y el saneamiento, y deben ser autodrenantes para garantizar que los residuos de los alimentos o las operaciones de limpieza puedan descargarse (Stone y Yeung 2010; Nikoleiski 2015). Para los equipos que deben desmontarse antes de limpiarlos, el desmontaje debe ser fácil para que se pueda acceder y limpiar adecuadamente las áreas ocultas del equipo. El equipo más antiguo (Es decir, fabricado antes de 1960) no fue diseñado teniendo en cuenta la limpieza de alergenos, por lo que se deben hacer modificaciones para permitir la inspección visual de las superficies en busca de residuos de alimentos. Las juntas permanentes, como las soldaduras, son preferibles a las desmontables, y deben ser suaves, continuas y sin solapamientos (Nikoleiski 2015).
Desde una perspectiva higiénica, las superficies en contacto con alimentos deben ser lisas, impermeables, sin grietas ni hendiduras, no porosas, no absorbentes, no contaminantes, no reactivas, resistentes a la corrosión, duraderas y fáciles de limpiar (Dunsmore et al. 1981; Schmidt et al. 2010). El acero inoxidable es el material de elección predominante para los equipos de procesamiento de alimentos, ya que es suave, duradero, resistente a la corrosión y se puede limpiar fácilmente (Schmidt et al. 2010; Gabrić et al. 2016). Sin embargo, las bandas perforadas o de malla de acero inoxidable o los puntos de soldadura del acero inoxidable pueden albergar la suciedad de los alimentos y ser más difíciles de limpiar. Otros tipos de superficies presentes en las instalaciones de producción de alimentos incluyen polímeros (PVC, policarbonato, poliuretano, UHMW, vinilo), caucho, madera y tela, por citar algunos. Las superficies de polímeros generalmente se limpian fácilmente, especialmente cuando son nuevas y están en buenas condiciones. Sin embargo, después de un tiempo se desgastan y se dañan, lo que aumenta considerablemente la posibilidad de contacto cruzado (Gabrić et al. 2016). Se deben evitar las superficies de madera y tela, ya que son muy porosas y difíciles de limpiar. El acabado y la suavidad de la superficie de contacto con los alimentos y la condición de la superficie (Por ejemplo, picada, agrietada o rayada) también pueden variar. En general, las superficies que son lisas y no porosas son más fáciles de limpiar. Las superficies de los equipos más antiguos tienden a tener más rasguños, picaduras y otros defectos que tienden a albergar residuos de alimentos y evitan una limpieza completa.
Métodos de Limpieza
Las tres categorías principales de procedimientos de limpieza utilizados para eliminar la suciedad alergénica de los alimentos incluyen la limpieza en húmedo, la limpieza en seco y la purga del producto o la extracción a presión. La herramienta más “poderosa” para eliminar los alergenos de los equipos de procesamiento de alimentos es el agua, ya que las soluciones detergentes a base de agua tienden a ser muy efectivas para disolver y eliminar proteínas de las superficies en contacto con los alimentos. En la mayoría de los casos, la capacidad de usar el agua es una función de la actividad del agua que se produce en ese punto del proceso. Por ejemplo, el agua se usa para limpiar en los puntos de proceso donde el producto está en forma de mezclas húmedas, pero se usa con menos frecuencia para limpiar en los lugares donde el alimento tiene poca actividad de agua (Por ejemplo, Leche en polvo después del secado por pulverización, productos horneados como Galletas o galletas después de hornear) (Jackson et al. 2008). Aunque los métodos tradicionales de limpieza y desinfección a base de agua son muy efectivos para reducir la presencia de microorganismos en la mayoría de los entornos de procesamiento, no se recomiendan para su uso en las áreas de procesamiento de alimentos con bajo contenido de humedad, ya que la introducción de agua puede ser propicia para la supervivencia y el crecimiento de patógenos. Microorganismos (Beuchat et al. 2013). Las instalaciones que procesan alimentos con alto contenido de agua están diseñadas para adaptarse al agua, tienen drenajes para permitir el drenaje del agua después de la limpieza, tienen equipos que se pueden desarmar y cables electrónicos para resistir la humedad. Los pisos y las paredes en instalaciones húmedas tienen superficies lisas para evitar la acumulación de alergenos, evitar el crecimiento microbiano y permitir la limpieza (Jackson et al. 2008).
i) Limpieza Húmeda
La limpieza húmeda se refiere al uso de agua sola, o en combinación con detergentes y otros productos químicos de limpieza, para eliminar la suciedad de los alimentos (Schmidt 2015). Los principales tipos de detergentes y productos químicos de limpieza incluyen los siguientes: Detergentes alcalinos, detergentes alcalinos que contienen agentes oxidantes, detergentes ácidos, limpiadores a base de enzimas y desinfectantes. Los surfactantes se agregan típicamente a los detergentes para ayudar a limpiar humedeciendo y luego dispersando la tierra en la solución de limpieza (Schmidt 2015).
Como se mencionó anteriormente, los residuos de los alimentos varían en la composición y la manera en que se aplican a las superficies en contacto con los alimentos; por lo tanto, los protocolos de limpieza en húmedo deben diseñarse para cada residuo y equipo. Los detergentes alcalinos clorados son los detergentes más utilizados y efectivos para eliminar las proteínas de las superficies en contacto con los alimentos. Se pueden usar otros detergentes si primero se evalúan para determinar su efectividad para remover la suciedad. La desinfección de las superficies que entran en contacto con los alimentos se realiza típicamente con varios desinfectantes químicos (A base de cloro, yodados, compuestos de amonio cuaternario, ácidos orgánicos, desinfectantes aniónicos, compuestos de peroxiácido). Las descripciones de las clases de productos químicos/soluciones de limpieza y su capacidad para eliminar los residuos proteínicos se enumeran en la siguiente Tabla. Los factores clave para una limpieza húmeda efectiva incluyen la duración del ciclo de limpieza, la acción o la fuerza mecánica, la composición química y la concentración, y la temperatura (TACT). Una descripción de estos factores y un resumen de sus efectos sobre los procedimientos de limpieza en húmedo se encuentran en la segunda Tabla a continuación.
Los métodos de limpieza en húmedo se pueden dividir en cuatro categorías: Limpieza el sitio (CIP, por sus siglas en inglés), donde el equipo requiere un mínimo o ningún desmontaje y las soluciones de limpieza y desinfección se recirculan en toda la línea; limpieza fuera de lugar (COP, por sus siglas en ingles), donde el equipo se puede desarmar y las piezas sueltas se limpian y desinfectan en tanques; limpieza de espuma o gel, donde el detergente en forma de gel o espuma se rocía sobre las superficies del equipo; y limpieza manual (Bagshaw 2009). La elección del método de limpieza en húmedo y la frecuencia con la que se utiliza dependerá del tipo de operación y los tipos de residuos involucrados.
El método de elección para limpiar tanques grandes, calderas o sistemas de tuberías a los que no se puede acceder para la limpieza manual es CIP. El proceso implica la circulación de detergente a través del equipo mediante el uso de una bola de rociado o una boquilla de rociado para crear turbulencia (Cramer 2006). La tasa de flujo, la concentración de productos químicos de limpieza, el volumen de líquidos de limpieza y el tiempo están predeterminados a través de estudios de validación. Los procedimientos de CIP tienden a ser muy efectivos una vez validados, ya que están completamente automatizados y se pueden aplicar de manera consistente (Jackson et al. 2008; Stone et al. 2009). La reutilización de algunas de las soluciones de limpieza utilizadas en CIP, en particular los detergentes y el agua de enjuague final, es una práctica común (Bagshaw 2009; Valigra 2010). Como los detergentes reutilizados pueden tener una acumulación excesiva de proteínas, su efectividad de limpieza puede verse comprometida (Merin et al. 2002; Bagshaw 2009; Du et al. 2011). De manera similar, las proteínas alergénicas presentes en el detergente reutilizado pueden transferirse a otros equipos durante la limpieza.
Los procedimientos de COP implican la limpieza de piezas de equipos desmontados en un tanque COP, que contiene la solución de limpieza (Detergente, desinfectante) (Cramer 2006; Bagshaw 2009). Los tanques COP están diseñados para hacer circular la solución de limpieza y proporcionar agitación y control de temperatura durante los procedimientos de limpieza. Para que los procedimientos COP sean efectivos, es esencial que todas las piezas estén completamente sumergidas para asegurar una exposición adecuada a los productos químicos de limpieza. Al igual que en el CIP, los procedimientos de la COP pueden automatizarse y son muy efectivos para eliminar los restos de alimentos una vez que se validan (Cramer 2006; Bagshaw 2009).
La limpieza de espuma es un método común para limpiar equipos (Bagshaw 2009). Las espumas o geles detergentes se utilizan para la limpieza del equipo, cuando el tiempo de contacto es importante (Nikoleiski 2015). Para estos procedimientos de limpieza, se aplican espumas y geles de detergentes concentrados a las superficies del equipo, y se les permite permanecer en contacto con el residuo y las superficies durante un período de tiempo que permite que las manchas difíciles de limpiar se solubilicen. Luego, las superficies se enjuagan con agua para eliminar el detergente y la suciedad. No se recomienda el uso de mangueras de alta presión para enjuagar el equipo, ya que pueden propagar los alergenos en toda la instalación. Las ventajas de la limpieza con espuma sobre la limpieza manual incluyen (1) La capacidad de aplicar una solución de detergente en áreas grandes y menos accesibles, (2) Un mayor tiempo de contacto entre el detergente y la suciedad, (3) Reducción del tiempo y la mano de obra necesarios para la limpieza, (4) Control del detergente utilizado y (5) Aplicación más segura de detergentes potencialmente peligrosos (Bagshaw 2009).
La limpieza húmeda manual del equipo y las superficies es el método más común utilizado por la industria de fabricación de alimentos debido a su flexibilidad y capacidad para limpiar áreas difíciles de limpiar (Bagshaw 2009). Se logra aplicando detergente a la superficie de contacto con los alimentos y frotando manualmente la superficie con ropa, cepillos y raspadores para eliminar la suciedad. Al igual que con otros métodos de limpieza, la elección del producto químico de limpieza (Tipo, concentración y temperatura) es fundamental para la eliminación de suciedad. Los cepillos, raspadores y otros equipos utilizados para la limpieza manual deben dedicarse, si es posible, a minimizar el riesgo de contacto cruzado. Smith y Holah (2016) escribieron una revisión en profundidad sobre la selección, uso y mantenimiento del equipo utilizado en las operaciones de limpieza manual.
ii) Limpieza en seco
La limpieza en seco, la eliminación de suciedad de alimentos sin agua o productos químicos de limpieza a base de agua, se utiliza en las instalaciones de producción de alimentos cuando la presencia de agua podría comprometer la calidad y consistencia del producto o crear condiciones que mejoren el crecimiento microbiano (Jackson et al. 2008 ; Stone et al. 2009; Stone y Yeung 2010; Moerman y Mager 2016). La limpieza húmeda para el equipo presente en las áreas de baja humedad de una instalación se puede usar en ocasiones, pero solo cuando el equipo se puede desarmar y las operaciones de limpieza húmeda se realizan en otro lugar, donde se puede tolerar la presencia de agua. La limpieza en seco también está más extendida en las instalaciones de producción de alimentos más antiguas que no fueron diseñadas originalmente en base a los principios de diseño higiénico actuales (Moerman y Mager 2016). Los ejemplos de líneas de productos donde se utilizan procedimientos de limpieza en seco para controlar los peligros microbiológicos y de alergias incluyen el chocolate, los productos horneados, los cereales y las bebidas en polvo. Los métodos que se utilizan para eliminar los residuos de alimentos en instalaciones secas incluyen el cepillado, raspado, limpieza, uso de sistemas de pigging (Descritos a continuación), limpieza con vapor seco y uso de aspiradoras (Stone y Yeung 2010; Nikoleiski 2015; Moerman y Mager 2016). El uso de aire comprimido puede ser efectivo para desalojar materiales particulados de áreas de difícil acceso. Sin embargo, debe evitarse el uso de mangueras de aire porque puede dispersar los materiales alergénicos en el ambiente circundante (Jackson et al. 2008; Bagshaw 2009).
Los procedimientos de limpieza en seco varían en efectividad según el tipo de suciedad de los alimentos, el tipo de equipo y la superficie de contacto con los alimentos, y el método de limpieza específico. Los materiales sueltos y los polvos secos tienden a ser más fáciles de eliminar que los materiales cocidos y las pastas alimenticias (Jackson et al. 2008). Los alimentos con alto contenido de grasa y las pastas alimenticias son muy difíciles de eliminar únicamente con métodos de limpieza en seco como raspado y cepillado. En estos casos, la limpieza en seco a menudo se combina con otros métodos como la limpieza con paños humedecidos (Para áreas accesibles), la purga de productos y el uso de sistemas de pigging.
Los raspadores y cepillos manuales se utilizan con frecuencia en las instalaciones de fabricación de alimentos secos, ya que se pueden usar para limpiar manchas en el equipo y pueden ser muy efectivos para eliminar las manchas de alimentos fuertemente adheridas y poco asociadas, respectivamente. Los cepillos y raspadores deben estar dedicados al uso con residuos de alimentos alergénicos y codificados por colores para garantizar que no se usen en lugares libres de alergenos en las instalaciones. Si no se usan correctamente, los cepillos y raspadores pueden generar polvos de suciedad alergénica que puede recontaminar el equipo (Moerman y Mager 2016). Dado que el cepillado y raspado solo levanta la suciedad de las superficies, las aspiradoras a menudo se usan en combinación con estas técnicas de limpieza manual para eliminar los residuos de alimentos. Se pueden usar toallitas desechables con desinfectante o alcohol para eliminar los residuos de alimentos que quedan en las superficies del equipo después del cepillado o raspado.
En instalaciones con tuberías y otras líneas de transporte, la limpieza se puede realizar con sistemas de pigging. Estos dispositivos, hechos de materiales de grado alimenticio, como silicona o caucho natural, se usan a menudo para eliminar los residuos de alimentos secos presentes en grandes extensiones de tuberías (Moerman y Mager 2016). Típicamente tienen un diámetro que es un poco más grande que el diámetro interno de la tubería. Como resultado, las superficies internas de las tuberías se raspan a medida que los dispositivos son propulsados a través del sistema con aire comprimido o gas inerte. Si bien el pigging puede ser muy útil para eliminar los polvos de alimentos secos residuales de la tubería, la técnica por sí sola no suele ser exitosa para controlar los alergenos, ya que ocasionalmente pueden deslizarse sobre el producto y dejar residuos (Moerman y Mager 2016). El lavado o purgado del producto o ingrediente a menudo se usa después de la extracción de estos dispositivos para eliminar los residuos de alimentos restantes.
Aspirar es una herramienta muy eficaz para eliminar la suciedad, el polvo y la suciedad de los alimentos secos de los pisos, las paredes y el equipo. Se han desarrollado sistemas de vacío de filtración de aire de partículas de alta eficiencia (Central y portátil) con filtros HEPA capaces de eliminar partículas de 0.3 μm a 99.97% de eficiencia para eliminar y contener polvo y escombros durante la limpieza en seco de las áreas de las plantas de alimentos (Jackson et al. 2008 ). Los sistemas de vacío son muy efectivos para remover partículas visibles de alimentos, pero no son efectivos para limpiar en profundidad o remover suciedad seca u horneada a menos que las superficies que entren en contacto con alimentos se rasquen o cepillen por primera vez (Jackson y Al-Taher 2010). Al igual que otras herramientas y equipos utilizados en la limpieza en seco, las aspiradoras deben estar dedicadas a un área y un tipo de aplicación para evitar la transferencia de alergenos a otras ubicaciones en instalaciones compartidas.
Las toallitas de tela o papel desechables (De un solo uso) saturadas con agua, alcohol o soluciones desinfectantes (Es decir, compuestos de amonio cuaternario) se han utilizado para limpiar superficies en contacto con alimentos en áreas que primero se han aspirado para eliminar la mayor parte del residuo de alimentos. La ventaja de estas toallitas humedecidas es que localizan el agua y minimizan la generación de polvo (Jackson et al. 2008). En estudios de laboratorio, Jackson y Al-Taher (2010) encontraron que los paños de un solo uso, saturados de alcohol, eran muy efectivos para eliminar una variedad de residuos alergénicos (Leche en polvo sin grasa; harina de soya, fórmula infantil a base de soya, harina de cacahuates, etc.). huevo entero) cuando se hornea sobre la superficie de acero inoxidable, poliuretano y cupones de teflón.
Una tendencia actual en la industria alimentaria es desarrollar y utilizar métodos de limpieza sin productos químicos para reducir los costos, proteger a los trabajadores y evitar el arrastre de productos químicos (Powitz 2014). Un enfoque para la limpieza sin productos químicos es el uso de vapor «seco» para eliminar la suciedad y desinfectar las superficies en contacto con los alimentos. Se han desarrollado sistemas comerciales de vapor seco para la limpieza automática de cintas transportadoras planas. El vapor seco es producido por un chorro de agua sobrecalentada, vaporizada, que incide sobre la superficie de la correa y afloja los residuos de alimentos, mientras que el colector de vacío elimina los residuos y seca la superficie (Moerman y Mager 2016). Un estudio limitado sobre el uso de un sistema de vacío de vapor seco encontró que su efectividad dependía de la naturaleza del residuo alimenticio; El residuo seco del huevo fue particularmente difícil de limpiar de las bandas de poliuretano utilizando el tratamiento de vacío con vapor seco (Al-Taher et al. 2011).
En resumen, aunque hay muchas técnicas disponibles para limpiar equipos en instalaciones de procesamiento en seco, a menudo es difícil limpiarlas lo suficiente hasta el punto en que las superficies estén “limpias de alergenos”. Se necesita investigación para evaluar los métodos actuales de limpieza en seco e identificar condiciones y técnicas que podría utilizarse para hacer superficies que están libres de residuos de alimentos alergénicos. La investigación también debe dirigirse al desarrollo de nuevos detergentes no acuosos y otros métodos para la limpieza de alergenos en el entorno de procesamiento en seco.
iii) Purga
La purga del producto o ingrediente, o la limpieza de «empuje» se está ejecutando en el próximo producto sólido, semisólido o líquido, o un ingrediente a través de una línea en un esfuerzo por eliminar el residuo que queda de la producción anterior (Stone y Yeung 2010). Este procedimiento de limpieza se usa con mayor frecuencia cuando el producto es una pasta alimenticia que contiene un alto contenido de grasa, para la eliminación de residuos de alimentos apelmazados, y cuando las superficies que deben limpiarse están encerradas (Por ejemplo, tuberías) y no son accesibles (Moerman y Mager 2016). Algunos ejemplos de líneas de productos que se purgan con la limpieza de empuje incluyen las mantequillas de nueces y el chocolate. Los ingredientes que se usan a menudo para purgar líneas que no se pueden limpiar con otros métodos más convencionales incluyen sal, azúcar, almidón granular y harina. Las descargas de aceite se emplean ocasionalmente para limpiar tuberías y otros equipos que previamente transportaban otros alimentos de alto contenido de grasa. Se necesitan estudios de validación para definir las condiciones (Volumen o peso, velocidad de flujo y temperatura del material de purga) necesarios para eliminar los residuos alergénicos durante los tratamientos de purga (Stone et al. 2009). Informes de Taylor y Hefle (2005) y Zhang et al. (2013) ilustran la dificultad en el uso del empuje del producto para eliminar alimentos pegajosos y altamente viscosos del equipo de procesamiento. Para estas situaciones, el equipo dedicado puede ser la única forma de reducir de manera realista el riesgo de contacto cruzado con alergenos (Stone et al. 2009).
Los gránulos de hielo seco (CO2 sólido), los blasters de soda (Bicarbonato de sodio) y el chorro de arena son técnicas que se utilizan para eliminar los residuos horneados y el polvo acumulado de las superficies en contacto con alimentos en ambientes con poca agua (Moerman y Mager 2016). Las técnicas de voladura son muy efectivas para residuos duros y no elásticos, pero son menos efectivas cuando los residuos de alimentos son suaves y elásticos. La ventaja de estos métodos es que se pueden usar para limpiar y eliminar la mayoría de los residuos sin dañar las superficies delicadas. Sin embargo, las técnicas de voladura pueden dispersar los residuos y no capturar el residuo extraído de la superficie (Jackson et al. 2008).
Validación y Verificación de la Limpieza
La validación de limpieza, con el fin de eliminar alergenos, se refiere al proceso de recopilación y evaluación de información o datos técnicos para garantizar que un procedimiento de limpieza definido pueda eliminar de manera efectiva y reproducible los alimentos alergénicos de la línea o equipo específico de procesamiento de alimentos, o reducir la cantidad de alergenos a un nivel aceptable (Jackson et al. 2008; Stone et al. 2009; Cochrane and Skrypec 2014). Los estudios de validación son útiles porque no solo brindan información sobre la efectividad de los procedimientos de limpieza, sino que también identifican áreas y equipos que son difíciles de limpiar y que necesitan otros enfoques para garantizar la eliminación de alergenos (Jackson et al. 2008).
Idealmente, los procedimientos de limpieza deberían desarrollarse y validarse antes de que comience la fabricación comercial de un producto y cada vez que se realicen cambios en la fabricación (Proceso de procesamiento más largo; cambio en los ingredientes; cambio en la temperatura de procesamiento; cambios en la programación, etc.) o procedimientos de limpieza (Cambio tipo de detergente, concentración, temperatura, etc.) que podrían influir en la eficacia de la limpieza (Jackson et al. 2008; Stone and Yeung 2009). Aunque se pueden manufacturar productos idénticos en diferentes líneas de producción, cada línea debe evaluarse de manera independiente si existen diferencias de diseño que pueden afectar la capacidad de limpieza (Nikoleiski 2015). Al igual que con la mayoría de los procedimientos de validación, el mejor enfoque es revalidar los procedimientos de limpieza al menos una vez al año o en otra cantidad de tiempo prescrita (López y Morales 2015). Se necesitan reevaluaciones anuales debido a los cambios sutiles en los ingredientes/productos, las condiciones de procesamiento y el diseño o la configuración del equipo que podrían influir en la eficacia de los procedimientos de limpieza. La revalidación también puede estar justificada cuando se realizan cambios en el etiquetado del producto y cuando existen avances técnicos en los métodos analíticos utilizados para validar los procedimientos de limpieza.
La validación implica la inspección física (visual) de todas las superficies accesibles en contacto con alimentos, así como el análisis de muestras de hisopo de las superficies del equipo y muestras de agua de enjuague final durante un procedimiento de limpieza CIP, material de empuje o purga, y/o el producto manufacturado después del cambio a la presencia de residuos de alimentos alergénicos (Jackson et al. 2008; Stone et al. 2009; Brown 2009; Cochrane y Skrypec 2014).
La verificación de limpieza se refiere al proceso de demostrar que los protocolos de limpieza validados se implementan correctamente y que los procedimientos funcionan según lo planeado una vez que comienza la fabricación comercial de un producto (Jackson et al. 2008; Stone y Yeung 2009). La verificación, que se puede lograr al final de cada cambio o en un programa predefinido, proporciona garantías de que la línea está «limpia de alergenos». Las actividades de verificación incluyen muchas de las mismas prácticas y procedimientos (Inspección visual, uso de pruebas analíticas como hisopos de proteínas, hisopos de adenosina trifosfato, dispositivos de flujo lateral específicos de alergenos, etc.) utilizados para la validación (Jackson et al. 2008; Stone y Yeung 2009).
a) Inspección Visual para la Validación y Verificación de los Procedimientos de Limpieza
La validación y verificación de los tratamientos de limpieza generalmente comienza con una inspección visual del equipo para asegurar que todas las superficies estén visiblemente limpias. Las áreas que deben inspeccionarse incluyen las más difíciles de limpiar, como las superficies de los equipos donde se calientan los alimentos y los lugares que pueden albergar residuos de alimentos alergénicos (Esquinas, juntas, y equipos que pueden tener defectos en la superficie, como rasguños o desgarros) (Jackson et al. 2008; Stone y Yeung 2009). Las zonas sobre el área de procesamiento, las paredes y los pisos también deben inspeccionarse para detectar la presencia de residuos residuales. La detección visual de residuos de alimentos indica el fracaso del procedimiento de limpieza y que se necesita una limpieza adicional. Aunque la inspección visual es una herramienta valiosa para establecer si los procedimientos son efectivos, esta práctica tiene limitaciones. A menudo no es posible inspeccionar visualmente todas las superficies en contacto con alimentos ya que algunas áreas no son accesibles. La iluminación inadecuada y los colores y texturas de algunas superficies hacen que los residuos sean difíciles de detectar (Jackson et al. 2008).
b) Obteniendo muestras para la Validación y Verificación de los Procedimientos de Limpieza
Se deben desarrollar planes de muestreo basados en estadísticas para obtener muestras utilizadas para evaluar la efectividad de los procedimientos de limpieza. El propósito del plan de muestreo es maximizar la probabilidad de detectar alimentos alergénicos si están presente en las superficies en contacto con los alimentos, en el material de empuje y en el próximo producto fabricado en la línea de producción (Brown y Arrowsmith 2015). Los factores que deben considerarse al desarrollar un plan de muestreo incluyen cuándo, dónde y cómo se obtienen las muestras, ya que todos estos parámetros pueden influir en los resultados de un estudio de validación (Brown y Arrowsmith 2015). Otro factor que debe considerarse es la naturaleza del alergeno (Partículas, polvo, pasta, etc.). Los resultados de un plan de muestreo deficiente son que no se detectan alergenos en las muestras y se aprueban procedimientos de limpieza inadecuados.
Las muestras de hisopos deben tomarse de áreas difíciles de limpiar (Costuras, áreas donde puede haber quemaduras de alimentos, válvulas, etc.), así como otras áreas en cada pieza del equipo. Si se utilizan varias líneas, es importante obtener muestras de hisopos del equipo en todas las líneas. También es fundamental obtener hisopos del equipo antes de la limpieza para que sirvan como muestras de control positivo, y para asegurarse de que los hisopos utilizados para muestrear las superficies del equipo sean apropiados para el uso y que haya procedimientos para prevenir la contaminación con alergenos antes y después del muestreo (Sheehan et al. 2012; Baumert y Taylor 2013; Baumert 2014).
El agua de enjuague final obtenida al final de un tratamiento de limpieza CIP se puede muestrear cuando no hay formas de acceder a las superficies del equipo, por ejemplo, en sistemas cerrados o de tuberías (Brown 2009). Sin embargo, probar el agua de enjuague para detectar la presencia de residuos de alimentos alergénicos puede ser difícil debido a la presencia de soluciones de limpieza residuales (Detergentes, desinfectantes) que pueden afectar los resultados analíticos. Además, los alergenos presentes en el agua de enjuague pueden diluirse hasta el punto en que estén presentes en concentraciones por debajo del límite de detección de la prueba analítica (Brown 2009).
En sistemas secos, donde las líneas se purgan con el siguiente producto o materiales inertes (Sal, azúcar, etc.), se necesita un plan de muestreo para determinar dónde, cuándo y cuánto de cada muestra se obtiene para asegurar que se eliminen los residuos alergénicos. del sistema. Las muestras del material de empuje deben obtenerse en varias ubicaciones de la línea de procesamiento (En diferentes equipos) y después de usar diferentes volúmenes de material para purgar el sistema. Si se utilizan varias líneas, es importante obtener muestras de transferencia para todas las líneas de procesamiento. La obtención de muestras del primer producto producido en una línea de fabricación después de un cambio es esencial para los estudios de validación de limpieza, ya que cualquier residuo que permanezca en la línea probablemente estará presente en este producto (Brown 2009). Las muestras también se deben obtener en el producto producido en la mitad y al final del proceso de procesamiento para garantizar que estén libres de residuos de alimentos alergénicos.
Se necesita investigación para desarrollar planes de muestreo estadísticamente válidos que puedan usarse para obtener muestras de hisopos, empuje y producto final para pruebas de alergenos. Tener dichos planes de muestreo será útil para garantizar que los procedimientos de limpieza sean efectivos. Esta investigación es aún más esencial si se considera en el futuro un enfoque basado en el riesgo para etiquetar alimentos para alergenos (Brown y Arrowsmith 2015).
c) Métodos Analíticos utilizados para la Validación y Verificación de los Procedimientos de Limpieza
Durante los estudios de validación, es importante acompañar las inspecciones visuales con las pruebas analíticas como una forma de confirmar que las superficies que están «visualmente limpias» son en realidad «limpias de alergenos». Los métodos analíticos disponibles se dividen en dos categorías principales: pruebas no específicas y pruebas específicas Los métodos no específicos son aquellos que en realidad no se dirigen al alimento alergénico ni a las proteínas alergénicas, sino que evalúan la presencia de compuestos sustitutos. En la actualidad, los análisis no específicos más frecuentemente utilizados son la bioluminiscencia de adenosina trifosfato (ATP) y las pruebas o hisopos de proteínas totales. los vendedores pueden utilizar hisopos, que suelen usarse como indicadores de higiene general, para detectar la presencia de ATP de los alimentos/residuos de alimentos y los microorganismos que quedan en el equipo después de los pasos de limpieza/desinfección. Con el uso de un luminómetro de mano, los resultados del hisopo ATP se pueden obtener en el sitio y en menos de 1 minuto En comparación con los métodos específicos de alergenos, los hisopos de ATP son relativamente económicos, pero, dado que los hisopos de ATP no detectan el alimento o la proteína alergénicos, la validez de este método para la validación de la limpieza de alergenos es cuestionable. Jackson y Al-Taher (2010) no encontraron correlación entre los resultados de las pruebas de ATP y las pruebas LFD específicas de alergenos cuando se utilizaron para determinar la idoneidad de los métodos de limpieza en seco. Por lo tanto, el método se utiliza principalmente como una forma de obtener un indicador general sobre la idoneidad de los procedimientos de limpieza.
Al igual que en las pruebas de ATP, los hisopos de proteínas totales se utilizan principalmente como indicadores de higiene general, ya que indican la presencia de proteínas en las superficies en contacto con los alimentos y en el enjuague final de todas las fuentes posibles: Microbiológicos, alimentos, polvo, etc. Los hisopos de proteínas son relativamente económicos en comparación con los métodos más específicos (Espectrometría de masas, basados en ADN), son bastante sensibles, ya que algunos hisopos están diseñados para detectar <10 μg de proteína en superficies o en solución, y tienen un tiempo de respuesta de <10 min. También son útiles cuando los ensayos inmunoquímicos más específicos no pueden detectar proteínas alergénicas debido a los cambios de conformación que se producen durante el procesamiento térmico (Brown 2009). Jackson y Al Taher (2009) compararon métodos específicos de alergenos (ELISA) y no específicos (ATP, proteína total) para detectar la presencia de residuos de alimentos a base de soya en la solución y en las superficies en contacto con los alimentos. Descubrieron que un hisopo proteico total tenía los límites de detección más bajos para la harina de soya, la leche de soya y la fórmula infantil a base de soya secada en la superficie de los cupones de acero inoxidable (80°C, 1h) en comparación con los métodos ATP y ELISA específicos para la soya. Aunque en esta aplicación específica, los hisopos de proteínas totales fueron más sensibles que el ELISA, este puede no ser el caso para otros residuos de alimentos alergénicos. Por lo tanto, es importante evaluar si los hisopos de proteínas y otras pruebas analíticas pueden detectar cada alimento alergénico antes de limpiar los estudios de validación.
El método analítico más específico y más poderoso para determinar la presencia de alimentos alergénicos en superficies o en muestras de agua o alimentos son los ensayos inmunoquímicos que se dirigen a las proteínas alergénicas u otras proteínas de la muestra. Los formatos de ensayos inmunoquímicos disponibles actualmente para analizar muestras obtenidas durante validaciones de limpieza incluyen inmunoensayos ligados a enzimas (ELISA) y dispositivos de flujo lateral (LFD). Los kits ELISA y los LFD, que se pueden comprar a una variedad de fabricantes, se pueden usar para detectar la mayoría de los alergenos principales, con la excepción de algunas nueces de árbol y algunas especies de peces de aleta. Los kits de ELISA cuantitativos que se pueden usar para cuantificar los alergenos en el producto terminado, el agua de enjuague y los materiales de empuje tienen límites de detección en el rango de bajas ppm (μg/g) (Jackson et al. 2008). Aunque los ensayos ELISA de pozos cualitativos están disponibles para analizar muestras de hisopo y agua de enjuague, en gran parte han sido reemplazados por el uso de pruebas LFD. Las pruebas de LFD son sensibles, relativamente económicas, fáciles de usar y ofrecen resultados en <5 min. La detección de alergenos en el producto terminado o los materiales de empuje mediante ELISA cuantitativo o agua de enjuague y enjuague mediante pruebas de LFD generalmente indica una falla en el diseño y la ejecución de los procedimientos de limpieza (Jackson et al. 2008).
Aunque las pruebas ELISA y LFD son herramientas confiables para detectar alergenos en alimentos y muestras obtenidas en validaciones de limpieza, tienen limitaciones. La detección de alergenos se logra mediante la unión de las proteínas objetivo en la muestra con anticuerpos asociados con las pruebas ELISA y LFD. Cualquier cambio en la estructura o conformación de las proteínas puede reducir dramáticamente su solubilidad y su capacidad para unirse a estos anticuerpos, lo que afecta los resultados de las pruebas (Jackson et al. 2008). Se ha demostrado que el procesamiento térmico, la fermentación, la hidrólisis, los cambios en el pH y la presencia de agentes oxidantes fuertes Presentes en los desinfectantes químicos y detergentes) afectan la capacidad de detectar proteínas con métodos inmunoquímicos (van Hengel 2007; Jackson et al. 2008; Fu et al. 2010; Taylor et al. 2009; Yeung 2009; Fu y Maks 2013). Las matrices de alimentos con alto contenido de grasa, la presencia de compuestos interferentes (Es decir, los compuestos polifenólicos) y la reactividad cruzada con proteínas estructuralmente similares son otros factores que influyen en los resultados de las pruebas. Además, los objetivos analíticos difieren entre los kits de ELISA, y la falta de materiales de referencia estándar dificulta la comparación de los resultados obtenidos con los diferentes kits (Stone y Yeung 2010). Se deben tener en cuenta las limitaciones y evaluar las pruebas de elección de ELISA y LFD por su capacidad para detectar residuos de alimentos alergénicos antes de comenzar los estudios de validación de limpieza.
La mayoría de los métodos inmunoquímicos comerciales disponibles para la detección de alergenos alimentarios son de analitos específicos, ya que solo se puede detectar un alergeno en un análisis. Como resultado, se necesitan varios kits cuando se analizan alimentos o superficies en contacto con alimentos para detectar múltiples alergenos que puedan estar presentes. Para reducir el tiempo y el costo asociados con el uso de kits múltiples, se están desarrollando métodos inmunoquímicos con múltiples analitos. Actualmente, un LFD está disponible comercialmente para la detección de múltiples frutos secos en un solo ensayo (Neogen 2017). Una limitación de este ensayo es que no indica cuál de las nueces de árbol está presente cuando se registra una respuesta positiva. La tecnología de perfilado multianalito (xMAP®), un kit de prueba multiplex comercial basado en el uso de anticuerpos establecidos, se desarrolló recientemente para la detección simultánea de hasta 14 alergenos alimentarios diferentes y gluten (Cho et al. 2015). El ensayo detecta simultáneamente mariscos crustáceos, huevo, gluten, leche, cacahuates, soya y nueve nueces de árbol (Almendra, nuez de Brasil, anacardo, coco, avellana, macadamia, piña, pistacho y nuez) (Cho et al. 2015). Se necesita más trabajo para validar este sistema y determinar su aplicabilidad en la detección de alergenos en muestras de hisopo y otras muestras utilizadas en la validación de procedimientos de limpieza.
Los kits de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se usan ocasionalmente para ayudar a validar los métodos de limpieza, particularmente cuando los kits ELISA no están disponibles para un alimento alergénico particular (Algunas nueces de árbol, peces de aleta) (Holzhauser y Röder 2015). Los métodos de PCR son específicos, ya que detectan la presencia de ADN de los alimentos alergénicos, y pueden multiplexarse para que se puedan detectar múltiples alimentos alergénicos en un ensayo. Estos ensayos tienen varias ventajas sobre los métodos inmunoquímicos como el ELISA, ya que el ADN tiene mayor estabilidad que las proteínas durante el procesamiento de los alimentos y los efectos de la matriz tienen menos impacto en los métodos de PCR (Baumert 2014). Sin embargo, un inconveniente importante de la PCR es que la ausencia de ADN no indica si las superficies están «limpias de alergenos» con respecto a la presencia de proteínas alergénicas (Brown 2009).
Una tecnología relativamente nueva para detectar alergenos es la espectrometría de masas (EM), un método que puede identificar proteínas y péptidos con un alto nivel de precisión y sensibilidad. A diferencia de otros métodos, la MS detecta directamente las proteínas alergénicas y, a través de su inherente alto poder de resolución, puede diferenciar entre proteínas y péptidos estrechamente relacionados. A diferencia de los métodos inmunoquímicos como el ELISA, los cambios conformacionales que se producen en las proteínas debido al procesamiento térmico probablemente no afecten la detección utilizando la EM. Los métodos de MS son intrínsecamente multiplexados, ya que pueden usarse para detectar múltiples alergenos en un solo análisis (Monaci y Visconti 2009). Aunque ha habido numerosas publicaciones sobre el desarrollo de métodos de MS para detectar alergenos en los alimentos (Chassaigne et al. 2007; Monaci et al. 2014; Parker et al. 2015), el uso de MS es limitado en este momento debido al alto costo de los instrumentos de EM, el tiempo necesario para preparar las muestras para el análisis, el alto nivel de experiencia necesaria para realizar un análisis y la dificultad de usar el método para cuantificar los alergenos en los alimentos. Se anticipa que los métodos de MS se pueden usar para ayudar en los estudios de validación de limpieza de alergenos cuando se superan algunos de estos obstáculos.
Desarrollo de un Programa de Limpieza de Alergenos
Una vez que se identifican y optimizan los pasos del proceso de limpieza y los procedimientos de validación y verificación, todo el proceso debe documentarse e incorporarse completamente en un programa de limpieza de alergenos (Jackson et al. 2008; Stone y Yeung 2009). Este programa consta de tres partes: procedimientos operativos estándar de saneamiento (SSOP o POES), procedimientos de validación y procedimientos de verificación. Los SSOP (POES) deben ser lo más detallados posible e incluir (1) una descripción del rango de aplicación para los SSOP (POES), equipos y productos, (2) identificación de quién es responsable de realizar las operaciones de limpieza, (3) una descripción detallada del (los) procedimiento (s) de limpieza, y (4) registros mantenidos para cada procedimiento de limpieza. Los procedimientos de validación/verificación deben (1) definir la intención y el alcance de la validación/verificación, (2) describir los procedimientos analíticos que se utilizarán para la validación y verificación, (3) definir los procedimientos de muestreo y las razones para usarlos, (4 ) definir los criterios finales de aceptación para la validación/verificación de la limpieza, (5) describir las acciones correctivas cuando los procedimientos de limpieza no cumplen con los criterios de aceptación, y (6) describir los registros mantenidos para los procedimientos de validación/verificación. El programa de limpieza general debe evaluarse periódicamente para reevaluar su eficacia.
Referencias
Boyce, J.A. et Al.
Liu, A.H., et Al.
FDA (Food and Drug Administration).
Jackson et Al.
Taylor, S., and S.L. Hefle.
Gendel, S.M., and J. Zhu.
Gendel, S., J. Zhu, N. Nolan, and K. Gombas. Food Safety Magazine. April/May 2014 edition.
USDA (United States Department of Agriculture).
Summary of recall cases in 2016.
Brown, H.M., and H.E. Arrowsmith.
Bedford, B., Y. Yu, X. Wang, E.A.E. Garber, and L.S. Jackson.
Gern, J.E., E. Yang, E.M. Evrard, and H.A. Sampson.
Jones, R.T., D.L. Squillace, and J.W. Junginger.
Laoprasert, N., N.D. Wallen, R.T. Jones, S.L. Hefle, S.L. Taylor, and J.W. Yunginger.
Levin, M.E., C. Motala, and A.L. Lopata.
Hefle, S.L., and D.M. Lambrecht.
Spanjersberg, M.Q.I., A.C. Knulst, A.G. Kruizinga, G. Van Duijn, and G.F. Houben.
Cramer, M.H.
Deibel, K., T. Trautman, T. DeBoom, W. Sveum, G. Dunaif, V. Scott, and D. Bernard.
Brown, H.
Bagshaw, S.
FAARP (Food Allergen Research and Resource Program).
FoodDrink Europe.
GMA (Grocery Manufacturers Association).
- Design and performance of systems for cleaning product-contact surfaces of food equipment: A review.
Dunsmore, D.G., A. Womey, W.G. Wittlestone, and H.W. Morgan.
Verhoeckx, K.C.M., Y.M. Vissers, J.L. Baumert, R. Faludi, M. Feys, S. Flanagan, C. Herouet-Guicheney, T. Holzhauzer, R. Shimojo, N. van der Bolt, H. Wichers, and I. Kimber.
Schmidt, R. H.
Gabrić, D., K. Galić, and H. Timmerman.
Nikoleiski, D.
2005. Challenges in cleaning: Recent developments and future prospects.
Wilson, D.I.
Lelieveld, H., J. Holah, and D. Gabrić.
Stone, W.E., and J. Yeung.
2010. Characteristics of food-contact surface materials: Stainless steel.
Schmidt, R.H., D.J. Erickson, S. Simms, and P. Wolff.
Beuchat, L.R., E. Komitopoulou, H. Beckers, R.P. Betts, F. Bourdichon, S. Fanning, H.M. Joosten, and B.H. Ter Kuile.
Stone, W.E., M. Jantschke, and K.E. Stevenson.
Valigra, L.
Merin, U., G. Gésan-Guiziou, E. Boyaval, and G. Daufin.
Smith, D.L., and J. Holah.
Moerman, F., and K. Mager.
- Efficacy of different dry cleaning methods for removing allergenic foods from food-contact surfaces.
Jackson, L. S., and F. Al-Taher.
Food Safety Magazine. October/November edition. Powitz, R. W.
Cochrane, S., and D. Skrypec.
International Food Hygiene Magazine. 26:18-19. Lopez, S. and M. Morales.
Sheehan, T., J. Baumert, and S. Taylor. Food Safety Magazine. December/January issue.
Food Safety Magazine. June/July edition. Baumert, J., and S. L. Taylor.
Baumert, J.
van Hengel, A.J.
Grocery Manufacturers Association. Yeung, J.
Fu, T.J., N. Maks, and K. Banaszewski.
Fu, T.J., and N. Maks.
Neogen.
Cho, C., W. Nowatzke, K. Oliver, and E.A.E. Garber.
Holzhauser, T., and M. Röder.
Baumert, J.
Monaci, L., and A. Visconti.
Chassaigne, H., J.V. Nørgaard, and A.J. van Hengel.
Monaci, L., R. Pilollia, E. De Angelisa, M. Godulab, and A. Visconti.
Parker, C.H., S.E. Khuda, M. Pereira, M.M. Ross, T.J. Fu, X. Fan, Y. Wu, K.M. Williams, J. DeVries, B. Pulvermacher, B. Bedford, and L.S. Jackson.
Estimado Torjo, te felicito!!! Sin duda muy útil!!!
Muchas gracias por visitar y comentar Silvia.
Muy buen material PEPE.
Bien simplificado y sencillo lo has realizado!!
everTR
Gracias por visitar y comentar Ever, siempre es un gusto conocer tu punto de vista. Saludos.