Evaluación de Riesgos, Objetivos de Inocuidad Alimentaria y Criterios Microbiológicos para Alimentos

El objetivo de garantizar alimentos inocuos para la población en constante crecimiento del mundo ha sido una preocupación importante de los gobiernos, las organizaciones internacionales (Por ejemplo, la OMS/FAO CODEX, ILSI, ISO, ICMSF, etc.) y los organismos profesionales y comerciales durante muchos años. Sin embargo, en las zonas más desfavorecidas del mundo, sigue habiendo una necesidad básica de garantizar un suministro fiable de alimentos. En todos los países, especialmente en los países desarrollados orientados al consumidor, la necesidad es asegurar que los alimentos no presenten un riesgo inaceptable para la salud y el bienestar del consumidor. Por lo tanto, a veces, hay un choque de prioridades: los alimentos exportados desde países del tercer mundo ayudan a apoyar su economía nacional, pero los alimentos deben cumplir con las normas impuestas por el comercio internacional, en particular las regulaciones de importación de los países desarrollados. Mientras tanto, la población indígena a menudo consume alimentos que no cumplen con esos criterios. Los intentos de mejorar la calidad y la inocuidad de los alimentos son importantes para todos los consumidores, pero si se está muriendo de hambre, la importancia de la calidad y la inocuidad parece menos importante que tener suficientes alimentos para su familia. Las personas en los países desarrollados que constantemente exigen estándares cada vez más altos de calidad e inocuidad a menudo pasan por alto este paradigma.

Tras la publicación por Accum (1820) de su «Tratado sobre la adulteración de los alimentos y los venenos culinarios» (Treatise on Adulteration of Food and Culinary Poisons) y su posterior trabajo a mediados del siglo XIX por parte de la Lancet Analytical Sanitary Commission y otros organismos, la necesidad de mejorar la inocuidad alimentaria en el Reino Unido condujo a la introducción de una legislación alimentaria relacionada con áreas tan diversas como la composición de los alimentos, los aditivos alimentarios, los contaminantes químicos y, eventualmente, la contaminación microbiológica. En los tiempos recientes, la legislación se ha preocupado principalmente por controlar aquellos aspectos de la producción de alimentos que son necesarios para «garantizar» la inocuidad de los alimentos en todas las etapas, desde «la granja hasta su mesa». En el área de la microbiología de los alimentos, dicho control legislativo se ha dirigido a mejorar la inocuidad y la calidad de los alimentos procesados por la industria alimentaria, o suministrados por establecimientos de servicios de alimentos, ya que se percibe con razón que la producción a escala industrial impacta en muchos más consumidores que la producción tradicional. producción doméstica. Sin embargo, a menudo es el pequeño productor o proveedor el que presenta el mayor riesgo para el bienestar del consumidor.

En todo el mundo, la ley impone un deber de cuidado y responsabilidad por la inocuidad y la calidad de los alimentos en aquellas organizaciones comerciales involucradas en la adquisición, procesamiento, distribución y venta minorista de los productos. Por ejemplo, en Europa, la premisa básica de la ley de alimentos está consagrada en un Reglamento General sobre inocuidad alimentaria, con legislación subsidiaria sobre temas clave, incluidos los aspectos microbiológicos de la seguridad. Una faceta de la legislación alimentaria moderna es el requisito de evaluación de riesgos por parte de los gobiernos para proporcionar el marco legislativo dentro del cual los productores de alimentos, procesadores, proveedores de alimentos y todos los demás interesados en alimentos deben operar.

Objetivos de Inocuidad Alimentaria y Evaluación de Riesgos

Los enfoques modernos para la inocuidad de los alimentos incluyen la identificación de peligros reales o potenciales de contaminación microbiana, evaluar el riesgo de que dicha contaminación pueda causar enfermedades en el consumidor y luego buscar procesos que controlen y minimicen dichos riesgos. «Peligro» se puede definir como algo que puede causar daño, por ejemplo, la contaminación de los alimentos por bacterias patógenas. «Riesgo» se define como la probabilidad de daño en una situación definida; por ejemplo, el consumo de alimentos contaminados con microorganismos patógenos específicos y/o sus toxinas. Por lo tanto, la evaluación de riesgos de los alimentos se ocupa de evaluar el riesgo potencial de que el consumo de un alimento pueda causar daño a los consumidores. Como lo demuestra ICMSF (2002), la evaluación de riesgos requiere una comprensión de la contaminación microbiana en sí misma y también que tanto las operaciones de procesamiento de alimentos como las prácticas domésticas de manejo de alimentos pueden reducir o aumentar el riesgo de un peligro definido para un grupo definido de consumidores (bebés), niños, ancianos, inmuno-comprometidos, etc.).

En lugar de tratar de controlar la inocuidad de los alimentos sobre una base ad-hoc, la «sabiduría percibida» requiere que se establezcan objetivos específicos para garantizar, en la medida de lo posible, que los alimentos no amenacen la salud y el bienestar de los consumidores. Las Medidas Fitosanitarias (SPS – Phytosanitary Measures) de la Organización Mundial del Comercio (WTO – World Trade Organisation) requieren que los estados miembros se aseguren de que sus requisitos sanitarios y fitosanitarios se basen en principios científicos, sin restringir innecesariamente el comercio internacional. Esto significa que los países miembros deben establecer medidas apropiadas sobre la base de los riesgos reales que puedan estar involucrados; originalmente, este requisito era principalmente para aquellos riesgos derivados de contaminantes químicos. El concepto de Evaluación de Riesgo Microbiológico Cuantitativo (QMRA, por sus siglas en inglés) se introdujo en la década de 1990 luego del desarrollo de modelos predictivos para el crecimiento y la supervivencia de poblaciones microbianas patógenas y de otros tipos en alimentos basados en estudios fundamentales de crecimiento y supervivencia microbianos. Este enfoque se basa en la aplicación y extensión del concepto de análisis de composición microbiológica y utiliza la amplia disponibilidad y el poder computacional, a menudo utilizando un software dedicado de modelado microbiano.

La WTO/SPS propuso el concepto de ‘nivel de protección adecuado’ (ALOP, por sus siglas en inglés) definido como ‘el nivel de protección que el miembro (país) considera apropiado para establecer una medida sanitaria o fitosanitaria para proteger la vida humana, animal y vegetal o Salud dentro de su territorio ‘. Posteriormente, el Comité del Codex sobre Higiene de los Alimentos (CCFH, por sus siglas en inglés) elaboró protocolos de consenso para el análisis de riesgos de patógenos en los alimentos y produjo un informe sobre los Principios y Directrices para la Conducción de la Gestión del Riesgo Microbiológico’ (MRM – Microbiological Risk Management). Un resultado clave fue la redefinición de la definición de la WTO/SPS, ya que «ALOP se refiere al nivel de protección de la salud humana establecido para un patógeno transmitido por los alimentos». Sin embargo, hubo poca orientación sobre la naturaleza de un ALOP o cómo podría establecerse. Se debatieron varios enfoques alternativos para establecer un ALOP, incluido el concepto de «tan bajo como sea razonablemente posible» (ALARA – As-Low-As Reasonably Achievable) basado en el desempeño de las opciones de gestión de riesgos disponibles.

Todos los aspectos de control requieren la definición de criterios para la «carga de enfermedad» que la salud pública puede aceptar para una población, por ejemplo, «el número de casos por año por cada 100.000 habitantes para un peligro específico en un producto alimenticio específico». Pero incluso esto deja mucho espacio para el debate. En 1979, Mossel y Drion propusieron el concepto de un «riesgo tolerable de por vida» para la toxina botulínica y otras toxinas, pero otros objetivos estaban más restringidos tanto en relación con el período de tiempo como con la población definida. Entonces, ¿cuál es el riesgo tolerable al que un consumidor debería estar expuesto y en qué plazo? ¿Es la “población en riesgo” el total de la población, el grupo o los grupos más susceptibles o solo la proporción de la población que realmente consume un alimento en particular? ¿El ALOP incluye grupos demográficos específicos de la población? ¿Las preocupaciones relacionadas con la salud están relacionadas entre sí (Por ejemplo, todos los casos de intoxicación alimentaria por Salmonella) o se consideran solo en relación con alimentos específicos? ¿Cuál es el impacto de las rutas de transmisión alternativas, es decir, la transmisión por parte de los manipuladores de alimentos? Contaminación cruzada entre los alimentos, debido a las malas prácticas de almacenamiento y manejo, y la transmisión de patógenos de los alimentos a los consumidores; ¿O incluso, la transmisión persona a persona? ¿El período de tiempo de riesgo es un período definible (Por ejemplo, un año) o una vida útil? Havelaar et al. (2004) proponen una definición para un ALOP como «no más de x casos de gastroenteritis aguda por 100,000 habitantes por año asociados con el peligro Y, y la comida Z». Este concepto ALOP proporciona una medida objetivo útil para la política de salud pública, pero tiene un uso limitado en la implantación de medidas de inocuidad de la cadena alimentaria.

La Comisión Internacional sobre Especificaciones Microbiológicas para Alimentos (ICMSF por sus siglas en inglés) introdujo el concepto de «Objetivos de Inocuidad Alimentaria» (FSO por sus siglas en inglés) que fue adoptado posteriormente por el CODEX (CCFH) como parte de su documento MRM. Un FSO proporciona un medio para convertir los objetivos de salud pública en parámetros que pueden ser controlados por los productores de alimentos y monitorizados por agencias gubernamentales. Se define (ICMSF, 2002) como «la frecuencia y/o concentración máxima de un peligro microbiano en un alimento considerado tolerable para la protección del consumidor». ICMSF (2002) señala que los FSO son «típicamente expresiones de concentraciones de microorganismos o toxinas en el momento del consumo». Las concentraciones en las primeras etapas de la cadena alimentaria se consideran criterios de rendimiento. Por lo tanto, un FSO busca tener en cuenta los peligros que surgen tanto durante el procesamiento comercial como por los efectos impredecibles asociados con el almacenamiento y manejo de alimentos al por menor y nacionales. Por el contrario, los criterios de rendimiento se relacionan con el requisito de controlar los peligros en las primeras etapas de la cadena alimentaria.

ICMSF (2002) proporciona la siguiente ecuación simplista para describir el concepto de criterios de desempeño: H₀ – ∑R + ∑I ≤ FSO. Los términos en la ecuación (Es decir, los criterios de rendimiento) son: El nivel inicial del peligro específico (H₀) asociado con las materias primas e ingredientes, La disminución acumulativa en el nivel de peligro debido a todos los factores de procesamiento (∑R), y El aumento acumulativo del peligro como consecuencia del crecimiento microbiano posterior al proceso (∑I). El símbolo ≤ implica que el efecto acumulativo debe ser menor o, al menos, no mayor que el FSO expresado en términos de unidades log 10 para un organismo específico. Supongamos, por ejemplo, que el FSO para un patógeno específico en un alimento definido se considera que no es más de 1 organismo/10g (Es decir, -1 log₁₀ organismos/g) en el momento del consumo. Supongamos, además, que el nivel máximo de contaminación inicial es probable que sea de 100 organismos/g (2 log₁₀ organismos/g) y que la reducción máxima es probable que se obtenga mediante una combinación de procesos térmicos y otros procesos de 3 log₁₀ unidades. Luego, para garantizar que no se exceda el FSO, el riesgo de crecimiento entre el procesamiento y el consumo (∑I) debe ser cero, es decir, sustituir al H₀=2, ∑R=-3 y FSO=-1, en la ecuación reescrita ∑I=FSO+∑R-H₀=-1+3-2=0. Por lo tanto, las condiciones de almacenamiento y manejo posteriores al procesamiento deben ser tales que eviten el crecimiento de los organismos sobrevivientes. Sin embargo, si el nivel inicial de contaminación del producto (∑R) fuera solo de 10 organismos/g (1 log₁₀ organismos/g), entonces la asignación de rebrote no sería mayor que 1 log₁₀ unidades: ∑I=-1+3-1=1.

Por supuesto, dichos cálculos se basan en valores «puntuales» y no permiten variaciones en la distribución microbiana dentro o entre lotes de ingredientes alimentarios o variaciones en la eficiencia del proceso. No obstante, proporcionan una forma sencilla de demostrar cómo se puede usar un FSO para evaluar el riesgo de productos y procesos específicos.

Por lo tanto, el FSO se define como «el nivel máximo probable de peligro aceptable» después de la integración de varias etapas en el procesamiento de alimentos, basado en el conocimiento de las asociaciones microbianas de alimentos, los obstáculos de procesamiento (Leistner y Gould, 2001; ICMSF, 2005) que puede provocar la muerte o inhibición de microorganismos y la probabilidad de recontaminación y/o recrecimiento de organismos durante el almacenamiento y manejo posteriores. Por lo tanto, el concepto de FSO se relaciona también con el uso del concepto de Análisis de Riesgos y Puntos de Control Crítico (HACCP) para controlar la efectividad de las operaciones de procesamiento de alimentos.

Para cualquier proceso de fabricación, HACCP requiere el análisis de los peligros potenciales y la identificación y monitoreo de los puntos de control que son críticos para la eliminación o reducción de cada peligro (PCC). Además, el concepto requiere que cada PCC sea monitoreado usando métodos simples e indirectos para asegurar que el proceso se realice correctamente y que la efectividad del monitoreo también se verifique mediante un examen microbiológico apropiado. El HACCP ahora es requerido por la ley en muchos países y forma parte de un procedimiento más amplio de Gestión de Calidad Total (TQM, por sus siglas en inglés) que se usa dentro de una empresa para garantizar que todos los alimentos producidos cumplan con los criterios que definen estándares aceptables de calidad e inocuidad.

Los temas subyacentes de ALOP, ALARA, FSO, HACCP, TQM y BPM implican que todas las personas responsables de la producción, distribución, venta y preparación de alimentos trabajan juntas para garantizar que los peligros potenciales se identifiquen y controlen de manera efectiva para minimizar hasta el momento Como es factible, los riesgos para la salud del consumidor. Esto requiere conocimiento y experiencia de los posibles peligros microbiológicos y los efectos probables de las prácticas aceptables e inaceptables en todas las etapas, desde la «granja hasta la mesa».

Un FSO se diferencia de un criterio microbiológico; un FSO no es aplicable a ‘lotes’ individuales y no especifica planes de muestreo. Más bien, un FSO es una declaración del nivel de control esperado para una operación de procesamiento de alimentos que se puede cumplir con la aplicación adecuada de BPM, sistemas HACCP, criterios de rendimiento, criterios de proceso/producto y/o criterios de aceptación (ICMSF, 2002). Idealmente, un FSO debería ser cuantitativo y verificable, aunque no necesariamente mediante un examen microbiológico de los alimentos.

Un FSO proporciona un medio por el cual las autoridades de control pueden comunicar claramente a la industria lo que se espera para los alimentos producidos en operaciones adecuadamente manejadas, por ejemplo, especificando la frecuencia o concentración de un peligro microbiano que no debe excederse en el momento del consumo. Por lo tanto, un FSO proporciona una base para el establecimiento de criterios de productos que pueden usarse para evaluar si una operación cumple con el requisito de producir alimentos inocuos.

Los FSO pueden establecerse mediante la evaluación de riesgos por un panel de expertos utilizando la evaluación de riesgos cuantitativa. En todos los casos, el primer paso es la identificación de los peligros asociados con alimentos específicos por medios epidemiológicos u otros. A continuación, se requiere una evaluación de la exposición para estimar la prevalencia probable y los niveles de contaminación microbiana en el momento del consumo. Dicha evaluación requiere información sobre la cantidad de producto consumido por las diferentes categorías de consumidores y el uso de modelos matemáticos que tengan en cuenta la prevalencia del(los) organismo(s), la naturaleza de las operaciones de procesamiento de alimentos, la probabilidad de crecimiento de los organismos en la región, los alimentos antes y después del procesamiento y el impacto que las prácticas de manipulación de alimentos tendrán en los niveles de organismos que probablemente se consumirán.

La caracterización del peligro requiere una evaluación de la gravedad y la duración de los efectos adversos resultantes de la exposición de individuos a un patógeno específico. Una evaluación de dosis-respuesta proporciona una medida del riesgo potencial. La probabilidad de exposición depende no solo de las características de cepas específicas de microbios, sino también de la susceptibilidad del huésped y las características de los alimentos que actúan como portadores de los organismos. Finalmente, la caracterización del riesgo combina la información para producir una evaluación de riesgo que indica el posible nivel de enfermedad (Generalmente como el número de casos por 100,000 personas por año) que es probable que resulte de la exposición dada. La caracterización del riesgo debe validarse en comparación con los datos epidemiológicos y otros, y debe reflejar la distribución del riesgo asociado con las múltiples facetas que afectan la contaminación, la supervivencia y el crecimiento de un organismo específico en alimentos procesados ​​de una manera específica.

El proceso general de establecer un FSO para cualquier combinación específica de alimento/patógeno es muy difícil. De la consulta de expertos FAO/OMS se desprende claramente que la caracterización del peligro y el riesgo incluso en un escenario limitado (P. Ej., Salmonella en huevos y pollos de engorda) requiere datos de la más alta calidad y uso de modelos matemáticos efectivos para interpretar esos datos. Esto no sugiere que el enfoque sea inválido o inalcanzable, sino que muestra lo poco que realmente entendemos acerca de esos microorganismos en los alimentos que son responsables de muchas causas aparentemente comunes de enfermedades transmitidas por los alimentos. Sin embargo, Szabo et al. (2003) han descrito el desarrollo de un sistema para lograr un FSO para el control de Listeria monocytogenes en lechuga fresca.

El CODEX ha publicado una Guía para las Autoridades Nacionales de Inocuidad de los Alimentos que explica todo el concepto de Análisis de Riesgos de Inocuidad de los Alimentos. Este informe cubre todos los aspectos de la evaluación de riesgos para alimentos, incluida la orientación sobre las cuatro etapas de un procedimiento de gestión de riesgos (Ver en la siguiente tabla). La evaluación de riesgos microbiológicos se basa en el uso de «métricas microbiológicas cuantitativas» como una opción de gestión de riesgos. Las ‘métricas cuantitativas’ se definen como ‘expresiones cuantitativas que indican un nivel de control en un paso específico en un sistema de gestión de riesgos de inocuidad de los alimentos… el término’ métricas ‘se utiliza como un colectivo para los nuevos términos de gestión de riesgos del objetivo de inocuidad de los alimentos. (FSO), objetivo de rendimiento (PO, por sus siglas en inglés) y criterios de rendimiento (PC, por sus siglas en inglés), pero también se refiere a criterios microbiológicos existentes’. El informe proporciona un estudio de caso para Listeria monocytogenes en alimentos listos para el consumo y reconoce la conveniencia de utilizar FSO, PO y PC en el desarrollo de criterios microbiológicos basados ​​en el riesgo; sin embargo, los métodos para alcanzar estos objetivos todavía están en desarrollo.

Los métodos estadísticos desempeñan un papel importante en el uso e interpretación de modelos matemáticos de contaminación microbiana, crecimiento y supervivencia en relación con la epidemiología de las enfermedades transmitidas por los alimentos, pero no es apropiado considerar tales asuntos aquí. Se recomienda al lector consultar publicaciones que consideren este asunto con más detalle. Sin embargo, debemos considerar las implicaciones que surgen en la aplicación de datos cuantitativos y cualitativos en situaciones de control de alimentos. (Si los lectores de ésta entrada consideran necesaria una entrada al respecto de este tema, se puede realizar, solo manifiesten esa necesidad en la sección de comentarios de ésta entrada, en la página de Facebook o en Twitter).

Primero, se debe tener en cuenta que ninguna cantidad de pruebas cuantitativas o cualitativas puede controlar la inocuidad y la calidad de los alimentos manufacturados (U otros materiales). Mejor dicho, dichas pruebas indican si un proceso de producción, incluidas todas las fuentes de contaminación, se controla adecuadamente en términos de las condiciones del proceso, la higiene del proceso, el almacenamiento y la distribución antes y después del proceso, etc. Pruebas de punto final en un entorno de fábrica proporcionan datos para el control de retroalimentación de un proceso. Más satisfactorio es el uso de programas de aseguramiento de calidad, como aquellos que buscan identificar y controlar etapas potencialmente peligrosas de un proceso, incluido el HACCP. En el sistema HACCP, las pruebas de punto final se utilizan para validar los controles de proceso para la calidad de la materia prima; relaciones tiempo-temperatura para calefacción, refrigeración, congelación, etc.; proceso de limpieza y desinfección de plantas; la higiene del operador y los muchos otros factores críticos para la producción de alimentos bajo BPM.

Un aspecto diferente del control de los alimentos se relaciona con la evaluación de los riesgos reales o potenciales para la salud asociados con productos o productos alimenticios particulares, ya sean importados o producidos en el hogar; y la evaluación de la «calidad» de los alimentos en el comercio minorista en la medida en que esto pueda ser requerido por la legislación alimentaria. Para tales propósitos, no es posible «controlar» el proceso o la distribución y almacenamiento posterior al proceso, aunque la inspección de las plantas de proceso, incluidas las de los países exportadores, es ahora la «norma». Las pruebas realizadas por los organismos de aplicación de la ley tienen como objetivo evaluar si los alimentos en venta tienen las cualidades necesarias que se esperan de ellos y/o si constituyen un riesgo (potencial) para la salud del consumidor.

En consecuencia, se han derivado diversos criterios microbiológicos cualitativos y cuantitativos para proporcionar orientación tanto para el personal de producción dentro de la industria como para las autoridades de cumplimiento. Es posible que dichos criterios no tengan un estatus legislativo, pero los criterios diseñados adecuadamente pueden ser de gran valor para garantizar el cumplimiento de las BPM.

Criterios Microbiológicos

Los criterios microbiológicos pueden definirse como «límites para grupos específicos o generales de microorganismos que pueden aplicarse para garantizar que los alimentos no presenten un peligro potencial para la salud del consumidor y/o que los alimentos sean de una calidad satisfactoria para su uso» en el comercio’.

Esta definición es deliberadamente vaga, ya que abarca una amplia gama de tipos de criterios:

1. Se utiliza una guía microbiológica para proporcionar a los fabricantes, y a otros, una indicación del número de organismos que no se deben superar si los alimentos se fabrican utilizando buenas prácticas de manufactura (BPM) y se almacenan durante su vida útil «normal» en condiciones adecuadas.
2. Una Especificación Microbiológica define los límites que se considerarían apropiados para un alimento en particular en una situación particular y puede ser utilizado en acuerdos comerciales contractuales o puede ser recomendado por agencias nacionales o internacionales como un medio para mejorar la calidad e inocuidad de los alimentos.
3. Una norma microbiológica es la parte de la legislación nacional, o supranacional, que tiene como objetivo controlar la inocuidad y, en algunos casos, la calidad de los alimentos fabricados o importados en ese país.

Por lo tanto, los estándares microbiológicos tienen un efecto obligatorio, mientras que las especificaciones y directrices no lo hacen. No se pretende considerar aquí los argumentos a favor y en contra del uso de estándares microbiológicos legislativos para los alimentos, ya que estos se han argumentado bien en otra parte. Sin embargo, vale la pena resumir los principios para el establecimiento de los «valores de referencia microbiológicos» (es decir, los criterios) descritos con más detalle por Mossel (Ver sección de referencias):

1. El número de criterios debe estar estrictamente limitado para que se pueda examinar el número máximo de muestras para una capacidad de laboratorio determinada.
2. La elección de los criterios debe basarse en consideraciones ecológicas y estar relacionada con organismos de importancia para la salud pública y/o la calidad.
3. Los criterios deben formularse cuidadosamente en términos cuantitativos justificables.
4. Las especies, géneros o grupos de organismos a los que se aplican los criterios deben describirse en términos taxonómicos apropiados.
5. Los métodos de prueba deben describirse con suficiente detalle para permitir su uso en cualquier laboratorio de renombre, y deben aplicarse solo después de la validación completa, incluidos los ensayos inter-laboratorios.
6. Los valores numéricos deben derivarse únicamente como resultado de encuestas adecuadas para establecer la viabilidad tecnológica.

En 1979, el Codex Alimentarius adoptó los principios resumidos anteriormente y acordó definiciones modificadas de los distintos tipos de criterios para incluir referencias al uso de planes de muestreo y metodología estandarizada como un requisito previo para establecer los criterios. La consideración de la mayoría de estos puntos está fuera del alcance de ésta entrada y el lector puede consultar las publicaciones de Mossel (1982), ICMSF (1986, 2002) y la UK Health Protection Agency (2000).

Sin embargo, los principios (3) y (6) son claramente la razón de ser de ésta entrada, que se ocupa de la interpretación de los datos de laboratorio en relación con los criterios microbiológicos cuantitativos y cualitativos.

Recolección de Datos

Los criterios numéricos deben derivarse de las encuestas realizadas para determinar qué es técnicamente viable. Después de haber decidido las pruebas que se realizarán y la metodología y los medios de cultivo que se utilizarán, se debe realizar una encuesta de los productos de varios fabricantes que operan sus plantas de proceso bajo BPM. Como requisito previo, se debe realizar una inspección de los procesos de fabricación junto con el examen microbiológico de los productos para que cualquier deficiencia en el proceso se pueda identificar y corregir antes de que se realice la encuesta.

Las muestras deben obtenerse en varias ocasiones durante el día de trabajo. Deben almacenarse y transportarse al laboratorio en condiciones apropiadas (Por ejemplo, ambiente, refrigerado o congelado) para su examen utilizando métodos de referencia microbiológicos adecuados. Idealmente, el examen de laboratorio debe realizarse dentro de unas pocas horas de la obtención de la muestra. El muestreo se repite luego durante un período de varios días en el mismo e, idealmente, también en otras fábricas que producen el mismo producto genérico, hasta que se hayan recopilado datos suficientes (No menos de 100 conjuntos de datos). Se prepara una curva de distribución de los recuentos de colonias log₁₀ frente a la frecuencia de ocurrencia de recuentos, por ejemplo, los datos para un producto cárnico cocido que se muestra en la siguiente figura; el valor del percentil 95 (ϕ) (Es decir, el recuento de registros que se supera solo por el recuento de colonias en el 5% de las muestras) también se muestra en el gráfico.

Dichas curvas también se pueden dibujar de manera idealista (Como se ve en la siguiente figura) para indicar la media, el modo y el valor del percentil 95 (ϕ). En el caso de los datos de carne cocida (Figura anterior), el percentil 95 es 3.5 log₁₀ UFC/g.

Estableciendo Límites Críticos

Para los datos cuantitativos, es necesario decidir el número máximo de organismos (El nivel crítico: M) que podría permitirse en cualquier circunstancia. Normalmente, esto estará relacionado con el nivel mínimo de deterioro (MSL, por sus siglas en inglés) o, en el caso de patógenos, con la dosis mínima de infección (MID, por sus siglas en inglés). Este nivel crítico es el conteo máximo que es aceptable para los alimentos fabricados bajo BPM y generalmente se establecerá al menos un ciclo de registro por encima del percentil 95, siempre que dicho valor no se aproxime demasiado al MSL o MID. Los datos de los ensayos presentados en la figura 2, indican que muchos de los valores de recuento de colonias son inaceptables; no se debe intentar utilizar dichos datos para establecer valores críticos, sino que se deben mejorar los procesos de fabricación antes de repetir la evaluación.

El límite crítico inferior (m) se establece en algún punto por encima del percentil 95 (ϕ) Y por debajo del máximo (M), de manera que el valor de m representa los recuentos que se pueden lograr la mayor parte del tiempo en el producto fabricado bajo BPM. La tolerancia (λ) Entre ϕ y m debe configurarse para tener en cuenta la imprecisión en la medición microbiológica, la variabilidad que probablemente ocurra en las materias primas de buena calidad, el proceso de fabricación, etc. Para fines de control industrial, m se establece frecuentemente en, o muy cerca, del Valor percentil 95. La Figura 2 ilustra el establecimiento de un plan de muestreo de tres clases basado en los resultados de una serie de evaluación.

Al establecer los criterios para el «punto de venta» o el muestreo de importación (Es decir, por las autoridades de cumplimiento), se requiere la debida atención no solo a lo que se puede lograr en las BPM, sino también a los efectos del posterior almacenamiento y distribución. Esto requiere una comprensión de las consecuencias microbiológicas del tiempo y la temperatura de almacenamiento y de los efectos de las propiedades intrínsecas del alimento (Es decir, pH, a_w, presencia de agentes antimicrobianos, etc.). Además, desde un punto de vista de salud pública, se debe considerar el potencial de mal manejo de los consumidores durante el almacenamiento, la cocción y el servicio; y la vulnerabilidad de grupos particulares de consumidores. Por lo tanto, el uso de métodos indirectos rápidos para indicar que un producto ha sido procesado adecuadamente puede ser más valioso que los métodos microbiológicos cuantitativos per se.

Para las pruebas cualitativas (Por ejemplo, para presencia/ausencia de patógenos), el estudio del producto fabricado bajo condiciones de BPM debe realizarse con tamaños realistas (Por ejemplo, al menos 25 g) y números de muestras para determinar la prevalencia del organismo objetivo en el producto. El valor de las pruebas cuantitativas depende no solo de la sensibilidad relativa y la especificidad del procedimiento de prueba, sino también del número de muestras examinadas. Para obtener resultados significativos, se deben examinar al menos 100 muestras de cada uno de varios fabricantes. Si es probable que el organismo objetivo esté presente en el material de prueba, entonces la evaluación debe realizarse utilizando varias cantidades de cada muestra replicada, posiblemente utilizando una prueba de NMP para determinar tanto la prevalencia como el nivel de contaminación potencial.

Estableciendo Planes de Muestreo

Habiendo establecido valores críticos es necesario considerar los requisitos del plan de muestreo. En primer lugar, se requiere una decisión sobre la elección de los sistemas de Atributos o Variables. Un esquema de Atributos simplemente requiere una decisión ‘Pasa/No Pasa’ basada en los hallazgos analíticos y no toma en cuenta la distribución microbiana o la imprecisión metodológica, excepto en la medida en que la tolerancia se haya incorporado a los valores propuestos para m y M. En contraste, el esquema de Variables asume que los datos transformados se ajustan a una distribución «normal» e incorpora en la especificación una tolerancia relacionada con el número de muestras a examinar y la desviación estándar de los datos determinada en las muestras replicadas examinadas.

Tradicionalmente, organizaciones como ICMSF y Codex Alimentarius han recomendado la adopción de sistemas de Atributos basados en planes de muestreo de tres clases para datos cuantitativos y planes de dos clases para datos cuantitativos. ICMSF (1986, 2002) reconoce los beneficios de los planes de muestreo de Variables en aquellas circunstancias donde se conoce la distribución microbiana en los alimentos, por ejemplo, en la fabricación de alimentos donde el proceso es estable. Sin embargo, argumentaron contra el uso de los planes de Variables para los criterios que podrían aplicarse, por ejemplo, en situaciones de control de alimentos donde se desconoce el conocimiento de la distribución microbiana (Por ejemplo, el examen de muestras tomadas en un puerto de entrada). Si bien hay lógica en este argumento, se introducen cada vez más criterios legislativos para su uso en la industria de producción de alimentos donde existe tal conocimiento. Además, el uso de la incertidumbre de medición microbiológica ahora proporciona un medio para evaluar la variabilidad entre las muestras aleatorias replicadas de un alimento, aunque tal variabilidad puede no reflejar la verdadera distribución microbiana en el alimento.

La legislación europea sobre criterios microbiológicos para alimentos sigue el concepto de muestreo de Atributos, aunque con algunas variaciones en los criterios de higiene del proceso. Se publican dos tipos de criterios: para ‘inocuidad alimentaria’ e ‘higiene del proceso’. Los criterios de inocuidad de los alimentos son principalmente planes de muestreo de dos clases para patógenos particulares, para los cuales los criterios requieren una «ausencia» (Es decir, no detección por el método especificado) del organismo objetivo en una cantidad definida de muestra. Los criterios de higiene del proceso se basan principalmente, pero no exclusivamente, en planes de muestreo de tres clases. Una variación importante introducida en la interpretación de los planes de muestreo de higiene del proceso para Enterobacteriaceae y los recuentos de colonias aeróbicas en las canales de animales de carne es que un producto se define como «satisfactorio» si el recuento medio diario de recuento de Log₁₀ colonias<m, «aceptable» si el recuento diario promedio de log₁₀ está entre m y M, e «inaceptable» si la media diaria>M. Todos los otros planes de muestreo de higiene de procesos de tres clases se ajustan al esquema normal, donde «satisfactorio» requiere todas las cuentas <m, aceptable si no más de c/n son >m pero <M, e “inaceptable” si alguna cuenta >M.

Por lo que yo sé, ninguna agencia nacional o internacional ha adoptado un esquema de Variables para exámenes microbiológicos, aunque tales esquemas han sido adoptados en la legislación para la determinación cuantitativa de contaminantes químicos (Por ejemplo, criterios para micotoxinas como la aflatoxina, ocratoxina y toxina T2, en varios países). Sin embargo, existe una diferencia en el tipo de plan de muestreo utilizado para tales análisis micro-químicos. Se toman varias muestras representativas, de acuerdo con el tamaño del «lote»; estas muestras luego se mezclan y trituran antes de extraer muestras analíticas duplicadas. La mezcla de las muestras primarias tiene como objetivo minimizar la varianza entre muestras y el cumplimiento de los criterios depende de la variación analítica entre las muestras analíticas, que debe ser representativa de todo el «lote». En estos análisis, se permite la medición de la incertidumbre de muestreo (Como lo veremos en la siguiente sección). Debido a los posibles riesgos de contaminación ambiental, generalmente no se intenta la mezcla de muestras antes de extraer una porción para el examen microbiológico.

Planes de Muestreo ¿Por Atributos o por Variables?

Al establecer cualquier plan de muestreo, es esencial reconocer que el nivel de muestreo que se requeriría para brindar un alto grado de protección tanto al fabricante como al consumidor no se puede lograr en la práctica. Para un «lote» que consiste, por ejemplo, en 2000 unidades, un Plan de Muestreo Único de Atributos requeriría el examen de 125 unidades de muestra, para un nivel de calidad aceptable (AQL por sus siglas en inglés) del 1%, no se pueden permitir más de dos muestras defectuosas (Es decir, n=125, c=2), sin embargo, todavía habría un riesgo para el productor (Con un 5% de probabilidad) de aceptar hasta 1.1% de artículos defectuosos y 10% de riesgo para el consumidor de aceptar 5.3% de defectos. Para el examen microbiológico, tal nivel de muestreo no es viable desde un punto de vista práctico o económico. Sin embargo, si el nivel del plan de muestreo no se fija en relación con el tamaño del «lote» y el AQL, sino por las limitaciones económicas y prácticas asociadas con las pruebas, los riesgos tanto para el productor como para el consumidor aumentan considerablemente.

Para los datos cuantitativos, los planes de Atributos proporcionan la única opción, pero este no es el caso de los datos cuantitativos, como los recuentos de colonias. Por lo tanto, uno debe cuestionar la sabiduría de usar esquemas de atributos para criterios microbiológicos basados en datos cuantitativos. Por supuesto, tomar una decisión sobre si un recuento de colonia específico excede, o no, un límite predeterminado es fácil de entender y no requiere una evaluación estadística de los datos. El cálculo de la incertidumbre de medición de los recuentos en muestras replicadas no es necesario para los planes de Atributos. Sin embargo, cada vez más, los responsables de la evaluación de los alimentos están obligados por contrato o legislación a derivar e informar los valores de incertidumbre de medición para proporcionar una medida de la precisión de los resultados. Cuando solo se ha examinado un número limitado de muestras representativas, los riesgos de tomar decisiones erróneas son muy altos, por lo que es sensato utilizar todos los datos analíticos disponibles para evaluar si un conjunto de resultados cumple o no con un límite definido. Por lo tanto, argumentaría que esto justifica la adopción de esquemas de muestreo de variables para datos cuantitativos, siempre que exista un conocimiento de la distribución microbiana en los alimentos. Sin embargo, cualquiera que sea el esquema que se adopte, es esencial definir el grado de «riesgo» que sea aceptable para el fabricante y el consumidor.

La Relevancia de la Medición de Incertidumbre Microbiana en el Criterio Microbiológico

El Comité de Análisis y Muestreo de CODEX discutió una propuesta de esquema que incluía una recomendación de que los Comités de Productos del Codex que se ocupan de las especificaciones de los productos y los métodos analíticos pertinentes deberían indicar, entre otras cosas, qué margen se debe tener en cuenta para la incertidumbre de la medición al decidir si un resultado analítico cae dentro de la especificación. La propuesta también señaló que «este requisito puede no aplicarse en situaciones en las que existe un peligro directo para la salud, como los patógenos alimentarios». Aunque se indicó la necesidad de tener un enfoque estandarizado para el uso de medidas de incertidumbre en la interpretación de datos microbiológicos, no se propuso ningún enfoque específico.

El UK Accreditation Service (2012) había brindado orientación sobre cómo los laboratorios podían citar e interpretar datos analíticos y la European DG SANCO (2003) evaluó el problema asociado con las diferentes interpretaciones nacionales de incertidumbre en relación con el cumplimiento de límites definidos. El informe de la European DG SANCO (2003) recomendó que «… la incertidumbre de la medición (debe) tenerse en cuenta al evaluar el cumplimiento de una especificación «. El informe continuó: «En la práctica, si estamos considerando un valor máximo en la legislación, el analista determinará el nivel analítico y estimará la incertidumbre de medición de ese nivel, restará la incertidumbre de la concentración informada y usará ese valor para evaluar el cumplimiento. Solo si ese valor es mayor que el límite de la legislación, el analista de control estará seguro «más allá de toda duda razonable» de que la concentración de la muestra del analito es mayor que la prescrita por la legislación «. Tenga en cuenta que esta recomendación depende de la expresión de la incertidumbre en una escala aditiva, donde la incertidumbre expandida (U) se puede restar del valor estimado para obtener el límite de confianza más bajo (97.5%).

Las muestras extraídas de un ‘lote’ deben, pero no pueden, ser verdaderamente representativas del ‘lote’ y los resultados de cualquier examen proporcionarán solo una estimación de la verdadera población microbiana. Incluso en un laboratorio bien controlado, los métodos microbiológicos cuantitativos están sujetos a muchas fuentes de error que a menudo conducen a estimaciones sustanciales de la incertidumbre de la medición. La incertidumbre ampliada en la medición de la repetibilidad (Es decir, los límites de confianza del 95%) de un análisis con frecuencia puede extenderse hasta el 5% del recuento promedio de colonias (Es decir, hasta 0,25 UFC) a partir de pruebas repetidas en una sola muestra, y entre muestras y La variación de laboratorio da como resultado límites aún más amplios. Además, los errores intrínsecos asociados con la NMP y otros métodos de dilución de tubos son aún mayores, y los límites de confianza del 95% (CL, por sus siglas en inglés) son tan amplios que, por lo general, estos métodos deberían restringirse al uso en la evaluación de la calidad industrial, excepto cuando uno busca cambios específicos en una situación por lo demás estable (Por ejemplo, en el análisis de agua potable).

El nivel de incertidumbre atribuible al muestreo está pobremente documentado. Para los análisis químicos en los alimentos, la incertidumbre debida al muestreo es mayor que la incertidumbre de la medición y los datos limitados indican que una situación similar puede aplicarse a los análisis microbiológicos. Por lo tanto, el uso de límites de criterios que no tienen en cuenta dicha variación no puede considerarse científicamente sólidos. Por ejemplo, si el recuento de registro medio es (digamos) 5,8 y el límite de incertidumbre de medición del 95% es de ± 0,5 ciclos de registro, entonces, en 19 ocasiones de cada 20, el recuento promedio indica que el resultado de «verdad» se encuentra dentro del rango 5.3 a 6.3, y se podría esperar un verdadero resultado fuera de este rango en una ocasión en 20. Un esquema de Atributos no tiene en cuenta dicha variación, excepto en la medida en que el posicionamiento de los límites de control.

Hay diferentes maneras en que las estimaciones de incertidumbre de medición podrían aplicarse en relación con los límites de los criterios. Para los límites de control superiores, las sugerencias de varios organismos incluyen:

1. Restar el valor de incertidumbre expandido del 95% de un resultado promedio antes de comparar el resultado «corregido» con el límite, para garantizar el «cumplimiento sin duda razonable».
2. Aplicar una «banda de guarda» al límite agregando el valor de incertidumbre al límite antes de comparar el resultado real (esencialmente el mismo efecto que en (1) pero evitando la necesidad de «corregir» cada resultado).
3. Aplicar los procedimientos estadísticos generales para CL de un valor medio para permitir la comparación del posible rango del valor verdadero con el límite.
4. Ignorar completamente las estimaciones de incertidumbre porque las estimaciones amplias demuestran una técnica de laboratorio deficiente, no necesariamente verdadera pero discutible.

Eurachem recomienda el enfoque en el cual se establecen «bandas de guarda» alrededor de un criterio límite para mostrar el nivel de tolerancia que se puede dar para una forma particular de análisis. El ancho de la banda de guarda está determinado por el conocimiento de los límites aceptables de la incertidumbre de medición del método de prueba y forma parte del proceso de decisión al establecer los criterios. El beneficio de este enfoque es que existe una clara declaración de intenciones con respecto a la incertidumbre de medición que se considera aceptable para una forma específica de análisis. Este enfoque proporciona una demostración de una mayor transparencia en el establecimiento de criterios de interpretación.

Se puede argumentar que un plan de muestreo de tres clases para criterios microbiológicos incorporando el concepto de banda de guarda, ya que el límite inferior (m) es el límite de aceptación real, mientras que el límite del criterio superior (M) es un absoluto que nunca debe superarse. Sin embargo, hay una diferencia importante en el enfoque, ya que los planes microbiológicos de tres clases se basan en la interpretación de cada uno de los resultados frente a los criterios, en lugar del promedio de los recuentos de n colonias.

Esto ilustra uno de los muchos problemas relacionados con la incertidumbre de la medición que aún deben abordarse internacionalmente para la evaluación microbiológica de los alimentos. Nuevamente, se plantea la cuestión de si es justificable convertir los datos de las variables en valores «simples» de no ir para usar en un esquema de muestreo de Atributos; o si es el momento adecuado para cambiar al uso de un esquema de muestreo de Variables que tenga en cuenta todos los datos relevantes para un conjunto de recuentos de colonias en muestras replicadas extraídas de un «lote». Si no se toma una decisión clara sobre este enfoque, se dificultará el desarrollo futuro de los criterios microbiológicos para los alimentos.

Los criterios basados en la presencia o ausencia de un organismo particular o grupo de organismos se ven afectados no solo por la distribución del(los) organismo(s) objetivo dentro del alimento sino también por la idoneidad, o de otra manera, de los procedimientos de prueba. Por lo tanto, es necesario utilizar métodos acreditados con el nivel de sensibilidad y especificidad adecuados para el propósito previsto. Incluso entonces, las pruebas que dan resultados negativos en varias muestras individuales replicadas no garantizan la ausencia del organismo en cuestión; simplemente indican que la probabilidad de aparición del organismo en el «lote» se encuentra dentro de ciertas tolerancias. La tolerancia dependerá del número de muestras analizadas y, por supuesto, de la eficiencia del método utilizado. Sin embargo, de la misma manera que un esquema que muestra la ausencia aparente de organismos específicos no puede garantizar la ausencia total de los organismos del producto, la detección de una o más muestras positivas también podría surgir por casualidad. Por lo tanto, un producto de calidad equivalente se podría rechazar en una ocasión y, sin embargo, se aceptaría en otra ocasión si solo se probara una pequeña cantidad de muestras.

Para un lote que tiene, digamos, un 1% de defectos (Es decir, el 1% de las muestras de 25 g derivadas de un lote contiene al menos una Salmonella detectable), entonces, si se analizan 10 muestras en promedio, uno esperaría detectar Salmonella y, por lo tanto, rechazar el lote (si c=0) en 10 ocasiones de cada 100, sin embargo, no los detecta y acepta el lote en 90 ocasiones. Sin embargo, si la prevalencia real de defectos es de solo 0.1%, en promedio, entonces las pruebas en 10 muestras esperarán detectar Salmonella solo una vez en cada 100 pruebas. El analista es incapaz de diferenciar entre resultados falsos negativos y verdaderos negativos cuando realiza pruebas cuantitativas en muestras de la vida real, mientras que la detección de resultados positivos confirmados indica que la presunción de una alta prevalencia de contaminación probablemente esté bien fundada.

A Manera de Conclusión

Al establecer criterios microbiológicos, incluidos los planes de muestreo, es necesario conocer los efectos de los números de muestra en la eficiencia del examen de laboratorio y en el trabajo general del laboratorio. El costo potencial de la intensificación de los esquemas de prueba debe equilibrarse con el costo de rechazar innecesariamente los alimentos valiosos y/o aumentar el riesgo de deterioro o enfermedades transmitidas por los alimentos mediante la aceptación de productos defectuosos. Los responsables de establecer los criterios deben definir el AQL, el Riesgo del Productor y el Riesgo del Consumidor y también deben reconocer la imprecisión de los métodos microbiológicos. Por lo tanto, es importante que se adopte un enfoque «transparente» para el establecimiento de criterios, incluido un conjunto de reglas de decisión para criterios más generalmente aceptado. También es esencial que se publiquen directrices internacionalmente aceptables para el uso de la incertidumbre de medición en la evaluación de cumplimiento. Hasta que se hayan tomado tales decisiones, es dudoso que se puedan establecer criterios importantes para la evaluación microbiológica de los alimentos.

El control microbiológico efectivo proviene del uso correcto de BPM y HACCP y otras estrategias de control en todas las etapas de la producción, distribución y almacenamiento de alimentos, en base al conocimiento de la ecología microbiana de determinados alimentos en diferentes procesos y condiciones de almacenamiento. Tales estrategias de control también requieren evaluaciones efectivas de inspección de los procesos de fabricación. Las pruebas de punto final en alimentos manufacturados son efectivas solo como un medio de evaluación retrospectiva del proceso y las condiciones de almacenamiento. Sin embargo, el Control Estadístico proporciona análisis de tendencias de datos microbiológicos como un medio adicional para monitorizar el cambio en un proceso de fabricación. La distribución de organismos en los alimentos y la variación estadística asociada con los métodos de enumeración llevan a la conclusión de que, en la actualidad, los criterios microbiológicos no deben utilizarse más que como pautas y especificaciones. Excepto en el caso de altos niveles de contaminación por patógenos, hay poca o ninguna evidencia que demuestre algún beneficio para la inocuidad alimentaria de la imposición de criterios microbiológicos legislativos para los alimentos, excepto en la investigación retrospectiva de incidentes de intoxicación alimentaria.

Referencias

A Treatise on Adulteration of Food and Culinary Poisons

Fredrick Accum

2002 Microorganisms in Foods 7 – Microbiological Testing in Food Safety Management

Springer

Principles and Guidelines for the Conduct of Microbiological Risk Management (MRM)

CAC/GL 63-2007

Assessment of control measures to achieve a Food Safety Objective of less than 100 CFU of Listeria monocytogenes per gram at the point of consumption for fresh pre-cut iceberg lettuce.

Szabo et al.

Assuring Food Safety And Quality: Guidelines For Strengthening National Food Control Systems

FAO/WHO

Análisis de Riesgos Relativos a la Inocuidad de los Alimentos: Guía para las Autoridades Nacionales de Inocuidad de los Alimentos

FAO/WHO

Microbiología de los alimentos: fundamentos ecológicos para garantizar y comprobar la inocuidad y la calidad de los alimentos

David A. A. Mossel, Benito Moreno García, Corry B. Struijk

Editorial Acribia

The Expression of Uncertainty and Confidence in Measurement (2002)

UK Accreditation Service

The Expression of Uncertainty in Testing (2016)

UK Accreditation Service

The relationship between analytical results, the measurement uncertainty, recovery factors and the provisions in EU food and feed legislation.

Use of Uncertainty Information in Compliance Assessment.

Eurachem/CITAC