LAL 349

LA ALIMENTACION LATINOAMERICANA N 349

Año LIV

349 ❚ Alimentos y COVID-19 ❚ Biofilms en la industria alimentaria ❚ ISSN 0325-3384

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AÑO LIV - Nº 349 / JULIO 2020

SUMARIO NUTRICIÓN Y SALUD

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La importancia de los alimentos en tiempos de COVID-19 Dietas adecuadas pueden disminuir la incidencia de los principales factores de riesgo Fernández Adriana; Agnetti Ciro; Baez Jessica; Suzana Caetano da Silva Lannes; Alejandra Medrano

EMPRESAS 24

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Diversey Brinda soluciones para el control de biofilm con sus productos y servicios en industrias alimentarias

35

Alphatrade Argentina

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Testo

Desde hamburguesas sin carne hasta queso sin lácteos, se puede encontrar proteínas concentradas de arvejas en todo tipo de alimentos

GEA Argentina El sistema Pro+

Sesytel Solutions Una empresa que desarrolla soluciones tecnológicas aplicadas a la seguridad

Las claves para la seguridad alimentaria medible en restaurantes y supermercados

INOCUIDAD

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Biofilms en la industria alimentaria: la ecología microbiana de las superficies en contacto con los alimentos Relevancia del diseño de planta, la limpieza y sanitización

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Biofilms microbianos en la industria alimentaria Protegen a las bacterias, mejoran su supervivencia y optimizan su multiplicación Rodríguez, R., Frizzo, L.S, y Martínez Espinosa, E.L.

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Diseño higiénico de una planta procesadora de alimentos El buen diseño de planta y una correcta selección de equipamiento previenen la contaminación y facilitan la limpieza ahorrando agua, energía y esfuerzo del personal Aparicio, M.L y Rodríguez, R.

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Estrategias para el control de biofilms en la industria frutícola La limpieza y el saneamiento adecuados son necesarios para evitar la formación de biofilms en plantas elaboradoras de jugos de fruta Martínez Espinosa, E.L y Rodríguez, R.

NUTRICIÓN Y SALUD

La importancia de los alimentos en tiempos de COVID-19 Dietas adecuadas pueden disminuir la incidencia de los principales factores de riesgo Fernández Adriana1; Agnetti Ciro1,3; Baez Jessica1; Suzana Caetano da Silva Lannes2,3; Alejandra Medrano1,3 Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos - Facultad de Química - UDELAR. Uruguay.

2Facultad de Ciencias Farmacéuticas Universidadde São Paulo. Brasil.

3Asociación Latinoamericana y del Caribe de Ciencia y Tecnología de los Alimentos 1

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Nos enfrentamos a una enfermedad respiratoria (COVID-19) que apareció por primera vez en la ciudad de Wuhan, China, causada por un nuevo coronavirus llamado SARS-CoV-2. El 11 de marzo de 2020 la Organización Mundial de la Salud, dado el nivel de propagación y gravedad, decreta el estado de "Pandemia por COVID-19" (OMS, 2020). El SARS-CoV2 no constituye una amenaza sólo para los ancianos, sino también para aquellos que presentan afecciones médicas preexistentes (donde aumenta su tasa de letalidad), como enfermedades cardiovasculares, diabetes, enfermedad respiratoria crónica, hipertensión y cáncer (Liu et. al., 2020; Zheng et. al., 2020).

En un estudio realizado en el Hospital Wuhan

Jinyintan (China) entre diciembre de 2019 y enero de 2020, el 41,8% de los pacientes infectados con COVID-19 desarrollaron el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), de los cuales el 52,4% fueron letales. Dentro de los casos con SDRA la mayor parte presentó comorbilidades como hipertensión (27,4%) y diabetes (19,0%). Los factores de riesgo asociados con el desarrollo de SDRA y la progresión de SDRA hacia la muerte incluyeron la edad avanzada, neutrofilia, disfunción de órganos y trastornos de coagulación (Wu et al., 2020).

Debido a esta situación de pandemia por COVID-19, siguiendo recomendaciones de la OMS para controlar la enfermedad, a principios de marzo de 2020 se instaura la cuarentena en varios países de Latinoamérica. Esta situación de aislamiento ha provocado cambios en el estilo de vida de la población. El "quedarse en casa" provocó un aumento de la actividad digital por trabajo, estudio, diversión y disminuyó las actividades físicas al aire libre. A su vez, la restricción en las salidas provocó cambios en las compras de alimentos, influyendo en los hábitos

alimentarios. Este documento tiene como objetivo relacionar las enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT) y las complicaciones asociadas a casos de COVID-19 y analizar cómo esta situación incide en los consumidores para que incorporen en su dieta nutrientes que tengan un efecto beneficioso en la salud. También analizar de qué manera la industria de alimentos puede ayudar en esta situación, aumentando la oferta de productos saludables altos en proteínas, bajos en azúcar y grasas saturadas y a su vez fuente de compuestos bioactivos, con el fin de prevenir la incidencia de las enfermedades no transmisibles y aumentar las defensas del sistema inmune.

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NUTRICIÓN Y SALUD GENERALIDADES DEL VIRUS SARS-CoV-2 El virus del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS- CoV-2) ha infectado a millones de personas, ocasionando síntomas asociados a la neumonía, entre ellos fiebre, tos, problemas respiratorios y fatiga, lo que indica que afecta principalmente al tracto respiratorio causando la enfermedad aguda (Huang et al., 2020; Chen et al., 2020).

Además tiene injerencia en otros sistemas, como el digestivo, nervioso y cardiovascular (Li et al., 2020).

El SARS-CoV-2 tiene un diámetro de 80-120 nm aproximadamente y está conformado por una envoltura de bicapa lipídica con ARN viral monocatenario en su interior, que es quien codifica su carga genética intrínseca, enlazado a su vez a nucleoproteínas “N” quienes lo protegen de su degradación. En la superficie del virus se encuentran una serie de proteínas que cumplen diferentes funciones, entre las cuales se hallan los dímeros de hemaglutinina-esterasa “HE”, glicoproteínas de membrana “M” (las más abundantes), proteína “E” altamente hidrofóbica, y por último y no menos importante, se encuentra la proteína viral spike “S”, que consiste en trímeros de glicoproteínas que se asocian con la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2, por sus siglas en inglés) a la hora de infectar la célula diana (Palacios Cruz et al., 2020) (Figura 1). Se ha encontrado que FIGURA 1 - Estructura del Virus SARS-CoV-2

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personas con enfermedad cardiovascular pueden presentar niveles más elevados de este receptor, lo cual podría explicar la mayor predisposición de estas personas a infectarse por SARS-CoV-2 (Costa de Lucena et al., 2020).

RESPUESTA INMUNE FRENTE AL SARS-CoV-2 La respuesta inmune está modulada por los procesos inflamatorios y el estrés oxidativo (Iddir et al., 2020). Varios estudios destacan cambios relevantes en el sistema inmune (innato y adaptativo) en pacientes con COVID-19. En particular, la liberación masiva de citoquinas y quimioquinas ("tormenta de citoquinas") refleja una desregulación generalizada y descontrolada de la respuesta inmune del huésped (Catanzaro et al., 2020). En pacientes graves con COVID-19 se ha visto una disminución importante en los niveles de células circulantes del sistema inmune y la mayoría de los pacientes graves mostraron niveles séricos aumentados de citoquinas pro-inflamatorias.

Con respecto a la inmunidad adaptativa, se ha demostrado que afecta principalmente el balance y recuento de linfocitos, en un menor porcentaje.

En particular, entre las células TH se ha observado una disminución en las células T reguladoras (mayor en los casos más graves) y en las células T de memoria, en contraste con un aumento en el porcentaje de células T vírgenes. Las células T vírgenes permiten llevar a cabo la respuesta inmune contra una infección nueva y no reconocida previamente a través de una liberación masiva y muy coordinada de citoquinas, mientras que las células T de memoria median la respuesta inmune antígeno-específica. La pérdida en el equilibrio favoreciendo la actividad de las células T vírgenes con respecto a las células T reguladoras podría contribuir a la hiperinflamación.

Por otro lado, una reducción en las células T de memoria podría estar implicada en la recaída de COVID-19 (Catanzaro et al., 2020).

Una de las causas de la gravedad de COVID-19 es la respuesta inflamatoria exacerbada inducida por el SARS-CoV-2. En la respuesta inmune innata frente a patógenos, los macrófagos detectan y responden produciendo moléculas inflamatorias que eliminan los patógenos y promueven la reparación de los tejidos. Sin embargo, una respuesta desregulada puede ser perjudicial para el huésped, como se ha observado en el síndrome de activación de macrófagos inducido por infecciones graves, como el virus SARSCoV. Se ha asociado la gravedad de la enfermedad y la muerte con niveles más altos de varias citoquinas, quimioquinas y marcadores inflamatorios en la sangre, así como un aumento de la relación neutrófilos: linfocitos (Merad & Martin, 2020).

Como parte de su mecanismo de acción, los macrófagos llevan a cabo el llamado "estallido respiratorio" en el que secretan óxido nítrico (NO) y especies reactivas de oxígeno (ROS) que oxidan de manera irreversible los componentes de la membrana (proteínas y lípidos) de los patógenos, desestabilizando la misma y contribuyendo a la muerte al

agente infeccioso (Slauch, 2011; Iddir et al., 2020).

Sin embargo, la producción desregulada de NO y ROS puede causar problemas en el organismo, por lo que la utilización de compuestos con capacidad de mantener la homeostasis de la producción de NO y ROS dentro de los macrófagos podría ser una estrategia en la disminución de la gravedad de COVID-19. Las personas con inflamación crónica de bajo grado presentan un sistema inmunitario innato desregulado, con mayor riesgo de infección, así como desnutrición, lo que puede comprometer la respuesta inmune, alterar la regeneración y la función celular, y hacer a las personas más propensas a las infecciones (Iddir et al., 2020).

Además, se ha visto que existe un “eje intestino-pulmón” (debido al diálogo bidireccional entre la microbiota intestinal y pulmonar), demostrándose en varios estudios que las infecciones respiratorias están asociadas con un cambio en la composición de la microbiota intestinal. La microbiota intestinal secreta metabolitos y señales inmunomoduladoras, como los ácidos grasos de cadena corta (buti-

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NUTRICIÓN Y SALUD rato, acetato y propionato) y los ácidos biliares secundarios que son secretados por bacteroides, lactobacilos y bifidobacterias en el intestino, y se unen a células innatas como células dendríticas (DC) y macrófagos a través de sus receptores, modulando el metabolismo y funciones. Se ha demostrado que una dieta rica en fibra no sólo cambia la microbiota intestinal sino también la microbiota pulmonar, teniendo efecto sobre la inmunidad pulmonar. La microbiota intestinal puede sufrir la llamada “disbiosis de la microbiota”, esta alteración ha sido asociada con varias enfermedades, como la diabetes tipo 2 y enfermedad cardiovascular (Dhar & Mohanty, 2020).

franjas etarias, como respuesta disminuida frente a vacunas, capacidad disminuida para combatir infecciones, inflamación constitutiva de bajo grado y mayor prevalencia de autoinmunidad. También podría deberse a deficiencias nutricionales comunes que contribuyen a la disminución de las funciones inmunológicas (Gasmi et al., 2020). Es de conocimiento general que la inflamación tiene un rol en la salud y enfermedad asociada con enfermedades como el cáncer, trastornos metabólicos, obesidad, enfermedad crónica de pulmón, aterosclerosis (Saeidifard et al., 2020) y diabetes (Xu et al., 2018), entre otras (Figura 2).

ENFERMEDADES CRÓNICAS NO TRANSMISIBLES La gravedad de la COVID-19 parece estar relacionada con el estatus metabólico de la persona, ya que dentro del grupo de los pacientes críticos hay dos enfermedades prevalentes que parecen empeorar la infección. La hipertensión (23,7% de los pacientes en estado crítico) y la diabetes ya sea de tipo 1 o 2 (16,2% de los casos más graves) son de las primeras enfermedades que agravan la infección. Además, la edad también ha demostrado ser un factor importante en cuanto a la gravedad. Esto podría deberse a los cambios inmunológicos asociados a diferentes

Obesidad La obesidad es la acumulación excesiva de grasa en el cuerpo, que se asocia con el desarrollo de enfermedades como el síndrome metabólico, la hipertensión, las enfermedades cardiovasculares y la diabetes tipo 2 (Hatia et al., 2014). La obesidad está relacionada con el estrés oxidativo y la inflamación (Gerardi, Cavia-Saiz, Rivero-Pérez, González-Sanjosé y Muñiz, 2020), así como con la diabetes (Chacón et al., 2009). Los estudios indican que hay más probabilidad de desarrollar infecciones por parte de las personas obesas, siendo que el tejido adiposo sirve como reservorio de patógenos, haciendo importante su prevención para evitar la gravedad/letalidad por COVID-19. La inflamación en el tejido adiposo genera alteraciones metabólicas que pueden causar comorbilidades como dislipidemia, hipertensión, enfermedades cardiovasculares y diabetes, lo que aumenta el riesgo de infección por SARS-CoV-2, así como también lo aumenta el desequilibrio entre la secreción de adipoquinas anti-inflamatorias y proinflamatorias de los depósi-

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FIGURA 2 - Población de riesgo frente al COVID-19 que presenta enfermedades crónicas no transmisibles que pueden ser prevenidas a través del monitoreo médico, actividad física y una alimentación saludable a través de alimentos de origen natural o procesados.

tos de grasa visceral torácica, lo que juega un rol en la “tormenta de citoquinas” en pacientes con SARSCoV-2 grave (Costa de Lucena et al., 2020). A partir de estudios de intervención, se vio que existe una mayor probabilidad de hospitalización y/o muerte por CODIV-19 en los casos de obesidad severa (IMC ≥ 35) incluso para personas menores de 60 años (Lighteret et al., 2020; Simonnet et al., 2020).

Diabetes La diabetes tipo 2 es una enfermedad crónica no transmisible que se caracteriza por una hiperglucemia prolongada con inhibición parcial o total de la secreción de insulina, o con resistencia a la insulina. El alto nivel de glucosa en sangre a largo plazo causa complicaciones crónicas, con lesiones microvasculares que pueden causar retinopatía diabética, nefropatía diabética y neuropatía diabética, así como complicaciones macrovasculares que incluyen enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares (Xu et al., 2018). La inflamación crónica también se asocia con diabetes y estados de resistencia a la insulina, donde se secretan

citoquinas pro-inflamatorias (TNF-α, IL-6, PCR y MCP-1) y el factor de transcripción pro-inflamatorio NF-κB, que puede interferir con la señalización de insulina a través de la regulación de la expresión génica de IL-2, IL-6, IL8, IL-1b, así como la expresión de receptores de superficie de células T y su activación (Chacón et al., 2009).

En la prevención y/o el tratamiento de la diabetes tipo 2, una estrategia importante es evitar el pico de glucosa en sangre postprandial (Bastos & Gugliucci, 2015) mediante la inhibición o el retraso de la actividad enzimática de carbohidrasas, como la α-amilasa (Sun, Warren & Gidley, 2019) y la α-glu-

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NUTRICIÓN Y SALUD cosidasa (Fernández-Fernández et al., 2019), así como por la inhibición de transportadores de glucosa como GLUT-2, GLUT-4 y SGLT-1 a nivel de células intestinales (Huijun Wang et al., 2018). Otra estrategia es disminuir la resistencia a la insulina mediante la mejora en la sensibilidad de los receptores de insulina, así como disminuir el estado proinflamatorio que implica la diabetes tipo 2, la producción excesiva de ROS que influye en la sensibilidad a la insulina y los depósitos de grasa ectópicos relacionados con el desarrollo de enfermedades cardiovasculares relacionadas con la obesidad. Estas estrategias pueden abordarse mediante compuestos bioactivos naturales como los polifenoles (Arulselvan et al., 2014; Hatia et al., 2014).

Las personas con diabetes pertenecen a la población de riesgo debido a que presentan el sistema inmune innato comprometido, siendo susceptibles a la infección por COVID-19, así como a desarrollar la enfermedad con mayor severidad. La infección con el virus SARS-CoV-2 podría llevar a condiciones de estrés y aumento de la secreción de hormonas relacionadas con la hiperglucemia, derivando en las complicaciones típicas de la diabetes (Wang et al., 2020). El riesgo de infecciones en pacientes con diabetes puede ser reducido mediante un buen control de la glucemia, aunque no se puede eliminar por completo.

Una hiperglucemia descontrolada podría generar cambios en la glucosilación de ACE2, así como la glucosilación de la proteína (S) viral, que pueden alterar tanto la unión del virus a ACE2 como la intensidad de la respuesta inmune contra el virus (Costa de Lucena et al., 2020). Por lo que el consumo de alimentos moduladores podría mejorar el control de la hiperglucemia, evitar las complicaciones y mantener la salud y un mejor funcionamiento del organismo de las personas con diabetes.

Enfermedades cardiovasculares Las enfermedades cardiovasculares se asocian con un metabolismo modificado de los ácidos grasos y con una peroxidación lipídica excesiva de LDL. Esto implica la formación de tromboxano que lleva a una agregación plaquetaria aumentada, con el consiguiente bloqueo de la arteria y trombosis (Yu &

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Ahmedna, 2013). La acumulación de productos de oxidación de lípidos de LDL podría ser prevenida mediante la presencia de antioxidantes plasmáticos. La producción de ROS excesiva está asociada a la hipertensión, que involucra un aumento de la formación de anión superóxido y peróxido de hidrógeno, la reducción de la síntesis de óxido nítrico, así como una disminución de la biodisponibilidad de antioxidantes (Albuquerque et al., 2017). Es de conocimiento general que altas concentraciones de colesterol sérico (en particular el colesterol LDL) representan un factor de riesgo para la aterosclerosis (acumulación de depósitos de colesterol en la pared arterial que desencadena una respuesta inflamatoria que contribuye al desarrollo de enfermedad cardiovascular isquémica) y enfermedad coronaria, pudiendo ser reducido a través de la disminución de las concentraciones plasmáticas de lípidos (especialmente LDL) y aumentando las concentraciones plasmáticas de HDL (protección contra la enfermedad coronaria) (Martín-Carrón et al., 2000; Rivera et al., 2019). Los estudios han demostrado que las personas infectadas con COVID-19 que presentan hipertensión tienen una liberación descontrolada de citoquinas proinflamatorias y una respuesta inmune desequilibrada, caracterizada por el fenómeno “tormenta de citoquinas” (Costa de Lucena et al., 2020).

COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS Y SISTEMA INMUNE Los beneficios medicinales de los alimentos han sido objeto de estudio durante tiempos inmemoriales, pero esta situación de pandemia ha provocado un aumento en el interés por parte de los consumidores.

Existe una gran variedad de evidencia epidemiológica y clínica que han demostrado un vínculo entre el consumo de alimentos de origen vegetal (frutas, verduras, granos integrales) y una gran variedad de beneficios para la salud. Estos beneficios están relacionados con la presencia de vitaminas y fitoquímicos en estos alimentos que actúan como ingredientes bioactivos de los mismos (Serafini & Peluso, 2015). Por lo que el consumo de estos alimentos naturales o alimentos desarrollados

mediante la incorporación de estos compuestos bioactivos contribuyen en la prevención de la inflamación y el estrés oxidativo, y fortalecen el sistema inmunológico, así como en el manejo de enfermedades e infecciones como una estrategia adyuvante (Iddir et al., 2020; Martineau et al., 2017). Es bien sabido que la nutrición es un factor crucial en la modulación de la homeostasis del sistema inmune (Jayawardena et al., 2020). Las funciones inmunológicas pueden ser mejoradas por la incorporación de

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NUTRICIÓN Y SALUD Es importante que las bacterias seleccionadas como potenciales probióticos sean de IV Generación (que sobrevivan a la acidez gástrica y que puedan adherirse al tracto intestinal para formar colonias) y que tengan cepas específicas. Así, en el caso concreto del sistema inmunitario, las cepas que han demostrado tener efectos de fortalecimiento son algunas de Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum y Lactobacillus fermentum (Chih-Jung et al. 2019).

Probióticos como los Lactobacillus han demostrado disminuir los niveles de citoquinas proinflamatorias en plasma y en linfocitos.

Los probióticos podrían disminuir la expresión de COX-2 (enzima que cataliza la síntesis de prostaglandinas a partir de ácido araquidónico) que estimula el proceso proinflamatorio y la proliferación celular. Se ha encontrado una disminución en los niveles séricos de TNF-α con el consumo de alimentos fermentados debido la presencia de probióticos, cumpliendo un rol anti-inflamatorio (Saeidifard et al., 2020).

Los interferones (IFN-I, IFN-II o IFN-λs) son las citoquinas principales en el contraataque de una infección viral en las superficies epiteliales respiratorias en las primeras etapas de la infección. Hay evidencia de

FIGURA 3 - Recomendaciones dietarias para la mejora y mantenimiento del sistema inmune

alimentos funcionales o suplementos alimenticios, los cuales han demostrado efectividad para el tratamiento y prevención de infecciones virales (Jayawardena et al., 2020; Wessels et al., 2017; Vighi et al., 2008) (Figura 3).

Probióticos La microbiota intestinal beneficiosa (géneros Lactobacillus y Bifidobacterium) se asocia con mejoras en la salud a través de la conversión de componentes alimenticios no digeribles (fibra dietética) en ácidos grasos de cadena corta, síntesis de vitaminas (grupo B y K), degradación de patógenos, modulación del sistema inmune del huésped, influencia en el desarrollo del cerebro y como modulador del comportamiento del huésped (“eje microbiotaintestino-cerebro”'). Por otro lado, efectos negativos en la salud, como diarrea, síndrome del intestino irritable, enfermedad inflamatoria intestinal crónica y otros trastornos inmunes relacionados, se asocian con Clostridium, Eubacterium y Bacteroides, como consecuencia de la interrupción o disbiosis de la microbiota intestinal (Nash et al., 2018). Una relación Firmicutes/Bacteroidetes más alta se asocia con personas obesas y con síndrome metabólico (Espín, González-Sarrías & Tomás-Barberán, 2017).

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que algunas cepas de Lactobacillus influyen sobre las respuestas IFN, por lo que los probióticos podrían mejorar la inmunidad con la consecuente mejora en la susceptibilidad que tienen ciertos individuos frente a las infecciones virales como el COVID-19.

Para lo cual es clave mantener la salud y diversidad de la microbiota mediante una dieta balanceada con fibra dietaria (prebiótico), probióticos y polifenoles (Gasmi et al., 2020).

Fitoquímicos El consumo de frutas y verduras es una fuente de compuestos bioactivos como fitoquímicos y fibra.

Algunos compuestos fitoquímicos, como los polifenoles, se asocian con su capacidad antioxidante y anti-inflamatoria pero existe evidencia de su potencial antiviral. El resveratrol (flavonoide presente en uvas, moras y arándanos, entre otros) ha demostrado su potencial eficacia para la inhibición de la replicación viral por varias rutas: inhibición de la expresión de la proteína ICP-4 e ICP-27, inhibición del complejo NF-kB, entre otras (Annunziata et al., 2020). Otros compuestos fitoquímicos a los cuales se le ha estudiado su potencial antiviral son la quercetina, que interactúa con la subunidad HA2 para inhibir la entrada del virus H5N1 en la etapa temprana de la infección. A su vez, actúa sobre el acoplamiento del virus SARS con la enzima convertidora de angiotensina, comportamiento encontrado también en luteolina, rutina y kaempferol. Otros antivirales reportados son: curcumina; galato de epigalocatequina; floretina; berberina; sulforafano; Nigella sativa, timoquinona (Haslberger et al., 2020).

Interesa mencionar que los polifenoles comparten la misma estructura química que incluye la presencia de anillos fenólicos con grupos hidroxilos, y aunque no se ha investigado directamente la acción de muchos polifenoles sobre el SARS-CoV-2, existe la probabilidad que muchos pueden presentar actividad antiviral (Annunziata et al., 2020). A su vez, los polifenoles poseen capacidad anti-inflamatoria al mantener la homeostasis de la producción de NO y ROS dentro de los macrófagos (Fernández-Fernández et al., 2019; Hatia et al., 2014); esto puede ser una estrategia clave en la disminución de la gravedad de la

enfermedad por COVID-19 al evitar la producción desregulada de NO y ROS, que puede causar problemas en el organismo. También hay evidencia de polifenoles con efecto prebiótico que promueven la salud intestinal, como elagitaninos, lignanos, isoflavonas y flavanonas, que son sustratos de la microbiota intestinal, en donde los metabolitos derivados generan efectos sistémicos produciendo beneficios para la salud en el tracto gastrointestinal (Espín et al., 2017). Si bien los alimentos naturales son las fuentes de estos compuestos bioactivos, se está trabajando en el desarrollo de alimentos con su incorporación, con el fin de tener acceso a dichos compuestos de forma concentrada en alimentos funcionales o en suplementos alimenticios.

Fibra dietaria Se ha demostrado que una dieta rica en fibra dietaria (prebiótico) presenta beneficios asociados con la reducción de la inflamación sistémica y con el mantenimiento de la salud y diversidad de la microbiota intestinal, al promover la actividad de bacterias beneficiosas, particularmente de los géneros Bifidobacterium, Enterococcus y Lactobacillus (Lao et al., 2020). Según algunos estudios, también incide sobre la inmunidad pulmonar por la microbiota pulmonar (Dhar & Mohanty, 2020). Por tanto, mantener la salud y diversidad de la microbiota es clave para mejorar la respuesta inmune y disminuir la susceptibilidad que tienen ciertos individuos frente a las infecciones virales como el COVID-19 (Gasmi et al., 2020).

En este sentido, los arabinoxilanos y β-glucanos promueven la actividad de bacterias beneficiosas, particularmente de los géneros Bifidobacterium,

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NUTRICIÓN Y SALUD tando a la mejora de la respuesta inmune. Algunos alimentos ricos en fibra y polifenoles son las frutas y verduras, y dentro de los alimentos como fuente de probióticos podemos encontrar al yogur y leches fermentadas, entre otros.

Enterococcusy Lactobacillus (Lao et al., 2020). La fibra dietética soluble parece tener efecto en la reducción del aumento de peso corporal y de la acumulación excesiva de tejido graso blanco inducida por la dieta, así como en una disminución de la proporción de Firmicutes/Bacteroidetes y una mayor abundancia de los géneros Roseburia, acompañado de un aumento en el gasto de energía sin cambio en la ingesta. Por lo tanto, el aumento de la diversidad de la microbiota intestinal y la colonización de bacterias beneficiosas mediante la ingesta de fibra dietética soluble contribuye a una mejora en la homeostasis energética y previene la obesidad (Haiyuan Wang, Hong, Li, Zang & Wu, 2018).

Por otro lado, la fibra dietética soluble posee actividad hipocolesterolémica al formar geles en el tracto gastrointestinal que disminuyen la absorción de colesterol en el intestino (PérezChabela & Hernández-Alcántara, 2018). Un aumento en la ingesta de fruta y fibra está asociado con la reducción del riesgo de enfermedad cardiovascular (Zhu, Du, Zheng & Li, 2015). Por lo tanto, la fibra dietaria también contribuye a la prevención de enfermedades cardiovasculares que presentan un gran riesgo frente al COVID-19. Por lo que una dieta rica en fibra dietaria y compuestos anti-inflamatorios (como ciertos polifenoles) así como en alimentos con probióticos (como los productos fermentados), mejoraría la salud de la microbiota intestinal apor16 LA ALIMENTACIÓN LATINOAMERICANA Nº 349

Vitaminas Las vitaminas A, B6, B12, C, D, E y ácido fólico, y los oligoelementos como el zinc, el hierro, el selenio, el magnesio y el cobre, desempeñan funciones importantes y complementarias en el apoyo a los sistemas inmunes innato y adaptativo. Las deficiencias o el estado subóptimo en los micronutrientes tienen efecto negativo sobre las funciones del sistema inmune, haciéndolo ineficaz, pudiendo disminuir la resistencia a la infección. Excepto la vitamina E y el magnesio, a cada uno de estos micronutrientes se le han otorgado declaraciones de propiedades saludables en la Unión Europea por contribuir a la función normal del sistema inmune (Calder et al., 2020).

Particularmente, se han reportado estudios clínicos sobre alimentación durante enfermedades virales con énfasis en infecciones respiratorias, en los que se mostró que las vitaminas A y D presentan un potencial beneficio, especialmente en poblaciones deficientes. La vitamina D puede reducir las tasas de replicación viral, y reducir la inflamación que daña los pulmones mediante la disminución de

las concentraciones de citoquinas pro-inflamatorias y aumento de las citoquinas anti-inflamatorias (Grant et al., 2020). Además, esta vitamina tiene gran potencial como terapéutico, debido a que desempeña un papel importante en el control de las enfermedades cardiometabólicas (Costa de Lucena et al., 2020).

La deficiencia de vitamina D en las personas mayores parece estar relacionada con el número de casos de hospitalización por COVID-19, por lo que se recomienda que las poblaciones de riesgo consuman 25-hidroxivitamina D (25(OH)D), el principal metabolito de la vitamina D (Gasmi et al., 2020).

Estudios informan una asociación entre las concentraciones sanguíneas bajas de 25 (OH) D y la susceptibilidad a infecciones respiratorias. De acuerdo con estos resultados, varios meta-análisis recientes han concluido que la suplementación con vitamina D puede reducir el riesgo de infecciones del tracto respiratorio en niños y adultos (Calder et al., 2020). La vitamina D dispone de receptores específicos en algunas células, como los linfocitos y macrófagos, que son necesarios para ejercer sus funciones y son células encargadas de la inmunidad celular de nuestro cuerpo. Se recomienda aumentar en la dieta productos

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NUTRICIÓN Y SALUD

vegetales y animales que contengan vitamina D, como por ejemplo pescados azules, hongos y champiñones, así como también algunos alimentos lácteos.

La deficiencia de vitamina A está asociada con un aumento del riesgo, mayor severidad y una respuesta inmune deteriorada frente a las infecciones virales, ya que está involucrada en la expresión de citoquinas, producción de anticuerpos, así como en la mejora de las funciones de neutrófilos, células NK, monocitos y macrófagos, células B y T. Con respecto a la vitamina C, los estudios no son concluyentes en cuanto al efecto sobre la prevención y/o tratamiento de enfermedades respiratorias agudas, aunque se ha visto que reduce la duración y el riesgo del resfrío común (Gasmi et al., 2020).

La vitamina E también tiene su papel protector en las infecciones del tracto respiratorio. Fue demostrado que la vitamina E mejora la función del sistema inmune mediada por células T ante el deterioro relacionado con la edad. En ancianos, la suplementación diaria durante un año con 200 UI de vitamina E pudo reducir el riesgo de infecciones del tracto respiratorio superior, pero no de infecciones del tracto respiratorio inferior. La suplementación con vitamina E en adultos mayores puede mejorar la actividad de las células NK, la quimiotaxis y la fagocitosis por parte de los neutrófilos y la proliferación de linfocitos inducida por mitógenos. La deficiencia en selenio y vitamina E puede conducir a mutaciones genéticas reproducibles y a un aumento de la virulencia de ciertos virus, incluidos el coxsackievirus, poliovirus y marineinfluenza (Calder et al., 2020).

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Oligoelementos El selenio y el zinc han mostrado tener efectos inmunomoduladores favorables en las infecciones respiratorias virales. El zinc contribuye en la regulación de la transcripción y en muchas funciones enzimáticas, así como en el desarrollo de células del sistema inmune como las NK y neutrófilos. A su vez, presenta efectos antivirales como consecuencia de la mejora de la respuesta inmune y la supresión de la replicación viral (Gasmi et al., 2020). El zinc es importante para el mantenimiento y el desarrollo de las células en los sistemas inmunes innato y adaptativo. La deficiencia de zinc da como resultado una formación, activación y maduración de linfocitos deficientes, perturba la comunicación intercelular a través de las citoquinas y debilita la defensa innata del huésped, afectando la inmunidad. Los deficientes en zinc, particularmente los niños, son propensos a un aumento de la diarrea y la morbilidad respiratoria (Calder et al., 2020). El selenio forma parte de selenoproteínas como la glutatiónperoxidasa y la tiorredoxina-reductasa, cumpliendo un papel clave en la defensa frente a infecciones virales mediante la contribución como antioxidante en la señalización redox y en la homeostasis redox. En estado de deficiencia, la respuesta inmune se ve aumentada a través de quimioquinas pro-inflamatorias, donde la suplementación con selenio podría ser efectiva frente a las enfermedades virales (Gasmi et al., 2020).

El hierro es un micronutriente que participa de diversas formas en nuestro organismo, ya sea en la transferencia electrónica a nivel de respiración celular, en la regulación génica, transporte de oxígeno y regulación de la diferenciación y crecimiento

celular. Un déficit afecta al sistema inmune, disminuyendo la secreción de citoquinas, lo que implicaría una función inmunosupresora, lo que a su vez puede aumentar la concentración de radicales libres induciendo mayor sensibilidad a sustancias capaces de producir estrés oxidativo. También puede hacer disminuir los linfocitos T y la producción de IL-2 (actúa como factor de crecimiento de los linfocitos T) (Segurola Gurrutxaga et al., 2016).

Cabe destacar la importancia del cobre en la dieta diaria. La ingesta elevada de hierro y zinc puede ocasionar deficiencia de cobre, aunque no es muy común que ocurra, y esto produce disminución de linfocitos y de IL-2, lo cual promueve la aparición de infecciones respiratorias, comprometiendo de esta manera a la función inmune y los mecanismos de defensa del organismo (Segurola Gurrutxaga et al., 2016). Por esta razón, es importante mantener una dieta equilibrada con alimentos fuentes de estos oligoelementos como, por ejemplo, cereales integrales, frutas, legumbres y verduras, así como alimentos de origen proteico carnes, pescados, huevos, leche.

Ácidos grasos omega-3 Los ácidos grasos omega-3 también promueven un sistema inmune efectivo al ayudar en la respuesta inflamatoria (Calder et al., 2020). La ingesta de ácidos grasos omega-3 de pescados y mariscos desencadena reacciones anti-inflamatorias a través de metabolitos oxigenados (oxilipinas), incluidas las resolvinas y las proteínas (Iddir et al., 2020). Los ácidos grasos omega-3 (ácido eicosapentaenoico-EPA y ácido docosahexaenoico-DHA) presentes en el lugar de la inflamación se convierten por acción enzimática en mediadores especializados de resolución (resolvinas, protectinas y maresinas). Estas moléculas funcionan junto con otras suprimiendo la inflamación y mejorando la fagocitosis de los macrófagos y otros inmunocitos, ayudando a disminuir la carga microbiana, incluso en el tracto respiratorio (Calder et al., 2020). Por lo que es recomendable un aumento en el consumo de alimentos naturales fuentes de éstos, como son el pescado y los mariscos o los alimentos funcionales que los tienen incorporados.

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NUTRICIÓN Y SALUD CAMBIOS EN EL COMPORTAMIENTO DE LOS CONSUMIDORES Y SU INCIDENCIA EN LA INDUSTRIA En primer lugar, la situación de pandemia por COVID-19 ha llevado a más consumidores a comprar en línea, es probable que este comportamiento continúe tras la pandemia. Los productos esenciales, como comestibles, salud y belleza, se encuentran entre las categorías más buscadas. En segundo lugar, se ha visto una mayor toma de conciencia por el cuidado de su salud, debido a la no existencia al día de hoy de una medicina o vacuna para la nueva enfermedad y el aumento del riesgo de muerte en el caso de personas con enfermedades no transmisibles. El interés por alimentos más saludables va asociado a un amplio segmento de consumidores preocupados por mejorar su sistema inmune ante posibles rebrotes. Asimismo, este comportamiento está relacionado con la tendencia creciente a cocinar en casa, lo que ha llevado a la compra de productos para cocinar que permitan una alimentación saludable.

Más allá de la búsqueda de alimentos naturales fuente de compuestos bioactivos, también ha aumentado el interés en alimentos funcionales y suplementos alimenticios que cumplan con el objetivo de prevenir el riesgo de sufrir enfermedades y mejorar el sistema inmune. Si hablamos de “Alimento Funcional” debemos recordar que fue propuesto por primera vez en 1984 en la literatura

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japonesa en referencia a alimentos que presentaban tres funciones: nutricional, sensorial y fisiológica (Shimizu, 2003). En 1991 fue establecido el término FOSHU (alimentos para un uso específico de la salud) por el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón (MHLW), FOSHU es un sistema que regula y permite acceder al etiquetado de alimentos con alegaciones que describen beneficios para la salud (Amagase, 2008; Ohama, Ikeda, &Moriyama, 2006). Los alimentos funcionales pueden ser naturales o procesados y son aquellos que más allá de su valor nutricional contienen componentes biológicamente activos, probióticos, prebióticos, vitaminas, fitoquímicos, entre otros, que ejercen efectos beneficiosos sobre una o varias funciones del organismo, lo que se traduce en una mejora de la salud y en una disminución del riesgo de sufrir enfermedades (Civeira Murillo et al., 2007; Valenzuela, Sanhueza, Valenzuela & Morales, 2014).

A su vez, los suplementos alimenticios hacen referencia a preparaciones dirigidas a compensar aquellos nutrientes que podrían no encontrarse de manera suficiente en la dieta. Son distribuidos en forma de cápsulas, polvos o geles y no son ofrecidos al consumidor como un alimento convencional, de acuerdo a las condiciones establecidas para la regulación de suplementos alimenticios por la FDA, no deben estar dirigidos a la curación o tratamiento de patologías, pero sí a la prevención de enfermedades (Eussen et al., 2011).

En este contexto, es interesante plantearse si este comportamiento prevalecerá una vez que finalice el confinamiento, lo que origina las siguientes preguntas: ¿qué efecto a largo plazo tendrá el virus en las tendencias del mercado?, ¿cómo se han adaptado las empresas a esta nueva situación?, ¿es inevitable un cambio en los intereses de los consumidores? Se deberán estudiar las tendencias del consumidor, los productos actualmente en alta demanda, los avances o cambios en el enfoque de los productos, la tecnología y el futuro de la nutrición después de COVID-19 en cuanto a la alimentación personalizada, que se convertirá en una nueva tendencia. A su vez,

las desaceleraciones económicas tendrán un impacto en el comercio mundial. Todo esto incidirá en la industria alimentaria en general y en el espacio de salud y bienestar.

CONCLUSIÓN Según la OMS, estimaciones recientes indican que 3000 millones de personas o más no pueden permitirse una dieta saludable. Cifras del año 2019 indicaban que alrededor de 191 millones de niños padecían retraso del crecimiento o emaciación, otros 38 millones de niños menores de cinco años tenían sobrepeso. La obesidad en adultos es una pandemia mundial, con 600 millones de personas obesas y dos mil millones con sobrepeso debido a dietas desequilibradas, que también se asocian con diabetes, cáncer y enfermedades cardiovasculares, que comprometen la salud inmunológica. Hoy en día, las personas inmunodeprimidas y desnutridas en todo el mundo están sufriendo en forma desproporcionada las consecuencias letales del COVID-

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NUTRICIÓN Y SALUD 19. Dietas adecuadas mediante el consumo de nutrientes específicos a partir de alimentos naturales o procesados pueden reducir estas cifras, junto con el control de otros factores de riesgo como la inactividad física, el consumo de alcohol y tabaco (OMS, 2020).

Frente a esta situación, los investigadores del área de ciencia y tecnología de alimentos deben trabajar junto con los gobiernos, los organismos de regulación alimentaria y la industria de alimentos para favorecer el desarrollo de alimentos saludables, ricos en proteínas, bajos en azúcar y grasas saturadas y que a su vez sean fuente de compuestos bioactivos. Alimentos que sean vistos como “libres de culpa” y “convenientemente nutritivos” con el fin de superar el hambre y la desnutrición, y que a la vez disminuyan el riesgo de enfermedades no transmisibles y aumenten las defensas del sistema inmune, lo que traerá resultados directos sobre los sistemas de atención médica, reducirá los costos en salud y ayudará a atenuar una posible próxima pandemia con personas más saludables.

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EMPRESAS

Diversey Brinda soluciones para el control de biofilm con sus productos y servicios en industrias alimentarias

Los biofilm o biopelículas son colecciones de microorganismos, en general bacterias, entrelazadas dentro de una matriz gelatinosa tridimensional de polímeros extracelulares secretados por los propios microorganismos. Estas estructuras pueden encontrarse unidas a diferentes tipos de superficies (sustrato), como superficies de contacto con alimentos, superficies ambientales, interior de tuberías (incluyendo de agua potable, de fuentes de agua para la fábrica y de agua de enfriamiento recirculada), torres de enfriamiento, dispositivos médicos, etc.

Diversey ofrece una gran variedad de productos con las características necesarias para su prevención y control y dispone de servicios diseñados para ayudar a sus clientes en los problemas de seguridad operacional y eficiencia operativa, al tiempo que reducen los costos totales.

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Los biofilms pueden ser muy difíciles de eliminar ya que tienen una mayor resistencia a los biocidas debido a la matriz polimérica que protege a los microorganismos. También pueden causar corrosión en las tuberías de metal. Su generación incluye varios pasos: 1. Contacto y anclaje de bacterias sobre la superficie, 2. Formación de microcolonias, 3.

Comunicación entre microorganismos y producción de la matriz extracelular, y 4. Maduración del biofilm (Gráfico 1).

Las bacterias asociadas en biopelículas son mucho más difíciles de matar y de eliminar de las superficies. Numerosos investigadores y operadores de planta han observado una rápida reproducción de las bacterias a través del recuento total de placas inmediatamente después del tratamiento con cloro.

La eliminación incompleta de una biopelícula le permitirá regresar rápidamente a su estado de equilibrio, causando un rebote en el recuento total de placas después de la desinfección. Esto sucede cuando la biopelícula restante contiene suficientes organismos en buen estado como para que no haya una fase de retraso en el rebrote, por lo que la recuperación puede ser más rápida que la acumulación inicial en una tubería limpia. La biopelícula residual genera más asperezas en la superficie que una tubería limpia, lo que proporciona una superficie más pegajosa que absorbe más células microbianas y otros compuestos. La limpieza elimina preferentemente los polímeros extracelulares y no las células de biofilm, dejando así a las células más expuestas a los nutrientes circundantes. Los organismos supervivientes crean con rapidez más polímeros extracelulares como respuesta protectora frente a la irritación provocada por los productos químicos de desinfección.

Diversey ofrece una gran variedad de productos que cumplen con estas características. Los expertos recomiendan una limpieza alcalina o alcalina clorada mezclada con un aditivo peroxidado (que se dosifica periódicamente a lo largo de todo el proceso), seguida de un paso de desinfección con ácido peracético. Para esta aplicación los productos más adecuados son el Resource (detergente alcalino), Booster (aditivo peroxidado) y Divosan Forte (ácido peracético).

Gráfico 1 - Generación de un biofilm

CONTROL POR MEDIOS QUÍMICOS Los tratamientos químicos más usuales para su eliminación incluyen el uso de biocidas oxidantes y no oxidantes.

- Biocidas oxidantes. Son más efectivos y pueden penetrar en la biopelícula, entre ellos están el ozono, el dioxido de cloro, el cloro, el yodo y el peróxido de hidrógeno.

- Biocidas no oxidantes. Son mucho menos efectivos que los oxidantes, ya que no pueden penetrar en la biopelícula y sólo tienen un efecto sobre su superficie, incluyen a compuestos de amonio cuaternario (QAC‘s), formaldehído y agentes tensioactivos aniónicos y no iónicos.

CONTROL POR MEDIOS FÍSICOS Los tratamientos físicos incluyen el uso de calor y la remoción mecánica.

- Calor. Los sistemas farmacéuticos de agua para inyección utilizan recirculación de agua caliente a más de 80°C. Sin embargo, algunas biopelículas resisten aún a esas temperaturas. La desinfección periódica con agua caliente también se puede utilizar, pero esto requiere una temperatura de 95°C durante un más de 100 minutos. Esto no es práctico en muchas circunstancias e instalaciones.

- Remoción mecánica. Las biopelículas pesadas además de químicos requieren raspado mecánico, pulverización a alta presión o una combinación de ambas, aunque resulta poco práctico.

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EMPRESAS

SecureCheck Paso uno: detección de riesgos potenciales Los asesores calificados del programa SecureCheck reciben la formación necesaria para inspeccionar e identificar las áreas de riesgo en todo el proceso de producción. Mediante un programa informático especialmente diseñado por Diversey y a través de una PDA, el asesor calificado recoge los datos más relevantes de la planta del cliente.

Paso dos: presentación de datos Completada la inspección, lo datos son presentados en un formato sencillo que destaca las áreas potenciales de riesgo e identifica dónde se pueden mejorar los procesos.

Paso tres: propuesta de soluciones SecureCheck propone una serie de soluciones a medida del cliente para los riesgos identificados en áreas vitales, incluyendo: limpieza y desinfección, higiene personal, buenas prácticas de fabricación y documentación.

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QUÉ HACER Y QUÉ NO HACER FRENTE A UN BIOFILM Para combatir los biofilm se recomienda la adhesión estricta a todos los pasos de la limpieza preventiva, siguiendo rigurosamente las recomendaciones de los profesionales y asegurando que las operaciones de limpieza alcancen todas las superficies. Otro punto a tener en cuenta es que las juntas y las uniones de las tuberías constituyen focos de generación de biofilm, por lo cual se recomienda el recambio según la rutina de mantenimiento indicada para cada instalación.

Asimismo, los orificios e imperfecciones de las cañerías son puntos muy susceptibles, por lo que es importante arreglarlos o taparlos para evitar el crecimiento de colonias. Para esto es recomendable una cuidadosa inspección visual -si es posible- y la toma de muestras con hisopo. No se debe olvidar que no es efectivo desinfectar un equipo sin una adecuada limpieza previa, como así tampoco funciona un ciclo de limpieza muy largo o varios ciclos seguidos por sólo un lapso determinado. Para prevenir la formación de biofilm se debe limitar la acumulación de nutrientes con una limpieza química regular, efectuar una limpieza física

regular (con cepillos, "pigging" de tuberías), efectuar la desinfección química luego del paso de limpieza, y establecer métodos de control regulares para evaluar resultados.

SOLUCIONES DIVERSEY: SECURECHEK SecureCheck es una solución dentro de la cartera de servicios basados en conocimiento de Diversey. Se trata de servicios diseñados para abordar los problemas de seguridad operacional y eficiencia operativa de los clientes, al tiempo que reducen los costos totales. Los especialistas en aplicaciones de Diversey realizan un "check" sistemático, que asegura un valor real a las operaciones. Luego, los servicios de monitoreo recopilarán los datos para que el cliente se beneficie de un detallado análisis inicial y continuo de su desempeño, contra datos históricos y de referencia de la industria. Debido a que el resultado es un plan de acción personalizado que puede implementarse con la ayuda del equipo de Diversey, la empresa podrá resolver los desafíos críticos para lograr el mayor impacto en las mejoras.

SECURE CHECK BACTERIAS Y PATÓGENOS Se trata de una herramienta de diagnóstico única diseñada específicamente para hacer frente al riesgo de microorganismos en el procesamiento de alimentos.

Este módulo ayuda a mejorar y mantener las normas de inocuidad alimentaria durante el proceso de manufactura, aplicando un software utilizado por los especialistas en seguridad alimentaria de Diversey para llevar a cabo una evaluación integral de la operación, identificar riesgos y proporcionar orientación clara y práctica, así como soluciones probadas para disminuir el riesgo de contaminación cruzada.

SecureCheck abre un enlace al conocimiento global en inocuidad alimentaria a través del especialista local, brindando un acceso directo al conocimiento y experiencia en higiene, microbiología y contaminación controlada de Diversey. Asimismo, Diversey provee un servicio exclusivo de control de estado de soldaduras, uno de los principales focos de biofilm en las plantas de alimentos. Este servicio se realiza a través del sistema de boroscopia, que provee un efectivo diagnóstico frente a esta problemática.

MÁS INFORMACIÓN: Tel.: 0810-HIGIENE (4444363) consultas@diversey.com diverseyargentinaok diversey-argentina diverseyargentina

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EMPRESAS

GEA Argentina El sistema Pro+

La industria láctea crece a ritmo acelerado.

La mayoría de los empresarios del sector pone el foco en la producción eficiente, en nuevos productos y en tecnologías innovadoras. Todo esto contribuye al posicionamiento de mercado y hace al conocimiento y éxito de una marca. Por ello los jugadores globales del mercado lácteo están en busca de tecnologías que permitan obtener productos de excelente calidad, elaborados de la manera más segura, sustentable y económica. GEA Westfalia Separator ha desarrollado un innovador sistema que aumenta el rendimiento en proteínas, con menor consumo de agua y con reducción de efluentes, lo que asegura beneficios económicos y ambientales.

En la industria alimentaria se genera una gran cantidad de subproductos y efluentes. La consecuencia de esta generación de productos residuales es un incremento de la contaminación ambiental, así como de los costos para su tratamiento. Una consecuencia negativa de la industria láctea, desde el punto de vista ambiental, es la utilización de grandes cantidades de agua y energía. La sustentabilidad ambiental trae la necesidad de un menor consumo de energía y una baja emisión de contaminantes

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durante la producción, almacenamiento y transporte, así como un manejo de efluentes con nuevas tecnologías que permitan tratarlos de manera económica y amigable con el medio ambiente.

El desafío de contribuir a una producción sostenible y amigable con el planeta ha sido considerado por GEA Westfalia Separator -uno de los mayores proveedores globales de separadoras centrífugas para el mercado lácteo- en el desarrollo de un innovador sistema que permite un mayor rendimiento de proteínas lácteas con menor consumo de agua y reducción de efluentes, junto con beneficios adicionales, tanto en el aspecto económico como ambiental. Esta solución se ha denominado Pro+ “protein plus"; las centrífugas que poseen este diseño -tanto descremadoras como separadoras de bacterias- llevan a un rendimiento en proteínas más alto, con reducción de las pérdidas de hasta un 70%, con significativa disminución de la descarga a

efluentes y menor consumo de agua. El Pro+ es visto con gran interés por los principales productores lácteos de todo el mundo y desde su lanzamiento al mercado han sido entregadas cientos de separadoras con este sistema.

PRO+: UNA SOLUCIÓN PARA LA REDUCCIÓN DE EFLUENTES EN EL MERCADO LÁCTEO Los desarrollos en la tecnología de separación centrífuga se han enfocado principalmente en la eficiencia del descremado y en el aumento del rendimiento de la crema, el producto más valioso. GEA ha dado un paso adelante al concentrarse también en las descargas de sólidos. Estos sólidos forman barros que son removidos de la leche por acción de la fuerza centrífuga y consisten en suciedad, bacterias, células y otras impurezas no lácteas que deben ser eliminadas, pero también incluyen componentes de leche tales como lactosa y proteínas. En la mayoría de las plantas lácteas estas descargas son un efluente que se envía a la planta de tratamiento y rara vez se investiga o monitorea su composición. Ahora GEA ha diseñado una solución que reduce el volumen de tales descargas de sólidos a un mínimo, con un gran beneficio económico y ambiental.

Durante la separación, estos barros son colectados en un cierto volumen del equipo y debe ser descargados con una dada frecuencia para evitar que se envíen impurezas al producto final. El sistema Pro+, con su diseño especial del rotor, es la solución que permite extender los tiempos entre

descargas, llevando los intervalos desde los habituales 20 min hasta 90 min. Esto reduce la cantidad de barros descargados hasta tres veces en comparación con las centrífugas convencionales que no poseen el diseño Pro+. El sistema Pro+ está disponible tanto para descremadoras de leche como para separadoras de bacterias.

Gráfico 1 - Barros obtenidos con sistema tradicional (izq) y con sistema Pro+ (dch).

Después de 30 min

Después de 90 min

BENEFICIOS BASADOS EN RESULTADOS REALES Durante un período de seis meses, GEA testeó el sistema Pro+ en operación, mostrando a las industrias lácteas la importancia de poner mayor atención en sus efluentes y las ventajas de tener intervalos más prolongados en la descarga de sólidos. Los ensayos se llevaron a cabo en varias plantas situadas en Dinamarca y Polonia, con diferentes condiciones particulares.

Rápidamente resultó evidente que una extensión de los intervalos de descargas presentaba numerosos beneficios.

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EMPRESAS

Al duplicar el tiempo entre dos descargas parciales se observó una diferencia visible en la composición de los barros. El barro proveniente de las descargas usuales incluye un cierta cantidad de leche, lo cual se nota en su color blanco y con una estructura menos densa. Por el contrario, el barro proveniente de descargas con doble intervalo de tiempo tiene color amarillento y la apariencia de una masa más densa y comprimida (Imagen 1). Los resultados mostraron con claridad que las muestras provenientes de intervalos extendidos poseían una concentración mucho mayor de sólidos. De hecho, al prolongar el intervalo entre descargas y disminuir la cantidad de

cada una, el rendimiento en proteínas se incrementa en forma significativa.

¿DE QUÉ MANERA SE AHORRAN PROTEÍNAS? Prolongar el tiempo entre descargas causa una reducción de la cantidad de cada una, con lo que duplicar el intervalo lleva a reducir a la mitad el volumen que va a drenaje. Cada una de esas descargas contiene sólidos no lácteos que se deben eliminar pero también un cierto porcentaje de proteínas. Por lo tanto, al reducir el volumen drenado, se produce un ahorro considerable de este valioso componente. El ahorro de proteínas lleva a valores acumulativos muy interesantes cuando se considera todo un año de producción. En una de las plantas de Polonia Gráfico 2 - Relación entre intervalo de descarga y consumo de agua donde se ensayó el Pro+, el ahorro por extensión del intervalo de 30 a 60 min alcanzó a más de 10 toneladas de proteínas por año. Esto equivale a ahorrar 305 m3 de leche que de otra manera hubiese ido al drenaje como efluente.

Pero mas allá de la extensión de los intervalos, el sistema Pro+ siempre conduce a un mejor rendimiento en proteínas, además de otros beneficios adicionales que se analizan a continuación.

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Gráfico 3 - Ahorros acumulados por utilización de sistema Pro+

REDUCCIÓN EN EL CONSUMO DE AGUA Las plantas lácteas consumen una enorme cantidad de agua. De toda la industria de alimentos, un 33% del agua es consumida para la producción de lácteos. El sistema Pro+ reduce en forma sustancial las necesidades de agua de la separadora centrífuga.

Esta es una gran noticia para el medio ambiente, especialmente en regiones con escasez de agua.

Debido a la extensión de los intervalos -dado que cada descarga requiere una cantidad de agua de maniobra de la centrífuga- el consumo disminuye (Gráfico 2).

Una extensión de 20 a 90 min reduce el consumo de agua hasta 47 l/h. Un 28% de ahorro en relación con una separadora convencional. Esto representa 329 m3 de ahorro anual de agua, para el caso de 7.000 horas/año de operación, Las investigaciones realizadas muestran que la utilización del sistema Pro+ -con un simple cambio de intervalos de 30 a 60 min- lleva a beneficios anuales de más de 100.000 €. Esto se puede observar en el Gráfico 3, donde se muestran ahorros acumulados en cinco años a partir de:

- Ahorros en leche, equivalentes a los kg de proteínas que permanecen en el producto en vez de ir a efluentes.

- Ahorros en tratamiento de efluentes: al enviar menor volumen y menor cantidad de proteínas disminuye la demanda de oxígeno (COD).

- Ahorros en agua de maniobra.

En resumen, con la utilización del sistema Pro+ de Gea Westfalia Separatos se logra: - Menor cantidad de descargas.

- Aproximadamente 305 m3 de ahorro de leche.

- Aproximadamente 28% de ahorro de agua.

- Se reduce el volumen de efluentes.

- La performance del proceso no se altera.

- Gran beneficio económico.

- Solución amigable con el medio ambiente.

Ya es un hecho comprobado que el uso de separadoras con sistema Pro+ genera un muy buen retorno de la inversión, ya que permite obtener importantes beneficios a partir del incremento en el rendimiento de proteínas y el menor consumo de agua. Además, gracias a esto último y a los menores volúmenes de efluentes, constituye una solución excelente desde el punto de vista de la protección del medio ambiente en las industrias lácteas.

MÁS INFORMACIÓN: Tel.: (54 11) 5299-8200 marketing.ar@gea.com www.gea.com

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EMPRESAS

Sesytel Solutions Una empresa que desarrolla soluciones tecnológicas aplicadas a la seguridad

Sesytel Solutions es la empresa líder en seguridad electrónica de zona sur del Gran Buenos Aires. A lo largo de sus 30 años de trayectoria, ha priorizado la innovación tecnológica y la calidad del servicio brindado a sus clientes. Iniciada en 1990, de la mano de los primeros sistemas de alarmas con servicio de monitoreo a distancia instalados en el país, sus fundadores tienen bien definida su misión: “Queremos brindar un servicio de excelencia a nuestros clientes, proveyéndolos de soluciones innovadoras aplicadas a su confort y seguridad”, explica Alan W. Costa, Socio Apoderado de la empresa y responsable del Área de Investigación, Desarrollo e Innovación.

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Sesytel posee su base central en Valentín Alsina, provincia de Buenos Aires. Es allí donde se ubica su estación de monitoreo o CRA (Centro Receptor de Alarmas), certificada conforme a la Norma IRAM 4174 y que funciona sin interrupciones los 365 días del año.

En la misma sede también se ubica su moderno show room con venta al público, muy conocido en la zona desde sus inicios en la actividad.

La compañía cuenta con un equipo de especialistas que llevan adelante todo el proceso de instalación de un sistema de seguridad. En primer lugar estan los asesores, quienes realizan el análisis de riesgo visitando al menos una vez las propiedades a proteger. Luego es el turno de los técnicos habilitados de máxima idoneidad, que llevan adelante las instalaciones siguiendo los estándares vigentes según las Normas IRAM4175 (Sistemas de alarma contra la intrusión y el asalto en inmuebles) e IRAM 4177 (Instalación y configuración de sistemas de alarma diseñados para generar condiciones de confirmación de alarma).

Servicios La aplicación de estas normas es el camino necesario para brindar el servicio de excelencia que brinda Sesytel, ya que facilita el futuro mantenimiento del sistema (Norma IRAM 4175) y permite al operador de monitoreo tomar decisiones más precisas con respecto a las señales de alarma recibidas, pudiendo utilizar como herramienta algunos de los métodos de confirmación de alarma, como por ejemplo, la secuencialidad y/o la video-verificación (Norma IRAM 4177).

Los cambios tecnológicos se desarrollan cada vez con mayor velocidad. Novedosas tendencias y usuarios más modernos y demandantes van alertando de manera continua sobre las cambiantes necesidades. Es allí donde el área de Investigación, Desarrollo e Innovación de Sesytel trabaja para integrar las nuevas tendencias a los servicios vigentes e incorporar alternativas actualizadas con el objeto de satisfacer esas necesidades, sumando estatus y confort para los clientes.

Hoy la humanidad vive en un mundo completamente conectado. Son muy pocas las personas que no llevan información de valor en su celular. El grupo de trabajo, el de la familia, el de amigos…

Todo en una APP. Las fotos de los viajes, las redes sociales, el home banking, la música favorita y decenas de otras cosas muy valoradas. Sesytel ha entendido esa realidad y aprovecha las ventajas relacio-

- Alarmas monitoreadas a distancia.

- Cercos eléctricos perimetrales.

- Cámaras de video vigilancia.

- Rastreo satelital vehicular.

- Sistemas de seguridad para consorcios.

- Controles de acceso.

- Soluciones para la prevención del COVID-19.

Sesytel es una empresa de seguridad habilitada conforme a la Ley N° 5688 de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Socia Activa de la Cámara de Empresas de Monitoreo de Alarmas de la República Argentina - C.E.M.A.R.A.-

nadas con la seguridad y el confort que los teléfonos portátiles brindan. Todos sus servicios llevan consigo una APP celular, la cual permite administrar diferentes utilidades, tales como el control a distancia de un sistema de alarma con funciones de activación y desactivación remota; botones de pánico, emergencia médica e incendio; control de horario;

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EMPRESAS

aperturas y cierres del personal; servicios de antientradera mediante una cuenta regresiva para ser desactivada al ingresar al domicilio; visualización del sistema de video-vigilancia en tiempo real; seguimiento satelital de uno o más vehículos, etc. Pero también incluye funciones de automatización del hogar, tales como encender y apagar luces, sistema de riego, calefacción y miles de alternativas más que dependerán de un único límite: la imaginación.

RESPUESTAS ANTE LA COYUNTURA SANITARIA Más allá del tsunami tecnológico que avanza sobre el mundo, las tendencias pueden ser aceleradas por el circunstancias coyunturales. En este momento particular, a raíz del aislamiento social, preventivo y obligatorio, se ha desatado una nueva ola de innovaciones tecnológicas para prevenir los contagios de la Covid-19. Sesytel ha incorporado a su portfolio distintas soluciones para la prevención del virus, teniendo en cuenta que no sustituyen las medidas de prevención habituales como el lavado periódico de las manos ni el uso de tapa bocas, sino que, son complementarias. Estas soluciones son: - Arcos y cabinas sanitizantes, las cuales incorporan un tanque de 30 litros de solución de amonio cuaternario de 5a generación, certificado por ANMAT y SENASA. Se debe aclarar que ni los arcos ni las cabinas son elementos certificados o aprobados por alguna entidad, lo que está certificado es la solución

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que ayuda a prevenir al contagio y no el equipo que se utiliza para su aplicación.

- Termómetros infrarrojos, que funcionan sin necesidad de contacto con la piel.

- Controles de acceso, con reconocimiento facial y detección de uso del tapa bocas más medición de temperatura.

- Cámaras térmicas, para medición de temperatura corporal.

MÁS INFORMACIÓN 0810-999-SESY (7379) https://www.sesytel.com.ar ventas@sesytel.com.ar

EMPRESAS

Alphatrade Argentina Desde hamburguesas sin carne hasta queso sin lácteos, se puede encontrar proteínas concentradas de arvejas en todo tipo de alimentos

Alphatrade Argentina, empresa con más de 20 años de trayectoria, está especializada en la importación y distribución de insumos para la industria de la alimentación.

Con una fuerte presencia en el mercado, ofrece almidones modificados, dextrinas, maltodextrinas, fosfatos, lácteos y proteínas, entre otros productos de alta calidad. En un contexto dinámico y complicado por la pandemia mundial, Alphatrade Argentina considera que la diversificación puede ayudar a mitigar la incertidumbre, por ello apuesta a una materia prima vegetal con un potencial enorme: las proteínas concentradas de arvejas.

En los últimos tiempos se ha hablado mucho sobre las posibles ventajas para la salud de disminuir las cantidades elevadas de carne y derivados en la dieta. En ese contexto, aparece una gran alternativa proteica vegetal, no alergénica (a diferencia de la soja), con buenas propiedades nutricionales y beneficios para la salud: la proteína de arvejas. Aunque hoy no se encuentra entre las proteínas más consumidas en el mundo, los expertos prevén un aumento drástico de su popularidad en los próximos años.

Marcelo Erijimovich, socio de Alphatrade Argentina, comenta que “La idea surgió en una feria internacional a la que asistimos el año pasado, en la cual nos dimos cuenta hacia dónde se dirige el mercado alimentario mundial. No queremos perder la oportunidad de contar un producto que presenta numerosas virtudes. Siempre estamos en la búsqueda de nuevos desafíos para satisfacer las necesidades de un mercado argentino muy dinámico”

Elaborado mediante la extracción de proteínas de arvejas amarillas, este ingrediente se utiliza en interesantes aplicaciones y permite aumentar el contenido proteico en smoothies, batidos y productos análogos de carne, entre otros, además la proteína de arvejas es adecuada para casi cualquier dieta, ya que es naturalmente vegana, hipoalergénica y, por supuesto, no tiene lactosa.

La proteína de arvejas es de altísima calidad y también aporta hierro. Puede ayudar al crecimiento muscular y utilizarse en dietas dirigidas a la pérdida de peso. Además, contiene los nueve aminoácidos esenciales, que el organismo no puede sintetizar y debe obtener de los alimentos. Por otro lado, es una de las proteínas de origen vegetal más fáciles de digerir.

MÁS INFORMACIÓN: info@alphatrade.com.ar www.alphatrade.com.ar

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EMPRESAS

Testo Las claves para la seguridad alimentaria medible en restaurantes y supermercados Eric Moore - Director de Seguridad Alimentaria y Relaciones Industriales, Testo North America

Durante mucho tiempo, el éxito en la industria del servicio de alimentos se ha determinado por el mantenimiento de las ventas, la mano de obra, los costos de alimentos y la satisfacción del cliente. Se valora tanto a estos factores que se han buscado soluciones tecnológicas para monitorear y administrar esas métricas que indican el éxito de la operación para que los clientes regresen. Sin embargo, la industria de servicios alimentarios ha tardado más en adoptar soluciones tecnológicas capaces de proporcionar métricas de seguridad alimentaria. Ha llegado el momento de que esto cambie.

Las soluciones específicas de Testo combinan sensores precisos con software de manejo intuitivo y servicios integrales, hechos a medida para los requisitos del sector de alimentación.

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Las agencias reguladoras también utilizan los avances tecnológicos para una mejor detección e investigación, lo cual es evidente en el número cada vez mayor de retirada de productos y de comunicaciones de brotes de enfermedades relacionadas con los alimentos a través de las redes sociales a nivel mundial. Hoy la mayoría de las operaciones de restaurantes y comercios minoristas utiliza programas de gestión de calidad basados en papel para capturar métricas críticas

de inocuidad alimentaria. Muchos profesionales han dedicado una gran cantidad de su tiempo a desarrollar listas de verificación, protocolos e informes en papel que son fáciles de usar, muy visuales e informativos. Sin embargo, estos tipos de programas brindan visibilidad limitada cuando se usan en múltiples ubicaciones y pueden resultar en información incompleta y poco confiable. También brindan poca garantía de que se sigan los procesos de acción correctiva adecuados.

Dado que la salud del consumidor y la inocuidad continúan siendo una de las principales preocupaciones de los servicios de alimentos, los sistemas digitales de gestión de la seguridad alimentaria (DFSMS) personalizados para adaptarse a las necesidades particulares de cada empresa pueden reducir el riesgo corporativo, disminuir los costos y mejorar la experiencia del cliente con comida de mayor calidad.

Dichas tecnologías empoderan a las organizaciones de servicio de alimentos para que incluyan a la seguridad alimentaria como un indicador de éxito.

La tecnología disponible proporciona las herramientas necesarias para tener éxito cuando se trata de medir digitalmente y monitorear la ejecución de la inocuidad en las operaciones diarias. A continuación se presentan los cinco elementos clave de la seguridad alimentaria medible:

1. Compromiso de liderazgo y comunicación.

Entender que adoptar un control alimentario basado en tecnología es un proyecto importante no sucede de la noche a la mañana y requiere liderazgo y compromiso en todos los niveles de la organización. Se necesita transparencia y comunicación eficaz sobre quién, qué, cuándo y por qué queremos utilizarlo.

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EMPRESAS

5. Elegir un socio por sobre un proveedor. A diferencia de un proveedor, un verdadero socio se compromete a apoyarlo durante el proceso de digitalización y es fundamental para garantizar su éxito. La asociación adecuada también puede brindar la oportunidad de trabajar juntos en alternativas de desarrollo.

2. Funciones y responsabilidades. La implementación de un DFSMS resultará en cambios en algunas funciones y responsabilidades. Es posible que se desarrollen nuevas posiciones y oportunidades a lo largo del proceso. Tomarse el tiempo para comprender cómo los empleados actuales ejecutan realmente las tareas ayudará a determinar cómo afectará el DFSMS a los distintos roles dentro de la organización.

3. Reconocimiento y rendición de cuentas. El DFSMS permite un nivel de visibilidad operativa que no se puede lograr con los programas tradicionales basados en papel. La información que antes sólo estaba disponible a través de visitas in situ, auditorías de segunda y tercera parte o inspecciones reglamentarias estará disponible en tiempo real. Esto brinda una oportunidad perfecta para eliminar las conjeturas sobre la capacitación de los empleados, gratificar a los de alto desempeño e implementar oportunidades de disciplina progresiva.

4. Comprometerse con la mejora continua. Como ya se indicó, un DFSMS proporciona a los responsables de inocuidad un nivel de conocimiento e información procesable para realizar cambios mucho más rápidamente en el programa de seguridad alimentaria. Los cambios se pueden realizar de forma centralizada y luego distribuirse a toda la organización con sólo unos pocos clics.

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SOBRE TESTO Con sede en Lenzkirch -en plena Selva Negra alemana- Testo es líder del mercado mundial en el campo de las soluciones de medición portátiles y estacionarias. Cuenta con 3.000 empleados involucrados en investigación, desarrollo, producción y marketing de alta tecnología en 34 empresas subsidiarias en todo el mundo. Los clientes valoran los instrumentos de medición de alta precisión y las soluciones innovadoras para la gestión de datos que generan sus expertos en tecnología de medición. Sus productos ayudan a ahorrar tiempo y recursos, protegen el ambiente y la salud humana y mejoran la calidad de los bienes y servicios. En el sector de la alimentación, los instrumentos y los sistemas de control de Testo han demostrado su eficacia durante décadas y forma parte del equipamiento estándar de los servicios alimentarios, los supermercados y los productores de alimentos de todo el mundo. Sus soluciones específicas combinan sensores precisos con software de manejo intuitivo y servicios integrales, hechos a medida para los requisitos de este sector. El crecimiento anual medio superior al 10% desde la fundación de la empresa en 1957 y una facturación actual de más de 250 millones de euros demuestran claramente que la Selva Negra y los sistemas de alta tecnología son una combinación perfecta. Las grandes inversiones en el futuro de la empresa también forman parte de la receta del éxito: Testo invierte alrededor de una décima parte de la facturación mundial anual en investigación y desarrollo.

MÁS INFORMACIÓN: www.testo.com.ar

INOCUIDAD

Biofilms en la industria alimentaria: la ecología microbiana de las superficies en contacto con los alimentos Relevancia del diseño de planta, la limpieza y sanitización

Ricardo Rodríguez Profesor Titular Microbiología de los Alimentos. Director Carrera Ingeniería en Alimentos - INCALIN - INTI-UNSAM. Investigador Senior. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, INTA. Buenos Aires, Argentina.

María Laura Aparicio Profesora Adjunta Cadenas Alimentarias II - Carrera Ingeniería en Alimentos INCALIN, INTI-UNSAM. MIT Maquinarias S.A. Buenos Aires, Argentina.

Laureano Sebastián Frizzo Laboratorio de Análisis de AlimentosInstituto de Ciencias Veterinarias del Litoral- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasICIVET-CONICET/UNL. Departamento de Salud Pública- Facultad de Ciencias Veterinarias- Universidad Nacional del Litoral. FCV-UNL. Santa Fe, Argentina.

Estela L. Martínez Espinosa Profesora Adjunta Cadenas Alimentarias ICarrera Ingeniería en Alimentos- INCALIN, INTI-UNSAM. Departamento de Desarrollo de Nuevos Productos- Subgerencia Operativa Tecnología de AlimentosInstituto Nacional de Tecnología Industrial, INTI. Buenos Aires, Argentina.

Dianela Costamagna Investigador a Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, INTA. EEA Rafaela. Santa Fe, Argentina.

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Los microorganismos pueden llegar y eventualmente desarrollarse tanto en las matrices alimentarias como en la infraestructura y los equipamientos a lo largo de la cadena agroalimentaria (Figura 1). Este crecimiento puede dar lugar a la formación de biofilms microbianos. En estas bioestructuras, los microorganismos están inmersos en una matriz orgánica compleja, compuesta esencialmente de polisacáridos, ácidos nucleicos y proteínas. Ese verdadero escudo orgánico contribuye a la cohesión mecánica del biofilm y puede desencadenar tolerancia al estrés ambiental, tal como la deshidratación o la privación de nutrientes. En particular, las células dentro del biofilm pueden ser más tolerantes a los procesos de saneamiento y a la acción de los agentes antimicrobianos que sus contrapartes de vida libre. Dichas propiedades hacen que los protocolos convencionales de limpieza y desinfección no siempre sean eficaces para eliminar esos biocontaminantes. Los biofilms pueden ser, por lo tanto, una fuente continua de microorganismos persistentes, incluidos los del deterioro y los patógenos. Este fenómeno puede conducir a la contaminación repetida de los alimentos con un importante impacto económico y de inocuidad.

En las últimas décadas, se han dedicado importantes esfuerzos de investigación para desentrañar los mecanismos de formación de los biofilms, descifrar su arquitectura y comprender las interacciones microbianas dentro de esos ecosistemas, en definitiva, para conocer la ecología microbiana de las superficies que toman contacto con los alimentos (Figura 2). También se ha prestado mucha atención al desarrollo de nuevas estrategias para prevenir o controlar la formación de biofilms en entornos de la cadena agroalimentaria. Investigaciones recien-

Figura 1 - Representación esquemática de las principales fuentes de contaminación en las industrias alimentarias. Se indican las bacterias más comúnmente detectadas en cada cadena agroalimentaria (tomado desde Gutiérrez et al., 2016).

tes abordan la identificación de nuevos biocidas con la industria a mejorar las estrategias para preveefectivos contra los microorganismos asociados a nir la contaminación y asegurar la calidad e inocuilos biofilms, el desarrollo de estrategias de control dad de los alimentos. basadas en la inhibición de la comunicación de célula a célula y el uso potenFigura 2 - Principales parámetros de las plantas procesadoras cial de bacteriocinas, de bacterias prode alimentos que pueden influir en el desarrollo de ductoras de bacteriocinas, de fagos y biofilms microbianos (tomado desde Gutiérrez et al., 2016). también de antimicrobianos naturales como agentes anti-biofilm, entre otros.

Sin embargo, los biofilms presentan un alto nivel de complejidad y aún quedan muchos aspectos por entender y conocer. En este artículo se abordan los atributos y el impacto de los biofilms bacterianos en la inocuidad, se describe su ocurrencia en sectores de la industria alimentaria seleccionados y se presta una particular atención al diseño de plantas y equipos, destacando la limpieza y sanitización con relación a la formación, desarrollo y control de los biofilms microbianos, para contribuir

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Biofilms microbianos en la industria alimentaria Protegen a las bacterias, mejoran su supervivencia y optimizan su multiplicación Rodríguez, R., Frizzo, L.S, y Martínez Espinosa, E.L. Las bacterias pueden existir en la naturaleza en dos formas o estados, la forma planctónica (de libre flotación) suspendidas en el fluido circundante y la forma o estado sésil (formadoras de biofilm) “adheridas” a superficies sólidas. Se considera que alrededor del 80% de la biomasa microbiana se encuentra en la forma de biofilms y células sésiles, lo que muestra entonces que son el modo de vida predominante de los microorganismos en la naturaleza. Un biofilm, como vamos a describir en esta sección, es un conjunto de microorganismos asociados (adheridos) a una superficie, en donde las células están encerradas en una matriz de sustancia polimérica extracelular (sintetizada por ellas mismas), denominada EPS. Hay tres factores principales y necesarios para el desarrollo de ese biofilm: superficie, humedad y nutrientes. El biofilm proporciona protección contra “los depredadores” (agentes que afecten a los microrganismos tales como los sanitizantes), mejora (asegura) la supervivencia y optimiza la reproducción o multiplicación microbiana. Es verdaderamente un atributo microbiano de resiliencia.

En los próximos párrafos vamos a desarrollar ciertos 42 LA ALIMENTACIÓN LATINOAMERICANA Nº 349

conceptos aplicables a la dinámica de la formación de los biofilms microbianos, especialmente en las cadenas agroalimentarias.

En las etapas iniciales de los estudios en este campo de la microbiología, llamaba la atención apreciar que las bacterias adheridas a veces eran capaces de desarrollar y proliferar, en tanto sus contrapartes planctónicas eran incapaces de crecer.

Durante la década del´70, este estado comenzó a explorarse con intensidad y se lo relacionó a una “matriz de moléculas tipo limo” producida en las bacterias adheridas, nótese que en esos tiempos se hablaba sólo de adherencia microbiana. La matriz tipo limo junto con las células respectivas luego se llamaría "biofilm", un término desarrollado y estudiado extensamente por J. William (Bill) Costerton y sus colegas en las décadas siguientes. Si bien el hecho que las bacterias podían adherirse a diferentes superficies, especialmente marinas, había sido demostrado varias décadas antes por Claude E. Zobell, fue Bill Costerton quien estableció un nuevo paradigma en microbiología con la publicación en 1978 de un artículo en donde afirmaba que las bac-

Figura 3 - Formación de un biofilm microbiano. Esquema de un proceso dinámico.

(Adaptado de Rodríguez, R., 2006).

terias se adhieren a las superficies disponibles en las cubiertas con un “glicocálix” (matriz extracelular) y que estas poblaciones de bacterias sésiles se daban predominantemente en los ambientes naturales, el sector industrial y, en particular, en los ecosistemas médicos, desarrollando de esta manera “la teoría del biofilm”. A Costerton, precisamente, se lo considera el padre de la teoría de los biofilms. Esa matriz extracelular conforma las secreciones protectoras que rodean a las células en el biofilm y proporciona un "ambiente construido" para contener los procesos en el mismo, ayudando al armado de una especie de “tejido microbiano”. La revelación científica de que las bacterias adheridas eran diferentes de las células planctónicas en su comportamiento fisiológico y adaptabilidad lanzó una era de intensa exploración y estudio experimental y de campo adicional en esta área de la microbiología. Así, en la década del noventa, se acuño el término EPS (en inglés, “extracellular polymeric substances”) por Thomas Neu y colegas, para abarcar las “sustancias extracelulares poliméricas o secreciones” como una propiedad emergente primaria del biofilm.

El término EPS se creó y describió para enfatizar la amplia gama de moléculas, tales como proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos, que comprenden estas secreciones.

En términos microbiológicos, la formación de biofilms se define como la capa microscópica mediante la cual los microorganismos se adhieren a una

dada superficie. En el área de contacto entre las bacterias y la superficie, las células microbianas pueden interactuar a través de varios apéndices de proteínas y polisacáridos (pili, flagelos, LPS, polisacáridos capsulares), dependiendo del tipo de bacteria. Sobre la base del biofilm, las células bacterianas están integradas en una matriz que contiene altas concentraciones de ADN, además de proteínas y polisacáridos. El ADN

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INOCUIDAD Figura 4 - Biofilm de Legionella en tubería

desempeña un papel importante en la formación temprana de biofilms. En el núcleo del biofilm, los canales de agua que llevan iones y nutrientes cruzan la matriz que contiene altas concentraciones de sustancias exopoliméricas. Todos estos compuestos exocelulares forman un gel protector alrededor de los microorganismos. En el área de desprendimiento del biofilm, las enzimas microbianas destruyen la matriz exopolimérica y liberan las células que recuperan la movilidad para poder colonizar nuevas superficies (Figura 3).

Los biofilms pueden encontrarse en cualquier nicho ecológico y revisten especial importancia para la industria alimentaria en general, sus procesos y medioambientes, no solamente por los aspectos ligados a la vida útil de los productos y a la salud pública, sino también ligado a la toma de muestra para los análisis microbiológicos y especialmente a los procedimientos de limpieza y sanitización. Las bacterias en el biofilm son resistentes a los tratamientos con biocidas y sanitizantes, pueden ser hasta 100 veces más resistentes a los antibióticos y hasta 500 veces más resistentes a la acción de sanitizantes, debiéndose incrementar entre 10 y 100 veces el tiempo de exposición y concentración de éstos para eliminar las células en el biofilm, en comparación con las planctónicas, tal como ha sido demostrado. Es más, se ha demostrado también que ciertas bacterias patógenas, especialmente en los biofilms, pueden ser resistentes a ciertos agentes sanitizantes. Aunque los biofilms pueden contener un solo tipo de célula bacteriana, ya sea un patógeno o un alterador, es mucho más común que contenga varias especies bacterianas. Incluso en estas comunidades pueden participar, además de bacterias, protozoarios e incluso algas, como ha sido demostrado en biofilms de Legionella en tanques de enfriamiento y tuberías de transporte de agua (Figura 4).

COMUNICACIÓN ENTRE MICRORGANISMOS. ARQUITECTURA Y MADURACIÓN DEL BIOFILM. Como se indicó, durante mucho tiempo se creyó que las bacterias existían como “individuos aislados”, células que buscaban principalmente encontrar nutrientes y multiplicarse. Sin embargo, las bacterias llevan a cabo con frecuencia “un censo” efi-

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ciente de su población y perciben el ambiente, los anfitriones y competidores. Todo esto es de fundamental importancia en el enfoque y abordaje de la ecología microbiana de los alimentos. En esta línea, en la primera década del nuevo milenio se desarrolló en microbiología toda una nueva línea de estudio e investigación en “comunicación celular”. Así se genera el “quórum sensing” (QS), un término introducido originalmente por Fuqua y Winans para describir la comunicación de célula a célula. El QS (“percepción de quórum”) es el mecanismo utilizado por las bacterias para determinar los cambios en su entorno y aplicar estrategias específicas que le permiten la adaptación ambiental en el espacio y el tiempo. Este proceso de adaptación continua se ve afectado fuertemente por la comunicación microbiana, expresada precisamente a través del QS. Aunque los estudios sobre QS son relativamente recientes, se ha podido establecer que las bacterias producen, liberan, detectan y responden a pequeñas moléculas parecidas a las hormonas de señalización llamadas "autoinductores". Cuando se logra una concentración umbral crítica de la molécula de señal, las bacterias detectan su presencia e inician una cascada de señalización que da lugar a cambios en la expresión génica respectiva (“target”). La comunicación célula-célula ha sido demostrada dentro y entre especies, con mecanismos sustancialmente diferentes en las bacterias

Grampositivas (G+) y Gramnegativas (G-). Los QS identificados en varias bacterias G+ y G- relacionadas con los alimentos incluyen la síntesis de bacteriocinas, la detección del quórum luxS y en las interacciones entre las bacterias ácido-lácticas en productos fermentados, entre otros. Otros eventos relacionados con QS en los biofilms incluyen la formación de canales y estructuras tipo pilar, las cuales aseguran la entrega eficiente de nutrientes a los organismos dentro de la comunidad a través de la regulación de producción de tensioactivos y de sistemas de adquisición de hierro.

El QS modula la expresión genética y produce cambios fenotípicos que adaptan a las bacterias a las condiciones ambientales de crecimiento.

Cuando se expande la densidad microbiana, la concentración de estas moléculas aumenta e induce la regulación de la expresión genética. La concentración de estos compuestos de señalización en el medio ambiente (por ejemplo, crecimiento), medio o matriz crea zonas de gradientes de concentración.

Es decir, la concentración de gradiente a través de la célula / colonia / ambiente. La difusión de compuestos entre las células conduce a una acumulación localmente alta. Cuando esta concentración alcanza el nivel requerido (es decir, “el nivel de quórum”), las moléculas de señalización se unen a receptores en la célula bacteriana, iniciando los cambios en la expresión génica en la célula

respondedora. Es importante señalar también que el QS está involucrado, además de la formación de biofilms, en varios fenómenos importantes en microbiología, entre ellos, regulación de virulencia, desarrollo de competencia genética, esporulación, síntesis de péptidos antimicrobianos y otros aún no identificados. La comprensión del QS como mecanismo de señalización extracelular puede proporcionar una nueva base para el control sobre el proceso molecular y celular tanto de las bacterias patógenas como alteradoras, así como también las bacterias beneficiosas en alimentos, cuyos comportamientos son principalmente consecuencias de muy complejas interacciones comunitarias.

Un biofilm, como se indicó, es una agregación de células, a menudo de múltiples especies, en estructuras complejas heterogéneas que están unidas a una superficie sólida. La formación de biofilm es un proceso de varios pasos o etapas.

Inicialmente la superficie sólida sufre un proceso de acondicionamiento que permite que las células sean absorbidas por fuerzas electrostáticas reversibles débiles. Luego la formación de EPS sigue rápidamente y ancla estas células. La mayor parte de la biomasa del biofilm comprende EPS hidratado, en lugar de células microbianas. La autoorganización de las moléculas de EPS en la matriz se basa en interacciones intermoleculares entre componentes EPS, que también determinan las propiedades

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INOCUIDAD mecánicas y la actividad fisiológica de los organismos en el biofilm. Las moléculas de EPS median la formación de la arquitectura del biofilm, que es un proceso continuo y dinámico que produce una organización espacial en la que las células forman clústeres en microcolonias. El componente principal de la matriz es el agua (hasta un 97%), que contiene los componentes estructurales y funcionales de la matriz: polisacáridos solubles, formadores de gel, proteínas y DNA, así como componentes insolubles como los amiloides, celulosa, fimbrias, pili y flagellas. Se ha demostrado que los poros y canales entre las microcolonias que forman vacíos en la matriz facilitan el transporte de líquidos, inspirando el concepto de un "sistema de circulación rudimentario" para el biofilm.

Los componentes estructurales de la matriz también pueden tener otras funciones que benefician al biofilm. Por ejemplo, en biofilms formados por E. coli, el principal componente estructural de la matriz es la proteína Curli, que junto con la celulosa contribuye a la tolerancia de desecación del biofilm.

Bacillus subtilis utiliza proteínas llamadas hidrofobinas para formar biofilms -altamente hidrofóbicasque flotan en la interfaz aire-líquido. Otros componentes funcionales de la matriz de biofilms incluyen filamentos proteínicos y nanocables que son capaces de transportar electrones.La estructura no rígida del biofilm, en la que distintas zonas tienen viscosidades sustancialmente diferentes, permite el movimiento de las células en la matriz, con consecuencias para la porosidad, propiedades mecánicas y microrreología.

Las observaciones incluyen la migración vertical de las poblaciones bacterianas, como en las capas microbianas hipersalinas, y la migración como un esfuerzo de colaboración de las poblaciones que involucra la división del trabajo. Una propiedad emergente importante es la tolerancia a la desecación, ya que los microorganismos en el ambiente experimentan regularmente estrés hídrico. Las bacterias en el biofilm responden activamente a la desecación mediante la producción de moléculas de EPS, que, debido a la alta proporción de polímeros hidratados protege actuando como un hidrogel que retiene agua.

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Además, las capas superiores de EPS generan una barrera de evaporación efectiva.

Esta síntesis de la matriz es regulada por QS, detectando cuando la concentración local de células aumenta. A esto le sigue la formación de microcolonias que tienen límites definidos que permite que los canales fluidos corran a través de la biomatriz. Esto se asemeja, como se indicó, a un “sistema circulatorio” primitivo. Tal sistema requiere diferenciación de alto nivel, QS, o comunicación de célula a célula para evitar que el crecimiento indiferenciado llene estos canales, que aportan nutrientes y eliminan desechos. En este punto el biofilm está “maduro”, consolidado. Finalmente, las células se pueden desprender (liberarse) del biofilm para iniciar nuevos biofilm o instalarse en otros entornos.

Se ha demostrado que en la adherencia de las bacterias alteradoras a carne bovina estéril intervienen dos fenómenos distintos, que a su vez incluyen otras tantas fases. En la primera las células se unen por fuerzas físicas como las de Van der Waals, esta fase es reversible; en una segunda fase, tiempo dependiente, se produce la formación del EPS que une fuertemente a las bacterias entre sí y con la superficie en cuestión (Figura 3). El fenómeno de adherencia bacteriana y prevención de la adherencia en carne ha sido estudiado por Ockerman y col. en los ´80, cuando la teoría de los biofilms no estaba todavía tan difundida y consolidada entre la comunidad científica. Estos autores señalan que la aplicación temprana de los agentes antimicrobianos previene la adherencia, especialmente de Pseudomonas, uno de los organismos alteradores más frecuentes de carnes frescas y refrigeradas.

Experimentalmente, se ha demostrado que las bacterias alteradoras de la carne pueden desarrollar, en condiciones ideales de medio ambiente, “microfibrillas de adherencia” en tiempos tan cortos como 60 minutos. Los mismos estudios señalan que al poner en contacto una cantidad conocida de Pseudomonas –principal responsable de la alteración en condiciones de aerobiosis- con músculo bovino estéril, el 80% de las bacterias presentes se adhieren antes del primer minuto de contacto con la carne

Figura 5 - Pseudomonas fluorescens adherido sobre músculo estéril bovino. (Tomado de Rodríguez, R., 2006).

Figura 6 - Adherencia bacteriana sobre tejido muscular bovino estéril.

Porcentaje de adherencia a lo largo de 120 minutos de contacto.

La flecha indica la dirección del análisis estadístico. Letras diferentes indican diferencias estadísticamente significativas.

(Tomado de Rodríguez, R., 2006).

(Figuras 5 y 6). Esto conlleva una importante significación práctica, la de reducir al mínimo la contaminación inicial de los alimentos con la biota respectiva.

Como expresamos, el biofilm influencia tanto el procedimiento de toma de muestra como la aplicación de los programas de limpieza, ya que las bacterias que estén fuertemente adheridas habrán podido generar en este nicho ecológico una condición que atemperará el efecto del medio y de los agentes externos. El desarrollo de biofilms protege a los microorganismos y dificulta su remoción de los equipos de procesamiento, empaque y conservación de alimentos. La adherencia y formación de biofilms de E. coli a diversas superficies y materiales (Figuras 7 y 8) comúnmente utilizados en la industria de la carne ha sido también demostrada.

Los biofilms constituyen una vía muy estructurada para proveer homeostasis, una red para desarrollar funciones especiales en cooperación con las células que forman el nicho colonizado y finalmente, una gran protección contra los agentes antimicrobianos que pudieren aplicarse, incluyendo por ejemplo el aumento de la resistencia a los antibióticos por parte de bacterias Gram negativas aisladas desde biofilms en carnes.

Patógenos como Escherichia coli productor de toxina Shiga (STEC), Listeria monocytogenes, Salmonella y Staphylococcus aureus son fuertes productores de biofilms, tanto en los productos como en las superficies donde se elaboran, manipulan

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INOCUIDAD

Figura 7 - Escherichia coli adherido sobre una esponja de poliuretano estéril.

(Tomado de Rodríguez, R., 2006).

Figura 8 - Escherichia coli dherido sobre polietileno estéril. (Tomado de Galli, et al., 2016).

y envasan, así como también L. monocytogenes en sistemas de refrigeración, drenajes y pisos.

Especificidades sobre aspectos de los biofilms tales como maduración, así como atributos diferenciales y de quórum sensing relevantes se describirán en las secciones respectivas de industria láctea, frutícola, cárnica bovina y aviar.

ESTRATEGIAS DE CONTROL DE LOS BIOFILMS. TENDENCIAS La eliminación de los biofilms es una tarea difícil y exigente. Muchos factores afectan el desprendimiento de los biofilms desde la superficie en la que se encuentran adheridos, por ejemplo, la temperatura, el tiempo, las fuerzas mecánicas y la potencia química. Es imprescindible que el personal esté debidamente capacitado y sea responsable de mantener un buen nivel de higiene del proceso en la planta procesadora de alimentos. La clave para una limpieza efec-

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tiva en una planta es que el personal comprenda la naturaleza y el tipo de suciedad, incluidos los organismos que deben eliminarse desde las superficies de la planta. El tiempo mecánico y químico, la temperatura y el tiempo de contacto en el régimen de limpieza deben elegirse cuidadosamente para lograr un efecto de limpieza adecuado. La eficacia de la limpieza también se ve afectada por la accesibilidad y el tipo de equipo a ser limpiado. Un procedimiento de limpieza eficiente consiste en una secuencia de aplicaciones de detergente y desinfectante a concentraciones efectivas y temperaturas correctas, así como enjuagues con agua. La tarea básica de los detergentes es reducir las tensiones interfaciales de los restos de suciedad adherida para que los mismos, incluidos los biofilms unidos a las superficies, se disuelvan y mezclen en agua. El efecto de los tensioactivos puede ser aumentado incorporando el efecto mecánico del flujo turbulento o la presión del agua, o por abrasivos, por ejemplo, cristales de sal. La exposición prolongada de las superficies al detergente hace que la eliminación sea más eficiente.

La tarea de los sanitizantes o desinfectantes es inactivar los microorganismos que quedan en las superficies después del procedimiento de limpieza.

Los residuos de desinfectantes no deben dejarse en las superficies del proceso, sino que deben enjuagarse retirándolos desde las superficies con agua potable. Además, los desinfectantes que se dejan en las superficies durante largos períodos si se usan en con-

Adaptado de Rossi et al. (2017).

centraciones subletales pueden generar resistencia por parte de los microorganismos. Finalmente, el equipo y las líneas de proceso deben dejarse secar en áreas bien ventiladas, porque los microorganismos no crecen en superficies secas y limpias.

Recientemente se han revisado las estrategias de control de biofilms, especialmente algunas novedosas. En estos trabajos se describen estudios y ensayos con aceites esenciales, polisacáridos, enzimas, nisina y diferentes ácidos orgánicos. Es interesante destacar que Rodríguez y col., en los ´90, reportaron la acción de nisina y ácido láctico sobre el bloqueo de la adherencia en algunas de las principales bacterias alteradoras de la carne bovina.

El ácido láctico fue muy efectivo en prevenir la adherencia de las bacterias en las condiciones experimentales ensayadas. Hay que enfatizar que las células bacterianas en los biofilms son más resistentes a los antimicrobianos en comparación con las células planctónicas y esto hace que su eliminación de las instalaciones de procesamiento de alimentos sea un gran desafío. En esa línea, la aparición de bacterias resistentes a los antimicrobianos convencionales demuestra claramente que se requieren nuevas estrategias de control de biofilm en la industria de los alimentos.

En los últimos años, muchos estudios se han centrado en los procedimientos de limpieza y desinfección con métodos físicos y químicos para controlar los biofilms microbianos. Se usan tres compuestos químicos primarios como desinfectantes en la industria de servicios de alimentos: limpiadores a base de cloro, amonio cuaternario y desinfectantes de yodo.

Debido a la toxicidad de los residuos de desinfectante

y / o al aumento de la resistencia bacteriana a estos reactivos de descontaminación, las moléculas alternativas que son preferentemente naturales con baja toxicidad humana y animal se están probando por su efecto sobre los biofilms.

Se ha demostrado que muchos aceites esenciales tienen una buena actividad antibiofilm contra los patógenos transmitidos por los alimentos. Por ejemplo, las micelas tensioactivas cargadas con eugenol o carvacrol, dos aceites esenciales aislados desde clavo y tomillo, son capaces de inactivar E. coli O157:H7 dentro del biofilm. Sin embargo, esa matriz puede permanecer unida a la superficie, lo que hace que la regeneración del biofilm sea un peligro potencial. Si bien los aceites esenciales se dirigen a la viabilidad celular, la mejor manera de eliminar y prevenir la nueva formación del biofilm en una superficie es degradar el EPS que rodea a la bacteria mediante un tratamiento enzimático. Una combinación de un agente antimicrobiano para matar células dentro del biofilm con un agente de grado alimentario capaz de eliminar toda la matriz de la comunidad podría ser una solución para reducir y potencialmente eliminar los biofilms de las plantas de procesamiento.

También se han investigado otras estrategias, como los tratamientos con bacteriófagos. El bacteriófago KH1 reduce la población de células STEC O157:H7 unidas al acero inoxidable, pero no de las que están dentro de una matriz de biofilm. El efecto de técnicas combinadas como vapor y ácido láctico, desinfectantes en aerosol, UV y calor seco también se estudiaron y tienen el potencial de controlar STEC en superficies presentes en la industria alimentaria.

El mejor enfoque para controlar biofilm de STEC

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INOCUIDAD debería inactivar el patógeno dentro del biofilm y eliminar la matriz desde la superficie contaminada.

Por ejemplo, una combinación de vapor y ácido láctico pudo inactivar E. coli O157:H7 y eliminar la matriz de biofilm desde las superficies de acero inoxidable. Otros estudios se están enfocando en el efecto de las moléculas en la dispersión de biofilms y también se centran en biofilms mixtos que contengan bacterias patógenas y no patógenas. En la Tabla 1 se describen los agentes utilizados para combatir los biofilms microbianos y los sitios de acción respectivos.

A nivel de la industria es importante tener en cuenta el diseño e ingeniería de los equipos de procesamiento y las superficies que toman contacto con los alimentos para impedir, por ejemplo, la adsorción inicial en la formación de los biofilms.

Adicionalmente, en relación con biofilms, QS y ecología microbiana de los alimentos, se ha indicado que, es necesario avanzar en el papel del QS en el deterioro de los alimentos, los factores que “pueden apagar” la actividad de QS en los alimentos y los posibles inhibidores de QS que podrían "inducir a error" en la coordinación bacteriana de las actividades de deterioro. Esos inhibidores podrían utilizarse como biopreservadores y aumentar la comprensión de cómo el QS afecta el comportamiento microbiano y ayudar de ese modo a encontrar respuestas sobre cómo podemos manejar el QS en beneficio de la preservación de los alimentos, la mejora de la vida útil y la seguridad (inocuidad) alimentaria. En la última década se han estado produciendo cantidades crecientes de reportes sobre adherencia y formación de biofilms por bacterias transmitidas por los alimentos, STEC, L. monocytogenes y microorganismos alteradores, entre otros, en diversos alimentos y ambientes de procesamiento, así como sobre las causas, implicancias de las interacciones y estrategias de control en la industria, incluyendo métodos novedosos y alternativos. Se señala que en las diferentes secciones del artículo se consideran también aspectos de las estrategias y métodos de control relevantes de los biofilms microbianos.

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Diseño higiénico de una planta procesadora de alimentos El buen diseño de planta y una correcta selección de equipamiento previenen la contaminación y facilitan la limpieza ahorrando agua, energía y esfuerzo del personal Aparicio, M.L y Rodríguez, R.

Las plantas elaboradoras de alimentos, además de ser eficientes y flexibles, deben cumplir una gran cantidad de normas de todo tipo. Pero, sin dudas, la demanda principal es generar productos inocuos, es decir productos que no dañen al consumidor. El diseño higiénico de las instalaciones tiene en esto último un papel preponderante que es prevenir y evitar cualquier tipo de contaminación.

Los peligros en la industria de alimentos se clasifican normalmente en tres grandes grupos: peligros químicos, físicos y microbiológicos y son consecuencia de las contaminaciones respectivas. La contaminación asociada a productos químicos es aquella que proviene de la introducción en los alimentos de productos de limpieza, lubricantes, fluidos de calefacción y enfriamiento, entre otros. La contaminación física proviene de la aparición en los alimentos de partículas extrañas de materiales que dañan la salud del consumidor. Mientras que la contaminación biológica implica la alteración y daño de los alimentos por microorganismos que pueden ser tanto alterantes como también patógenos peligrosos para la salud. Por otro lado, si las plantas se construyen de acuerdo con un diseño higiénico y se tiene en cuenta este tipo de diseño para la selección de los equipos, además de evitar contaminaciones, unos y

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INOCUIDAD otros serán fáciles de limpiar, los ciclos de limpieza y desinfección serán más cortos y se consumirá menor cantidad de productos químicos. Por otro lado, un buen diseño permite ahorrar agua, energía y esfuerzo del personal.

Si se acumulan residuos orgánicos, los microorganismos pueden multiplicarse rápidamente. Una limpieza y desinfección más eficiente siempre implica una menor producción de aguas residuales y una mayor vida útil de los equipos. La limpieza es claramente esencial para prevenir todo tipo de contaminación y muy especialmente la microbiológica.

Aquellos equipos que son difíciles de limpiar también necesitarán un tratamiento más frecuente, más agresivo, más productos químicos y ciclos de limpieza y descontaminación más largos. El resultado será un mayor costo, reducción de la vida útil del equipo y más efluentes. Incluso, hay vastos ejemplos de retiros de productos del mercado, pérdida de producción y hasta cierre de plantas debido a la contaminación derivada de equipos mal diseñados.

ELECCIÓN DEL SITIO DE EMPLAZAMIENTO Y DISEÑO DE UNA PLANTA PROCESADORA DE ALIMENTOS (LAY OUT) Cuando se elige el sitio para emplazar una planta y se diseña la misma se deben tener en cuenta muchos aspectos: • Existencia de un espacio suficiente para la colocación de equipos y almacenamiento de materiales, de manera tal que todas las operaciones se realicen de forma segura y se faciliten tareas de limpieza y mantenimiento.

• Tránsito interno de personas, productos, envases, aire, agua y desechos que eviten la contaminación cruzada.

• Condiciones ambientales adecuadas (temperatura, humedad) para maximizar y mantener las cualidades organolépticas y de seguridad alimentaria tanto de las materias primas y productos intermedios como productos terminados.

• Seguridad contra la contaminación intencional.

• Correcto diseño de cimientos y estructuras y el mantenimiento en condiciones adecuadas de los

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EL DISEÑO HIGIÉNICO DEBE PROPORCIONAR: Una defensa contra los peligros externos a las fábricas tales como microorganismos, plagas,acceso de personas no autorizadas, productos químicos y partículas provenientes del aire exterior, entre otros.

Una defensa contra todos los tipos de peligros internos de la fábrica.

materiales de construcción de manera de limitar el movimiento del edificio y sus consecuentes agrietamientos.

• Uso de materiales de construcción con durabilidad a largo plazo o materiales que pueden ser fácilmente reemplazados o reparados.

Siempre que sea posible, las fábricas deben estar alejadas de áreas contaminadas y actividades industriales que constituyan una grave amenaza para los alimentos. Lejos de áreas inundables, de zonas propensas a ingreso de plagas y de zonas propensas a niveles excesivos de bacterias, levaduras y mohos en el aire.

Además se debe tener en cuenta para el diseño evitar áreas donde los desechos, ya sean sólidos o líquidos, no se puedan eliminar eficazmente.

En el momento de planificar el lay out se debe considerar que las plantas deben ser diseñadas con una serie de barreras que limiten a los contaminantes. El número de barreras a colocar dependerá de la naturaleza del producto y los puntos críticos que se establecieron en al análisis HACCP (Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control). Cada barrera debe reducir el riesgo del peligro en la etapa siguiente. La Figura 9 muestra un esquema de diseño con cuatro niveles de segregación típicos de las plantas de alimentos. Este diseño de cuatro barreras fue primero concebido para el control de la contaminación microbiológica en la última etapa en plantas de elaboración de productos listos para ser consumidos, pero, el modelo luego se extendió a otras plantas, ya que es muy efectivo para controlar todo tipo de peligros.

El nivel 1 representa el sitio donde se emplazará la fábrica, la cerca exterior y el área que rodea y llega hasta la pared externa de la fábrica. En este nivel se controla el ingreso de peligros externos. Busca controlar el posible ingreso de plagas, el control de públi-

co no autorizado, el viento que proviene del área de tratamiento de efluentes, entre otros. En este nivel es donde se planifica el control externo, se colocan vallas perimetrales controladas, cebos y drenajes adecuados. No debe acumularse agua en el exterior y debe poseer accesos duros y compactados para que los vehículos no levanten polvo durante la circulación. Se debe evitar en esta zona, siempre que sea posible, el almacenamiento de equipos, utensilios, pallets, entre otros, que presentan oportunidades de alojamiento de plagas. Se debe proveer de buena iluminación. Los residuos deben estar tapados tanto para evitar la atracción de plagas como de posibles derrames. Las áreas de estacionamiento para los visitantes y el personal no deben estar cerca de la entrada a la fábrica y de las áreas externas de almacenamiento de alimentos. Las plantas de tratamiento de efluentes se deben colocar de tal manera y a tal distancia que el viento predominante no contamine los alimentos. Cabe aclarar que los cuatro niveles que aquí se describen se aplican para el caso de emplaza-

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INOCUIDAD alto riesgo de contaminación microbiológica, por ejemplo, pre y post tratamiento térmico. El producto en el nivel 3 tendrá un recuento microbiológico más bajo que en el nivel 2 y el proceso de reducción microbiana, incorporado como barrera entre los niveles 2 y 3, puede ser un simple proceso de descontaminación (por ejemplo, lavar los productos) o un tratamiento de pasteurización (por ejemplo, un horno, marmitas, una freidora o un intercambiador de calor). Esta separación, que crea zonas usualmente referidas a alta atención o riesgo, debe tratar de controlar el aire, la circulación de personas y distintos elementos, como por ejemplo los sistemas de drenaje y pasaje de materiales y utensilios a través de la barrera.

El nivel 4 representa un recinto cerrado para producto, denominado zona de alto riesgo. Podría ser un verdadero llenado aséptico o áreas de procesamiento y envasado "ultra-limpias" o ser un lugar de uso de un aire altamente filtrado como una barrera alrededor de las líneas de proceso.

Figura 9 - Disposición esquemática de un sitio de fábrica que muestra "barreras" contra la contaminación: (1) cerca perimetral, (2) edificios principales de la fábrica, (3) muros de zona de alto riesgo, (4) zona cerrada de mayor riesgo con producto expuesto.

(Adaptado de Lelieveld H.L.M, Holah J., and Napper D. 2014).

miento de la fábrica en un sector rural, en un parque industrial o con terreno abierto y espacioso. En el caso de un emplazamiento urbano se considera desde el nivel 2.

El nivel 2 representa el cuerpo principal de la fábrica en zonas aún de bajo riesgo para la contaminación de alimentos. Esta zona busca, además, aislar la fábrica del entorno externo (por ejemplo, viento, lluvia). El nivel 2 incluye todas las barreras diseñadas para separar las diferentes etapas de producción (materias primas, producto semielaborado, producto terminado, producto envasado), para separar materiales incompatibles (húmedo, seco, refrigerado, congelado, alergénico, vegetariano, orgánico, modificado genéticamente (GM), materiales kosher o halal, envases) y áreas de producción no alimentarias (ingeniería, salas de calderas, tiendas de limpieza, vestuarios, entre otros). Las paredes separan y delimitan la fábrica del entorno externo.

El nivel 3 representa las barreras internas que se utilizan para separar procesos de fabricación de

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ESTRUCTURA DEL EDIFICIO La estructura del edificio en sí misma es clave como barrera a la contaminación tanto para materias primas como para productos intermedios y terminados.

Todas las operaciones de procesamiento deben llevarse a cabo de manera que se minimice el riesgo de contaminación de un producto o material por otro. El diseño y la disposición de las diferentes áreas de la planta deben permitir una buena higiene alimentaria en todo momento del proceso de elaboración. La protección es tanto del medio ambiente, incluyendo lluvia, viento, polvo, olores, plagas, vehículos de entrega y despacho y personas no autorizadas, como de peligros microbiológicos internos (por ejemplo, contaminación cruzada de materias primas), productos químicos (por ejemplo, aditivos, productos químicos de

limpieza y lubricantes) y peligros físicos (por ejemplo, de pañoles y talleres de mantenimiento).

Techos. Los techos han estado implicados en una serie de eventos de contaminación alimentaria, particularmente debido a Salmonella, ya que este microorganismo se puede encontrar en el excremento de aves que viven en los techos o son atraídas hacia los mismos. Un buen diseño higiénico implica, siempre que sea posible, que los techos sean: • Autodrenantes • De una sola membrana • Tengan drenajes externos al edificio • Eviten que los extractores descarguen partículas de alimentos que pueden atraer a las aves y otras infestaciones • Estén diseñados para minimizar el potencial de las aves para posarse

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INOCUIDAD Pisos. Los pisos constituyen la base de toda la operación de procesamiento, un fallo en los mismos a menudo resulta en largas perturbaciones en la producción de alimentos. Por otro lado, reparaciones insatisfactorias aumentan las posibilidades de accidentes, causan dificultades en el cumplimiento de las normas de higiene y aumentan los costos de saneamiento. El diseño general del piso debe ser tal que pueda limpiarse y desinfectarse eficazmente, sea de uso seguro (por ejemplo, antideslizante) y estable, tanto para tolerar los distintos regímenes de limpieza como las actividades de procesamiento normales (es decir que no se desintegre y que esto provoque una contaminación microbiana o física de los alimentos que se están procesando). Debe contar con un drenaje adecuado, ser resistente y lo más continuo que sea posible. Ser también lo suficientemente fuerte como para soportar cargas y al mismo tiempo flexible. Además, debe ser impermeable a los líquidos que se derraman en cada proceso, porque si los fluidos son capaces de penetrar en el material, los microorganismos podrían ser transportados a lugares imposibles para limpiar y desinfectar. Al seleccionar los materiales, como mínimo se deben realizar pruebas de impermeabilidad y limpieza. Como parte del diseño de los pisos se debe tener en cuenta el diseño continuo de los zócalos, es decir que el piso pueda extenderse unos centímetros sobre la pared y sin grietas de corte.

Paredes. Las paredes se deben construir con materiales impermeables, no absorbentes, lavables, no tóxicos, con superficies lisas libres de grietas hasta una altura apropiada para las operaciones. Para las zonas de alto riesgo microbiológico estos materiales se deben aplicar hasta el nivel del techo. Las paredes deben construirse con bloques sólidos sin cavidades.

Los huecos internos son susceptibles a la entrada de plagas y deben estar totalmente tapados y sellados con sellador impermeable. El recubrimiento aplicado debe ser de un color claro, denso, resistente al impacto, durable, a prueba de polvo, impermeable, lavable, repelente al agua y construido con materiales no tóxicos. En todos los lugares donde sea posible, se deben

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colocar protecciones que funcionen como frenos que eviten golpes de los equipos contra las paredes y sus consecuentes rupturas. Hoy en día se están usando como paredes paneles aislados modulares, especialmente cuando se requiere aislamiento térmico. Los paneles poseen un núcleo de material aislante de entre 50 y 200mm de espesor, intercalado entre las láminas de acero, que están unidas a ambos lados del núcleo. Estos paneles son excelentes para aislar, pero se debe considerar cuidadosamente el material a utilizar para que sea ignífugo.

Aberturas. Las puertas externas deberán ser a prueba de roedores (sin huecos) e idealmente protegidas por un vestíbulo interno con una puerta de cierre automático. Si esto es impracticable, entonces se sugiere colocar cortinas de plástico superpuestas, puertas basculantes de goma, ventiladores o cortinas de aire que proporcionan una velocidad del aire suficiente para evitar la entrada de insectos. Las puertas externas deben ser de un diseño de apertura y cierre rápido y se deben cerrar de manera automática. Las puertas internas deben ser fáciles de limpiar y desin-

fectar. Tradicionalmente, las áreas de procesamiento de alimentos se han diseñado sin ventanas. La gestión de alimentos está cuestionando este enfoque, ya que se puede argumentar que las personas que trabajan están más motivadas cuando pueden ver el entorno externo. Cuando las ventanas están presentes, el vidrio debe ser resistente, no astillable y debe poder inspeccionarse con frecuencia para detectar roturas. Para los tragaluces se utiliza el mismo criterio y deben estar limpios, libres de condensación y no deben abrirse en ningún momento.

Ventilación y control de temperatura. Las fábricas de alimentos deben tener medios adecuados y suficientes de ventilación mecánica para proporcionar aire y crear un ambiente confortable para el bienestar del personal. Además, se debe proporcionar ventilación mecánica con cambios de aire adecuados y suficientes, normalmente entre 5 y 25 cambios por hora, para poder:

- Controlar los olores que pueden afectar la salubridad de los alimentos.

- Controlar la humedad (o condensación), se recomienda que el aire tenga una humedad relativa inferior al 55% para restringir el crecimiento de microorganismos, en particular los mohos.

- Controlar las temperaturas ambientales para garantizar la seguridad y la idoneidad de los alimentos.

- Eliminar eficazmente las partículas, el humo y los vapores.

- Eliminar eficazmente el calor excesivo.

- Reducir el número de contaminantes en el aire, incluidos los microorganismos.

Cuando exista riesgo de contaminación microbiana del producto por el aire circundante, el área de trabajo debe estar cerrada en la medida de lo posible y mantenerse a una presión positiva utilizando aire filtrado extraído desde una fuente limpia. El tipo de filtros dependerá del producto y el proceso y debe ser elegido adecuadamente.

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INOCUIDAD Iluminación. Todas las áreas, tanto las de proceso como de almacenamiento, las zonas de circulación de personal y fundamentalmente las áreas de limpieza, deben tener iluminación natural y/o artificial suficiente para las actividades realizadas y poder hacer un adecuado control de la limpieza y saneamiento. Donde sea necesaria, la iluminación no debe ser tal que el color resultante en los alimentos sea engañoso. La iluminación natural debe ser por medio de superficies transparentes sin obstrucciones y sin riesgos de ruptura, como ya fue descripto.

La intensidad de la iluminación debe ser adecuada a la naturaleza de la operación. Los valores aalcanzar están perfectamente tabulados en las normativas de cada país/estado a través de un mínimo que es necesario cumplir.

Zonas de personal. El diseño higiénico de los vestuarios que utiliza el personal debe contemplar que el ingreso al área de fabricación se realice luego de una desinfección de las manos y calzados, a este área se debe ingresar siempre con ropa de trabajo que nunca debe ser la misma que la utilizada para la vía pública.

Cada jurisdicción tiene una normativa acerca de la cantidad de m2, la cantidad de artefactos y la ventilación que deben poseer los vestuarios en función del número de personas que trabajan. Las puertas y todos los accionamientos de agua deben ser preferentemente automáticos para que no sean tocados por las manos. Las manos deben secarse con toallas descartables o secadores de aire caliente de alta velocidad. Los lavabos de manos deben tener tamaño adecuado, cómodo pero lo más pequeño posible para desalentar el uso de lavado de ropa o utensilios. Estas zonas se deben ubicar de manera tal que permitan el acceso directo a las áreas de producción, embalaje o almacenamiento sin recurrir a ninguna zona externa, siempre que sea posible.

Servicios. El diseño higiénico de los edificios debe tener en cuenta los equipos de servicio, como tuberías para agua, vapor y aire comprimido; conductos eléctricos; unidades de iluminación artificial; conductos de ventilación; compresores; unidades de refrige-

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ración/calefacción y bombas. Se sugiere que los equipos se encuentren en una sala limpia y aislada dentro de la estructura de la fábrica, con los servicios y equipos de control ubicados por encima del cielorraso y con muy buen acceso. Es deseable que todas las cañerías estén a la vista y también tengan buen acceso. Si esto se lleva a cabo adecuadamente, se elimina una de las principales fuentes de contaminación del área de proceso.

Las tuberías aéreas no deben pasar sobre recipientes abiertos o líneas de producción. Esto se sugiere para evitar la caída de gotas de condensación, que pueden formarse, contaminación por fugas, pintura o polvo. Las cañerías de servicios no deben colocarse pegadas a las paredes y los pisos en las zonas de producción y deben tener un espacio libre mínimo de 50mm para permitir la limpieza, inspección, mantenimiento y reparación. No deben utilizarse tramos demasiado largos de tuberías horizontales y las tuberías deben diseñarse con caídas adecuadas. Se deben evitar patas muertas, curvas afiladas, tuberías cruzadas complejas y sistemas de válvulas complicados.

Las tuberías de agua fría y otras tuberías de servicio que podrían ser propensas a acumulación de condensación deben estar aisladas. El revestimiento utilizado será adecuado para su uso en una zona de alimentos y estará cubierto de aluminio o acero inoxidable u otro material adecuado.

Los servicios de tuberías en áreas de procesamiento pueden ser de acero inoxidable, galvanizado, acero o PVC. El vapor debe transportarse en tubos de hierro maleables, revestidos de acero inoxidable. Los apoyos deben ser de acero inoxidable o acero galvanizado por inmersión en caliente. Se debe evitar el acero pintado. El material de aislamiento de tubería debe ser libre de CFC. El revestimiento debe estar libre de grietas con una superficie duradera.

La longitud del cableado eléctrico debe minimizarse y los cables deben colocarse sobre bandejas. En forma alternativa, los cables pueden estar en conductos de acero inoxidable, aluminio o plástico duro, aunque es esencial que éstos se sellen en ambos extremos para evitar ingreso de plagas y microorganismos.

Para los alimentos secos, es posible que sea necesario instalar equipos de extracción de polvo en los lugares donde se generan cantidades considerables y donde el polvo es un peligro para la contaminación cruzada del producto y para la salud y seguridad de los operarios. El diseño de los sistemas de extracción de aire y polvo debe cumplir las mismas normas de higiene que la ventilación mecánica. En las industrias con alta carga de polvo se debe poner especial atención en que el transporte de servicios esté diseñado de tal manera que no se genere condensación, la que podría causar aglomeración y desarrollo de microorganismos.

Siempre se debe analizar el HACCP de la planta y revisar los puntos críticos que han sido establecidos en el mismo. El aire comprimido u otros gases que deben ser introducidos en los alimentos o utilizados para limpiar las superficies o equipos de contacto con los alimentos, deberán ser secos y tratados y estar libre de microorganismos, productos químicos y partículas. El aire comprimido debe cumplir con los requisitos de Grado alimentario. El vapor debe generarse a partir de agua potable, debe cumplir con los requisitos operativos y contar con trampas que garanticen la eliminación de condensados y de materias extrañas. El vapor debe ser filtrado (para eliminar partículas de 5 micrones o superiores) y debe haber válvulas de no retorno para evitar el regreso de producto en las líneas de vapor.

Si se van a utilizar montacargas en la planta, deben estar separados en transporte entrante de materias primas y transporte saliente de productos finales. El piso del montacargas no debe ser doble, deben ser de materiales perfectamente sanitizables y nunca deben utilizarse montacargas en zonas de alto riesgo.

Instalaciones de limpieza, equipos y productos químicos. Las áreas de limpieza deberán contar con espacio adecuado. Tales facilidades deben separarse de las áreas de almacenamiento, procesamiento y envasado de alimentos para prevenir la contaminación. Deben estar construidas con materiales fáciles de limpiar y contar con un suministro de agua caliente y fría. Los agentes de limpieza y desinfectantes deben almacenarse en recintos cerrados y correctamente identificados. Las áreas/instalaciones de limpieza, aunque separadas del área de proceso, deben estar disponibles y ser de fácil acceso desde cada zona de procesamiento de la planta. Si se tratara de salas de limpieza de alto riesgo, deben estar totalmente segregadas del área de producción, de modo que las operaciones de limpieza en húmedo se pueden llevar a cabo de una manera que minimice la contaminación del producto elaborado.

Almacenamiento de residuos sólidos. Debe preverse una disposición adecuada para el almacenamiento y la eliminación de residuos de alimentos y otros productos no comestibles. Se deben tener en cuenta los requisitos legislativos para la categorización de residuos.

Las áreas de almacenamiento deben disponerse en lugares donde se evite el riesgo de contaminar los alimentos, el agua potable y se minimice el potencial olor. El almacenamiento debe realizarse en una sala separada o en un área externa construida de material impermeable y con buen drenaje. Debe diseñarse y gestionarse de tal manera que se mantenga limpia y libre de plagas. Los residuos de alimentos, los subproductos no comestibles y otros residuos deben depositarse en recipientes debidamente construidos, etiquetados y cerrados de material impermeable, a prueba de fugas, fáciles de limpiar y desinfectar. Además, los contenedores de residuos deben ser identificables (por ejemplo, por color) y mantenerse tapados y no deben trasladarse a través de diferentes zonas de la planta.

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INOCUIDAD MÁQUINAS Y PROCESOS HIGIÉNICOS Y SEGUROS Los equipos deben diseñarse de tal manera de dar la máxima protección al producto. Las superficies de contacto con el alimento no deben contaminarlo, deben ser fácilmente sanitizables para prevenir y controlar especialmente la formación de biofilms. Por superficies de contacto se entienden todas las superficies que están directamente expuestas al alimento y todas las superficies de las que puede drenar, caer o ser arrastrado un producto salpicado, condensado, líquido o polvo. Se debe tener especial atención en minimizar las zonas "muertas" en las que pueda producirse contaminación química o microbiana. En todos los equipos debe existir acceso para la limpieza correcta, el mantenimiento y la inspección. Si un equipo no pudo limpiarse correctamente, los microorganismos patógenos y alterantes que pudieran quedar, al darles condiciones favorables, pueden crecer rápidamente durante la producción y contaminar el producto elaborado. En consecuencia, deben evitarse las aberturas y las grietas donde los microorganismos pueden albergarse y multiplicarse.

Un buen diseño higiénico durante el proceso mantiene el alimento dentro de la corriente del equipo y garantiza que no quede retenido en lugares donde podría deteriorarse y afectar a la calidad al reincorporarse a la corriente principal. De incorporarse fomentará el crecimiento de bacterias patógenas y de deterioro. Un buen diseño higiénico previene todo tipo de contaminación del producto.

Compatibilidad con la función de procesamiento Un diseño con excelentes características higiénicas pero incapaz de realizar sus deberes funcionales no sirve de nada. Pero en caso de que se deba diseñar un equipo que para cumplir su función ponga en riesgo un diseño higiénico, tendrá que ser compensado por procedimientos más frecuentes de limpieza y descontaminación. De ser así, es deber del fabricante que esta situación quede perfectamente documentada con el fin de que los usuarios del equipo sean absolutamente conscientes de esto. Si se debe elegir entre

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performance y diseño higiénico, deben prevalecer los requisitos higiénicos, incluso si esto reduce la eficiencia de procesamiento del equipo.

Una ventaja de un equipo con buen diseño es que se reduce el tiempo necesario para limpiarlo. Esta reducción es muy significativa a lo largo de la vida útil del mismo. Equipos de diseño higiénico que inicialmente son más caros (en comparación con equipos de bajo diseño de rendimiento similar) en la mayoría de los casos serán más rentable a largo plazo, debido al aumento de su vida útil y a la reducción de costos de mantenimiento. Asimismo, el ahorro en el tiempo de limpieza puede conducir a un aumento de la producción.

Para limpiarse eficazmente, las superficies deben ser lisas y libres de grietas, sin esquinas afiladas, protuberancias y zonas oscuras. Esto debe mantenerse sin deterioros durante toda la vida útil de la máquina. El diseñador de equipos tiene que asegurarse de que las áreas relevantes sean accesibles para su

inspección y/o validación. Cada equipo dentro de cada proceso tiene sus propios riesgos de contaminación que deben ser evaluados en el HACCP. Es a partir de esta evaluación cuando se comienza a diseñar el mismo. Los equipos que más frecuentemente causan problemas son cintas transportadoras, intercambiadores de calor de placa, tanques con cañerías, equipos de picado, corte y feteadoras, así como máquinas envasadoras y llenadoras. Este tipo de equipos puede causar principalmente problemas en la seguridad debido a la formación de biofilms de microorganismos.

Materiales de construcción Los materiales que estarán en contacto con el producto deben ser inertes bajo las condiciones de operación, incluyendo las variaciones de temperatura y presión, así como también los detergentes y desinfectantes en sus condiciones de uso. Deben ser resistentes a la corrosión, no tóxicos, estables, suaves, lavables y las superficies no deben verse afectadas por las condiciones de uso. Asimismo, aquellos materiales que no están en contacto con los alimentos deben ser mecánicamente estables, suavemente terminados y fácilmente lavables. El acero inoxidable suele cumplir con todos estos requisitos. Hay varios grados de acero inoxidable y en cada caso debe ser elegido aquel que cumpla con los requisitos operativos. Un ejemplo de esto es el acero inoxidable tipo 316 que contiene molibdeno y se utiliza donde se necesita especial resistencia a la corrosión.

Además, los materiales en contacto con los productos deben cumplir una serie de requisitos. Se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

- Superficie pulida. Las superficies de contacto con el producto deben estar pulidas hasta cierto punto de rugosidad superficial que resulte operativo, pero ser lo suficientemente lisas como para permitir una limpieza fácil. Las superficies más ásperas se deteriorarán más rápidamente con edad y desgaste (abrasión), haciendo que la limpieza sea más difícil.

- Juntas. Las uniones permanentes, como las que están soldadas (Figura 10), deben ser suaves y continuas. Las juntas desmontables como tubos atornillados y acoplamientos deben estar libres de grietas y proporcionar una superficie suave y continua en contacto con el producto. Las juntas con bridas no deben permitir la entrada de microorganismos. Incluso una muy pequeña fuga ya es peligrosa.

- Sujeciones. Roscas de tornillos expuestas, tuercas, pernos, tornillos y remaches deben evitarse siempre que sea posible en las áreas de contacto con el producto. Se deben usar métodos alternativos de fijación, por ejemplo aquel donde la arandela tiene un inserto compresible de goma para formar un sello hermético a las bacterias.

Figura 10 - Diseño higiénicos y no higiénicos de juntas soldadas (Adaptado de Lelieveld H.L.M, Holah J., and Napper D. 2014).

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INOCUIDAD - Espacios muertos. Además de asegurar que no haya espacios muertos en el diseño de los equipos, se debe tener cuidado de que no sean generados durante la instalación de los mismos.

- Rodamientos y sellos del eje. Los rodamientos deben, siempre que sea posible, montarse fuera del área del producto para evitar contaminaciones por lubricantes y para evitar posibles fallos de los rodamientos debido a la entrada del producto. Los sellos de eje deben estar diseñados para limpiarse fácilmente. Si no son lubricados por el propio producto, entonces el lubricante utilizado debe ser de grado alimentario. Cuando un rodamiento se encuentra en contacto con el producto, es importante que haya una ranura que permita el paso del líquido de limpieza.

- Instrumentación. Los instrumentos deben construirse con materiales apropiados. Si contienen un fluido transmisor, como un manómetro, el fluido debe ser aprobado para el contacto con los alimentos. Muchos instrumentos en sí mismos son higiénicos, pero a menudo son instalados de forma poco higiénica.

- Puertas, cubiertas y paneles. Las puertas, cubiertas y paneles deben diseñarse de modo que impidan la entrada y/o la acumulación de suciedad. Deben poder retirarse fácilmente para facilitar la limpieza.

- Controles. Estos deben diseñarse para evitar la entrada de contaminación y deben ser fácilmente limpiables. En particular aquellos que son accionados repetidamente por los manipuladores de alimentos para permitir el proceso.

Figura 11 - Diseño de recipientes autodrenantes (Adaptado de Lelieveld H.L.M, Holah J., and Napper D. 2014).

- Drenaje. Todas las tuberías y superficies de los equipos deben ser autodrenantes (Figura 11), porque los líquidos residuales pueden conducir a un crecimiento microbiano y porque los productos químicos de limpieza dan lugar a la contaminación del producto.

- Ángulos y esquinas internas. Estos deben ser bien amplios, siempre que sea posible, para facilitar la limpieza.

MANEJO DEL AGUA Las fábricas de alimentos deben tener un suministro adecuado de agua potable caliente y fría. Las instalaciones para el almacenamiento de agua, distribución y control de temperatura deberán estar adecuadamente diseñadas y construidas para su uso, pero garantizar al mismo tiempo que los productos alimenticios no se contaminen. Los tanques o cisternas deben cubrirse para no permitir el acceso a insectos

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y roedores. Las tuberías deberán tener un tamaño y un diseño adecuados e instalarse correctamente a fin de: - Llevar cantidades suficientes de agua a los lugares requeridos a lo largo de la planta.

- Garantizar que el agua potable no esté contaminada con agua no potable.

- Evitar una fuente de contaminación.

- Poder desinfectar cuando sea necesario.

- Transportar correctamente las aguas residuales y los residuos de eliminación de líquidos.

En las fábricas de procesamiento en seco, la infraestructura y el equipo deben estar diseñados de manera de poder suministrar agua sin interferir en los lugares de proceso. El agua recirculada de procesos de elaboración debe tratarse, supervisarse y mantenerse apta para la finalidad prevista. El agua recirculada debe tener un sistema de distribución independiente claramente identificado (por ejemplo, por coloro avisos impresos).Cuando se utiliza agua no potable, por ejemplo, para el control de refrigeración, no debe conectarse con el agua de sistemas potables. Todos los sistemas deben estar diseñados para evitar el estancamiento del agua. Para limitar el riesgo de crecimiento microbiológico dentro de los sistemas de agua, tanques de suministro de agua y sistemas de calefacción deben estar bien cerrados, aislados y accesibles. Las tuberías de agua fría se deben alejar de las de agua caliente para evitar que trabajen en un rango crítico para el desarrollo de microorganismos , evitar temperaturas entre 20 a 45°C.

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Estrategias para el control de biofilms en la industria frutícola La limpieza y el saneamiento adecuados son necesarios para evitar la formación de biofilms en plantas elaboradoras de jugos de fruta Martínez Espinosa, E.L y Rodríguez, R.

Debido a su bajo pH, la mayoría de las frutas son más susceptibles al daño por hongos y levaduras, debido a que estos microorganismos toleran mejor el calor, la acidez y los niveles de conservantes.

La mayoría de las frutas utilizadas en la producción de jugos tienen un pH menor a 4.5 y requieren sólo el proceso de pasteurización para ser microbiológicamente estables. La mayoría de los microorganismos en este tipo de bebidas se eliminan con el tratamiento térmico y/o la adición de conservantes en niveles seguros, aunque hay bacterias resistentesque pueden producir deterioro, en particular Alyciclobacillus acidoterrestris, esporulada, termotolerante y resistente a la acidez y a los conservantes.

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El procesamiento para la obtención de jugos puede variar en relación con la forma de extracción del zumo (jugo), dependiendo del tipo de fruta utilizada.

El uso de métodos de arrastre con vapor en ciertos frutos como pera, manzana, uva, arándano, frutilla y ananá, entre otros, ha logrado la conservación de compuestos fenólicos con beneficios para la salud superiores que aquellos jugos obtenidos con otros métodos de extracción. Los extractores industriales de frutos cítricos separan instantáneamente los constituyentes del fruto (piel, membrana, semillas y otros productos no deseables) que, de permanecer demasiado tiempo en contacto con el zumo, tienen una influencia adversa al aportar sabores amargos y extraños. Más allá de las diferencias de extracción, hay etapas comunes en la industrialización, como son la recepción de la materia prima y su lavado, la selección del fruto de acuerdo con el aspecto y grado de madurez, la pasteurización y el envasado.

El producto final puede ser el jugo de fruta, con no menos de un 20% de fruta, pasteurizado y envasado listo para consumir, o bien puede continuar con procesos de concentración hasta alcanzar °Brix (% azúcares), pH y acidez deseables. En el caso de los concentrados cítricos, se realiza un centrifugado previo para reducir el nivel de pulpa y de defectos, para luego pasar por el proceso de concentración en vaporizadores de corto tiempo térmicamente acelerado “tipo TASTE” (del inglés "Thermally Accelerated Short Time Evaporator") donde el agua del zumo cítrico se remueve en forma de vapor a medida que va circulando, todo en un espacio muy corto de tiempo. Los concentrados de fruta se reconstituyen con agua potable para su consumo.

Se considera que los jugos de frutas representan un riesgo para la salud humana cuando no están pasteurizados o su proceso térmico es insuficiente. Se han informado varios brotes debido al consumo de jugos de frutas contaminados por parte de bacterias patógenas entéricas como Escherichia coli O157: H7, varias especies de Salmonella y el parásito protozoario Cryptosporidium parvum, que pueden contaminar las frutas en forma directa por las heces de animales o indirecta a través del agua de riego. Contaminado el alimento, la capacidad de estos organismos patógenos de sobrevivir en el medio ácido de la fruta en combinación con tratamientos térmicos no controlados son la causa de estos brotes. Listeria monocytogenes, de naturaleza ubicua, también se ha identificado como posible contaminante en este tipo de matrices alimentarias. Por otra parte, en manzanas dañadas ya sea por insectos o aves, daño físico o condiciones de almacenamiento inadecuadas, se pueden encontrar micotoxinas como la patulina que sobreviven a los procesos de pasteurización.

El manejo de la fruta durante la cosecha y poscosecha, como también en el transporte, es clave para evitar el ingreso de contaminantes.

Algunos microorganismos no causan descomposición pero atraen a moscas de las frutas que transportan levaduras y bacterias. La calidad microbiológica y fisicoquímica del agua en la cosecha -como durante el proceso de industrialización como materia prima, medio de limpieza, calefacción y/o refrigeración- es otro factor muy importante para evitar o minimizar la contaminación. Diversos estudios han

demostrado que tanto las materias primas contaminadas como el equipamiento y medios de transporte mal saneados pueden transmitir levaduras dañinas a las instalaciones y proliferar como biofilms, protegiéndose contra agentes desinfectantes.

Estudios realizados en levadura de Candida tropicalis con patógenos bacterianos (por ej., Salmonella spp. y Escherichia coli O157: H7) en acero inoxidable en jugo de manzana, mostraron que el recuento de patógenos aumentó en los biofilms de doble cepa. Estos resultados sugieren que el biofilm de levadura de Candida tropicalis puede actuar como una ruta potencial para una mayor supervivencia de los patógenos, por ejemplo, de E. coli O157: H7 o de Salmonella enterica en entornos del procesamiento de jugo.

Bacillus cereus ha sido involucrado en brotes trasmitidos por jugo de fruta y sus características de motilidad juegan un papel importante. Sus esporas poseen una capacidad pronunciada de adherirse a las superficies de acero inoxidable. Diversos autores han informado que forma más biofilms en acero inoxidable debido a la disponibilidad de hierro libre en este tipo de superficies respecto a las de poliestireno y que en combinación con especies de Pseudomonas se adhieren firmemente a las superficies de los equipos, mostrando mayor resistencia y supervivencia des-

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INOCUIDAD

pués de tratamientos con iodóforos, ácido peracético, peróxido de hidrógeno y desinfectantes a base de gluconato de clorhexidina. Otros autores sugieren que la implementación de un paso inductor de germinación en los protocolos de saneamiento CIP (Cleaning in place) podrían ayudar a reducir B. cereus en las superficies. Otros autores analizaron que los procedimientos CIP calientes de 10 minutos de duración son muy efectivos para reducir los biofilms de estas bacterias.

Alyciclobacillus acidoterrestris es considerado como el mayor desafío en la industria de los jugos.

Como se indicó es una bacteria esporulada, termoacidofílica, no patógena que comúnmente contamina jugos de fruta pasteurizados. Su motilidad superficial le otorga una ventaja frente a otras bacterias y una estrategia para un crecimiento expansivo durante el procesamiento de las frutas. Concomitantemente, la reducción del pH externo a un valor de 3.6 desencadena la formación de biofilm pero, sin la movilidad superficial que a dicho pH se produce, se disminuye su capacidad de contaminar. La contaminación puede ocurrir durante la poscosecha si la limpieza no es la adecuada. Estudios evaluaron la adhesión y la formación de biofilm del Alyciclobacillus acidoterrestris en el equipamiento del proceso industrial del jugo de naranja y la eficacia bactericida del ácido peracético, del hipoclorito de sodio y del amonio cuaternario después de la formación de biofilm, indicando que las superficies de acero inoxidable y nylon exhibieron más alto nivel de adhesión celular que las de polivinilo y

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que el ácido peracético fue el más efectivo en la remoción de biofilms de todas las superficies, si bien los otros desinfectantes también redujeron la carga, aunque en menor medida. El amonio cuaternario a una concentración de 82 ppm inhibió la germinación de las esporas después de sólo 15 segundos de contacto.

La limpieza y el saneamiento adecuados son necesarios para evitar la formación de biofilms. Las plantas de gran volumen están más mecanizadas y utilizan sistemas de limpieza en el lugar (CIP), poca limpieza manual e inspecciones visuales. El CIP se utiliza en la industria de jugos con dispositivos de saturación que detectan cuando se alcanza un nivel inseguro de carga microbiana, pueden detener la producción o desencadenar un procedimiento de limpieza automático. Operan con temporizadores controlados por computadoras que en forma automática inician y detienen los pasos de limpieza, enjuague y desinfección. En el CIP se rocía una solución de limpieza de recirculación en el equipo a través de boquillas y automáticamente limpia, enjuaga y desinfecta el equipo.

Es adecuado en cámaras de vacío, líneas de bombeo y circulación y en grandes tanques de almacenamiento.

Los pisos se sanean utilizando sistemas de limpieza portátiles en plantas pequeñas y con combinación de CIP y espuma de productos de acción detersiva en plantas grandes; la espuma es rápida y fácil de aplicar en techos, paredes, tuberías, cintas transportadoras y contenedores de almacenamiento. El lavado con agua caliente a 60-80°C requiere

poco equipo de limpieza y mucha mano de obra y causa condensación en equipos y en superficies en general. No es una buena técnica para remover depósitos pesados de tierra.

La limpieza por pulverización a alta presión funciona bien para eliminar la suciedad en áreas difíciles de alcanzar, con menos mano de obra, y los productos de limpieza funcionan mejor a temperaturas menores a 60°C, dado que con el uso de agua a mayor temperatura pueden proliferar microorganismos. Los equipos portátiles de alta presión y bajo volumen funcionan bien para cintas transportadoras y equipos de procesamiento donde el “remojo” no es práctico y la limpieza manual es difícil y lleva mucho tiempo. Los sanitizantes más utilizados en este tipo de instalaciones son los compuestos halogenados y los compuestos de amonio cuaternario, y con menor frecuencia los fenólicos, debido a que estos últimos no se disuelven bien en agua. El cloro y los compuestos de cloro están indicados como los mejores desinfectantes halógenos para equipos y contenedores. El hipoclorito de calcio y sodio a menudo se usan en plantas frutihortícolas; son soluciones sensibles a los cambios de temperatu-

ra, al suelo orgánico residual y al pH. Tienen bajo costo, actúan rápidamente y son más baratos que otros compuestos halogenados, pero tienden a ser más corrosivos e irritantes para la piel. Los compuestos de amonio cuaternario funcionan bien contra la mayoría de las bacterias y hongos, preferente a pH mayores de 6. Son estables en seco, concentrados o en solución a temperatura ambiente. No se ven afectados por el calor, son incoloros, inodoros, no corroen los metales ni irritan la piel.

EN LA PRÓXIMA EDICIÓN: - El saneamiento como método de prevención y control de biofilms en la industria granaria.

- Impacto de los biofilms en la industria láctea.

- Biofilms en la industria cárnica bovina. El caso de Escherichia coli productor de toxina Shiga – STEC. - Importancia de la limpieza y sanitización de las superficies para prevenir y controlar los biofilms en la cadena cárnica avícola.

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STAFF

ÍNDICE DE ANUNCIANTES AMG

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DIRECTOR Néstor E. Galibert

ARGENTA BIOINGREDIENTES

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IONICS

13

DIRECTORA EDITORIAL: Prof. Ana María Galibert

ASEMA

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KERSIA

RCT

BACIGALUPO

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MEDIGLOVE

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RELAC. INTERNAC.: M. Cristina Galibert

BIOTEC

17

MERCK

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DIRECCIÓN TÉCNICA: M.V. Néstor Galibert (h)

CERSA

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NUTRALIA

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CIATI

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SESYTEL

62 21

DIVERSEY

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SIMES

FABRICA JUSTO

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SMURFIT KAPPA

FITHEP LATAM

2

TECNO FIDTA

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9

JULIO 2020

DIRECCIÓN, REDACCIÓN Y ADM. Av. Honorio Pueyrredón 550 - Piso 1 (1405) CABA - ARGENTINA Tel.: 54-11-6009-3067 info@publitec.com.ar http://www.publitec.com.ar C.U.I.T. N° 30-51955403-4 Esta revista es propiedad de Publitec S.A.E.C.Y.M. Propiedad Intelectual: 88903105

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FULL COMPLEMENTS

31

TESTO

50

FUMIGADORA SABA

43

TOMADONI

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GREIF

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URSCHEL

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INDESUR

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VALMEC

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INTERCIENCIA

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IMPRESIÓN GRAFICA PINTER S.A. Diógenes Taborda 48/50 (C1437EFB) C.A.B.A. / Tel./Fax: (54-11) 4911-1661 graficapinter@graficapinter.com.ar Visite nuestras revistas on-line: www.publitec.com.ar Publitec es miembro de: