Seguridad alimentariamodelización y control del desarrollo de listeria en sistemas estructurados

Resumo

La seguridad alimentaria comprende las buenas prácticas implementadas en la producción, distribución y consumo de alimentos con el propósito de anticipar y garantizar la ausencia de riesgos para la salud pública. En este contexto, es prioritario el control de Listeria monocytogenes, un microorganismo patógeno transmitido por alimentos que causa listeriosis, una grave enfermedad con una elevada tasa de mortalidad responsable de numerosos brotes durante los últimos años. El desarrollo de modelos matemáticos que simulan el comportamiento microbiano en alimentos es una herramienta fundamental para afrontar estos riesgos biológicos, ya que permite seleccionar las prácticas de operación que aseguren la calidad y seguridad microbiológica de los alimentos y diagnosticar el grado de infección de un producto alterado y su tratamiento más adecuado. La mayoría de los modelos disponibles aproximan el comportamiento microbiano en alimentos estructurados a partir de las cinéticas obtenidas en medio líquido. Esta sistemática no contempla las limitaciones difusionales asociadas a la estructura del alimento sólido, que dan lugar a entornos locales con distintas características dentro del propio alimento. Por otro lado, en medio líquido las células se distribuyen libremente y no sufren ningún tipo de constricción física, mientras que su confinamiento en un entorno sólido puede causar alteraciones fisiológicas, activar rutas metabólicas alternativas y en definitiva afectar al crecimiento. En una aproximación a un sistema alimentario real, se han preparado en este trabajo alimentos modelo añadiendo ¿-carragenato a diversos medios líquidos, con una composición óptima para Listeria (Brain Heart Infusion) o bien similar a la de alimentos de riesgo (quesos blandos y carne). Estos geles presentan una estructura homogénea y estable, caracterizada por microscopía electrónica de barrido. Para predecir el comportamiento microbiano en estos alimentos sintéticos, se desarrolló un modelo matemático que incluye procesos de reacción y difusión, considerando las variables espacial y temporal. Este modelo de fenómenos de transporte requiere datos fiables de parámetros cinéticos bajo condiciones controladas. Con este propósito se determinaron las cinéticas de crecimiento de Listeria innocua, microorganismo modelo de L. monocytogenes, en los respectivos medios líquidos, evaluándose el efecto de la disponibilidad de oxígeno, que fue considerado en el modelo como substrato limitante. Los perfiles teóricos de concentración microbiana se contrastaron con datos experimentales de crecimiento en los respectivos alimentos modelo. Con el objeto de modelizar el comportamiento microbiano en un alimento real, se caracterizaron las posibles estructuras presentes en carne de pollo y las variables limitantes en cada sistema particular. Para el caso concreto de la carne picada, considerada como uno de los principales alimentos de riesgo en seguridad alimentaria, se desarrolló un nuevo modelo predictivo que, además de las limitaciones difusionales, también incluye el efecto de la microflora autóctona y la naturaleza dinámica de la matriz sobre el crecimiento de Listeria. La evolución teórica de la concentración microbiana con el tiempo y posición en la carne picada se contrastó con datos obtenidos experimentalmente. La modelización del comportamiento microbiano en alimentos es una herramienta imprescindible para la evaluación de riesgos, en sistemas APPCC (análisis de peligros y puntos de control críticos) y diseño de procesos, pero debe combinarse con medidas adicionales para combatir la proliferación de microorganismos indeseados. Como alternativa a los métodos tradicionales, en este trabajo se han ensayado dos técnicas emergentes e inocuas para el control del patógeno. Por un lado, se ha estudiado la eficacia del plasma frío atmosférico en la desinfección de pechugas de pollo contaminadas con Listeria, evaluándose el efecto de los distintos parámetros de operación, y por otro lado, se ha analizado el carácter letal o inhibitorio frente a Listeria de determinados componentes de las zanahorias.