La seguridad alimentaria es la disciplina científica que describe la manipulación, preparación y conservación de los alimentos de forma que se eviten las enfermedades de transmisión alimentaria.
El Center for Food Safety and Applied Nutrition de la FDA proporciona información y recursos para los profesionales sanitarios, incluidos los veterinarios. Esto puede ayudar a las personas a responder y tratar las enfermedades de transmisión alimentaria, así como a informar sobre posibles problemas de salud pública. La FDA también proporciona Materiales de formación continua sobre manipulación segura de alimentos y materiales relacionados. (Consulte también Papel de los veterinarios en la seguridad alimentaria y Papeles de las agencias en la seguridad alimentaria y del agua potable.)
Además, el Partnership for Food Safety Education, un recurso orientado al consumidor basado en la ciencia, desarrolló las Cuatro prácticas fundamentales (limpiar, separar, cocinar, enfriar) diseñadas para educar al público sobre los medios para reducir la contaminación bacteriana de los alimentos.
Requisitos para que las bacterias crezcan en los alimentos
Casi todos los alimentos contienen agentes patógenos que proceden del propio producto o de la contaminación durante su elaboración. Como ejemplo, los CDC informan de que el 24 % de las piezas de pollo crudo analizadas estaban contaminadas con organismos de Salmonella. Casi todos los alimentos se lavan, se enjuagan, se tamizan, se clasifican o se recortan durante la elaboración, lo que sirve para limitar el nivel inicial de contaminación. Además, un envase sencillo aumenta la vida útil de muchos alimentos y evita la contaminación del medio ambiente y de otros alimentos.
Independientemente de su origen, los patógenos tienen requisitos ambientales y nutricionales comunes, cada uno de los cuales presenta diversas posibilidades de control. FAT TOM es una regla mnemotécnica utilizada para describir seis condiciones favorables necesarias para el crecimiento de patógenos de transmisión alimentaria.
Alimento (Food) (alguna fuente de energía). Ciertos métodos de procesado y conservación sirven para limitar el acceso microbiano a las fuentes de nutrientes. Los alimentos húmedos ricos en proteínas, como la carne, la leche, los huevos y el pescado, son potencialmente peligrosos. Además, los alimentos vegetales como las patatas cocidas y las legumbres, los brotes de semillas crudos, los melones cortados, las verduras de hoja verde y los tomates cortados son alimentos potencialmente peligrosos porque son una fuente de alimento para las bacterias patógenas y pueden favorecer el crecimiento de estas bacterias.
Acidez (medida por el pH). El rango de pH óptimo para el crecimiento microbiano es de 4,6-7,5. Por lo tanto, para artículos como las salsas o condimentos embotellados y los alimentos en escabeche, una técnica de conservación común y eficaz es bajar el pH (acidificar) del artículo por debajo de 4,6. Por el contrario, algunos productos alimenticios (p. ej., pescado, aceitunas, huevos) pueden procesarse con hidróxido de sodio (lejía) para elevar el pH por encima de este rango.
Temperatura. El rango de temperatura óptimo para muchos patógenos transmitidos por los alimentos es de 4,4-60 °C. Por esta razón, los alimentos preparados se mantienen en este rango el menor tiempo posible. Como regla general, se considera que 4 h es el tiempo máximo en esta zona de peligro para limitar el crecimiento microbiano.
Tiempo. Las bacterias necesitan tiempo para propagarse hasta el punto de ser infecciosas y virulentas. En general, se considera que 4 h es el periodo máximo de tiempo en la zona de peligro por temperatura en los establecimientos de venta de alimentos al por menor.
Oxígeno. La mayoría de los patógenos transmitidos por los alimentos son de naturaleza aerobia (es decir, requieren oxígeno para multiplicarse). El oxígeno también facilita el proceso de deterioro. Las técnicas que limitan el oxígeno disponible incluyen el secado, el enlatado, el embotellado, el envasado al vacío, la adición de antioxidantes y la modificación de la atmósfera de almacenamiento mediante la sustitución del oxígeno por un gas inerte como el nitrógeno o el dióxido de carbono. Una ventaja añadida de la atmósfera modificada o controlada es que retrasa el proceso de maduración y puede prolongar la vida útil de muchas frutas y verduras durante meses. Obsérvese que Clostridium botulinum, la causa del botulismo, una causa ahora rara pero todavía importante de enfermedades transmitidas por los alimentos, es anaerobia.
Humedad (Moisture). Los alimentos con menor actividad de agua son más resistentes al crecimiento de muchos patógenos de origen alimentario. La actividad del agua (aw) de un alimento es la relación entre la presión de vapor del propio alimento, cuando está en un equilibrio completamente inalterado con el aire circundante, y la presión de vapor del agua destilada en condiciones idénticas. Una aw de 0,80 significa que la presión de vapor es el 80 % de la del agua pura. La actividad del agua aumenta con la temperatura. Por definición, la aw de agua es 1. Los alimentos con una aw <0,85 se suelen considerar más seguros que los alimentos con una aw más alta. Las técnicas que reducen la actividad acuosa de los alimentos son el secado, la deshidratación, la congelación, el curado con sal o azúcar y el encurtido. Para más información, véase el Código de alimentos de la FDA.
Procesamiento y conservación de alimentos
Prácticamente todos los alimentos están procesados en algún grado. Algunos ejemplos de técnicas de procesamiento mínimo son el lavado, el pelado, el corte en rodajas, el exprimido, la congelación, el secado, la fermentación y la pasteurización. Las técnicas de procesamiento más extendidas incluyen el horneado, la fritura, el ahumado, el tostado, el inflado, el desmenuzado, la aromatización, la coloración y la fortificación. Independientemente del grado, los alimentos se procesan con fines de conservación, seguridad, variedad, comodidad, mejora nutricional y aumento de la comercialización. Aunque estas técnicas de procesado han dado lugar a un suministro más seguro y abundante, han surgido preocupaciones sanitarias sobre el procesado de alimentos debido a ciertas cualidades o propiedades de los alimentos procesados, como el azúcar añadido, el sodio, las grasas saturadas y trans, los cereales refinados, el bajo contenido en fibra y su naturaleza que favorece los comportamientos poco saludables. Además, las técnicas de procesamiento, como la trituración, aumentan la superficie de los alimentos, como en el caso de las hamburguesas, lo que los hace más idóneos para favorecer el crecimiento de microorganismos patógenos.
Los principales objetivos de la conservación de los alimentos son inhibir el crecimiento de microorganismos patógenos y retrasar la degradación orgánica, como el enranciamiento oxidativo. Muchos procesos implican el uso de diversas técnicas. Además de prolongar la vida útil de los productos alimenticios, la calidad y la aceptabilidad de muchos de ellos, como el queso, el yogur y las cebollas en escabeche, mejoran con el proceso de conservación. Estos objetivos se alcanzan a través de una o varias acciones del proceso de conservación. Entre ellas se encuentran la reducción de la carga patógena existente, la alteración del pH y la temperatura, la disminución del porcentaje de oxígeno, la reducción del agua disponible para el crecimiento microbiano y la creación de una barrera física frente a la contaminación.
Las técnicas tradicionales de conservación de alimentos incluyen las siguientes:
Desecación (reduce el agua necesaria para el crecimiento microbiano).
Refrigeración (retarda el crecimiento microbiano y la actividad enzimática).
Congelación (conserva los alimentos durante periodos más largos).
Curado con sal o azúcar (reduce el agua [especialmente en carnes y frutas]).
Ahumado (recubre los alimentos con antimicrobianos naturales).
Encurtido y salmuera (reduce tanto la aw como el pH).
Enlatado y embotellado (reduce el oxígeno y proporciona una barrera física frente a la contaminación).
Gelificación (cocinar en un medio que se enfría para formar un gel [p. ej., áspic]; reduce la aw).
Envasado (carnes guisadas en recipientes o cazuelas de barro).
Enterramiento (reduce la aw, el oxígeno, la luz, la temperatura y el pH).
Fermentación (añade microorganismos beneficiosos que compiten con éxito con los patógenos; también reduce el pH y añade alcohol).
Las técnicas de conservación de alimentos más modernas incluyen las siguientes:
La pasteurización se utiliza principalmente para los productos lácteos y otros alimentos líquidos, y puede reducir los microorganismos en un 99,999 %. En la pasteurización a alta temperatura, de corta duración (HTST), el producto se mantiene a 72 °C durante 15 segundos. En la pasteurización a temperatura ultraalta (UHT), el producto se mantiene a 135 °C durante 2 segundos. La pasteurización de vida útil prolongada (ESL) (también conocida como ultrapasteurización) combina el calentamiento con la filtración.
El envasado al vacío se realiza habitualmente en bolsas o botellas herméticas.
Los aditivos por lo general implican la adición de antimicrobianos para limitar el crecimiento de microorganismos o antioxidantes para inhibir la descomposición. Los antimicrobianos más comunes son el propionato de calcio, el nitrato de sodio, el nitrito de sodio, el EDTA disódico y varios sulfitos. Los antioxidantes más comunes son el butilhidroxianisol (BHA), el butilhidroxitolueno (BHT), el ácido ascórbico (vitamina C) y el tocoferol (vitamina E).
La irradiación, denominada comúnmente "pasteurización fría", consiste en exponer el producto a dosis bajas de rayos gamma ionizantes procedentes de una fuente radiactiva como el cesio (Cs-137) o el cobalto (Co-60). El proceso no hace que los alimentos sean radiactivos, pero destruye casi todos los patógenos de la superficie. La irradiación de alimentos, habitualmente utilizada para productos como las especias y las frutas, está avalada por la OMS y aprobada por la FDA. Desde 1986, todos los alimentos irradiados, deben mostrar el logotipo Radura.
La electroporación de campo eléctrico pulsado consiste en breves pulsaciones de un potente campo eléctrico que dilata los poros de la membrana celular, lo que mata a los microorganismos. Se utiliza habitualmente para los zumos de frutas.
La atmósfera modificada sustituye el oxígeno por un gas inerte como el nitrógeno o el dióxido de carbono. Se utiliza habitualmente en ensaladas, cereales, manzanas, plátanos y pescado.
El plasma no térmico trata los alimentos con superficies frágiles que no están adecuadamente desinfectadas o que no son aptas para el tratamiento con otras herramientas convencionales de procesado de alimentos.
La alta presurización reduce los microorganismos y mantiene la frescura. Se utiliza frecuentemente para la charcutería y el guacamole.
La bioconservación es la incorporación de microorganismos beneficiosos como Lactobacillus para competir con los patógenos.
La tecnología de "obstáculos" combina múltiples técnicas para producir beneficios adicionales. Un ejemplo de múltiples obstáculos en dicha combinación podría ser la alta temperatura y el curado con sal durante el procesamiento, la adición de antioxidantes antes del envasado y la baja temperatura durante el almacenamiento y el transporte.
Prevención de riesgos durante el procesado de alimentos
En la década de 1960, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) pidió al Ejército estadounidense y a la empresa Pillsbury que desarrollaran alimentos seguros para los vuelos espaciales tripulados. Desde un nuevo enfoque, Pillsbury exigió a los contratistas que identificaran las "áreas críticas de fallo" y las eliminaran del sistema de producción. Este enfoque sistematizado se denominó como proceso de Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (APPCC). El principio inherente del APPCC, que se centra en cuestiones de seguridad sanitaria más que en cuestiones de calidad, consiste en prevenir los peligros durante el procesamiento, en lugar de limitarse a inspeccionar el producto final. Desde entonces, la FDA y el USDA han establecido el sistema de APPCC para muchos sectores de elaboración de alimentos y también se ha aplicado en las industrias cosmética y farmacéutica.
El proceso HACCP consta de los siguientes siete principios:
Realizar un análisis de peligros (es decir, determinar los peligros y las medidas preventivas que podrían aplicarse para evitarlos).
Identificar los puntos críticos de control (es decir, cualquier punto, paso o procedimiento en un proceso de fabricación de alimentos en el que se puedan aplicar controles).
Establecer límites críticos en cada punto crítico de control, es decir, el valor máximo o mínimo al cual se debe controlar un peligro físico, biológico o químico en un punto crítico de control.
Establecer los requisitos de seguimiento de los puntos críticos de control, que son necesarios para garantizar que el proceso está bajo control en ese punto.
Establecer acciones correctivas, o acciones que deben tomarse cuando el registro indica una desviación de un límite crítico establecido.
Establecer una serie de procedimientos para garantizar que el sistema de APPCC funciona como es debido (es decir, validar el plan específico de APPCC).
Establecer métodos de registro; cada planta debe mantener registros de todo el proceso, así como registros para verificar el plan.