De la tradición a la tecnología: El avance de las pruebas de esterilidad en la fabricación de alimentos

Prolongar la vida útil de los productos alimentarios ha sido un objetivo crucial para los fabricantes durante décadas. Los tratamientos a temperatura ultra alta (UHT), un proceso clave para lograr la esterilidad comercial, permiten fabricar productos alimentarios con una vida útil excepcionalmente larga, que a menudo supera los 12 meses. Inicialmente populares en la industria láctea, los tratamientos UHT son ahora ampliamente adoptados por los fabricantes de bebidas y caldos vegetales.

La esterilidad comercial se refiere a "la ausencia de microorganismos capaces de crecer en el alimento en condiciones normales no refrigeradas durante su fabricación, distribución y almacenamiento" (Comisión del Codex Alimentarius (OMS/FAO) CAC/RCP 40-1993). Este artículo explora varios métodos de prueba utilizados para confirmar la esterilidad comercial en los productos UHT.

Mantener la calidad y la seguridad de los alimentos es esencial, y la contaminación microbiana en los productos UHT, incluidas las leches lácteas y vegetales, los yogures, las cremas y los caldos, plantea un reto importante. Para afrontarlo, se han desarrollado enfoques tanto tradicionales como innovadores para la detección de contaminantes microbiológicos.

El método tradicional para verificar la esterilidad en productos acabados consiste en el recuento bacteriano total. El procedimiento incluye:

• Preincubación: Los envases se incuban durante tres a cinco días a 30 °C y 55 °C.
• Chapado: Las muestras se siembran en un agar genérico como el agar para recuento en placa.
• Incubación secundaria: Las placas se incuban durante dos días a 30 °C y 55 °C.
• Análisis: El recuento de colonias confirma la ausencia de crecimiento microbiano.

Los productos sólo se liberan si no se detecta crecimiento microbiano, lo que demuestra la esterilidad comercial. Sin embargo, este método requiere mucho tiempo, trabajo y es costoso debido a los largos periodos de almacenamiento. En consecuencia, los fabricantes de UHT están adoptando cada vez más alternativas más rápidas y menos laboriosas que puedan mantener la precisión de los métodos tradicionales.

Han surgido varios métodos rápidos de comprobación de la esterilidad, como la medición del pH, la comprobación del ATP, la monitorización del CO₂ y la citometría de flujo. Cada método ofrece ventajas e inconvenientes distintos.

• Pruebas de pH: Tras la incubación (3-5 días a 30 °C y 55 °C), se comprueba el pH de las muestras. Un descenso significativo del pH indica contaminación. Este método es rentable y requiere un equipo mínimo, pero se limita a detectar microorganismos productores de ácido y no es adecuado para alimentos ácidos como los zumos. También requiere mucha mano de obra y tiempo.
• Monitorización de CO₂: Este método mide los niveles de CO₂, que aumentan durante el crecimiento bacteriano, mediante una reacción colorimétrica o basada en la fluorescencia. Las muestras se inoculan en medios propios y se incuban en un instrumento. Los resultados están disponibles en un plazo de dos a cuatro días, lo que reduce los tiempos de espera. Este método requiere una mano de obra mínima y conserva espacio en el laboratorio gracias a la incubación automatizada; sin embargo, tiene un rendimiento limitado de muestras debido a la capacidad del instrumento. Los costes iniciales de preparación y el coste por prueba son elevados.
• Pruebas de ATP: Las pruebas de ATP detectan la contaminación microbiana a través de la luz emitida durante una reacción de bioluminiscencia. El proceso consiste en eliminar el ATP libre, lisar las células microbianas y medir el ATP bacteriano mediante un luminómetro, todo ello realizado en un instrumento, como el sistema Innovate™. Este método admite un alto rendimiento, procesando 96 muestras en menos de 20 minutos. Reduce significativamente los tiempos de espera en al menos cinco días y es fácil de utilizar y rentable. Aunque conlleva mayores costes iniciales de preparación y equipamiento, el coste por prueba es bajo.
• Citometría de flujo: La citometría de flujo es una técnica que puede utilizarse para comprobar la esterilidad de muestras como los productos sanguíneos. Las células bacterianas se etiquetan con un tinte fluorescente. Las células etiquetadas pasan a través de un rayo láser en una estrecha celda de flujo y son detectadas por el citómetro de flujo. Sin embargo, este método no permite realizar pruebas de alto rendimiento como las pruebas con ATP. El coste inicial de preparación puede ser muy elevado y, en términos de coste por prueba, es el método más caro. Sin embargo, requiere menos mano de obra y proporciona resultados precisos.

La selección de un método de detección microbiana rápida adecuado depende de varios factores:

• Rapidez y fiabilidad: Opte por un método que ofrezca resultados rápidos y fiables para mejorar la eficacia operativa.
• Eficiencia del laboratorio: Elija métodos que reduzcan al mínimo la intervención manual, admitan la automatización y ofrezcan un alto rendimiento de las muestras sin necesidad de un espacio excesivo.
• Asistencia técnica: Asegúrese de que los proveedores ofrecen un apoyo integral, asistencia para el cumplimiento de la normativa y experiencia en la industria alimentaria.
• Cumplimientonormativo: Asegúrese de que el sistema se integra a la perfección con los sistemas de gestión de información de laboratorio (LIMS) y los sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP), cumpliendo los requisitos normativos para el seguimiento de datos y la elaboración de informes.
• Mejora continua: Asóciese con proveedores comprometidos con la mejora continua en instrumentación, software, estabilidad de reactivos y desarrollo de aplicaciones.

La búsqueda de métodos eficaces, precisos y rentables para garantizar la esterilidad comercial de los productos UHT sigue evolucionando. Aunque los métodos tradicionales siguen siendo fiables, los métodos rápidos como las pruebas de pH, las pruebas de ATP, la citometría de flujo y la monitorización de CO₂ ofrecen alternativas convincentes para satisfacer las necesidades dinámicas de la industria alimentaria. Seleccionando el método adecuado y colaborando con proveedores de soluciones innovadoras, los fabricantes pueden mejorar la seguridad de los productos, reducir los costes y aumentar la eficacia operativa.