Detección, eliminación y prevención de alérgenos en superficies

Análisis y control
Detección, eliminación y prevención
de alérgenos en superficies alimentarias
La presencia de alérgenos en los alimentos
supone un grave problema para la salud
de aquellas personas a las que causan
alergias o intolerancias alimentarias.
Los autores presentan un método rápido
para la detección de gluten
en superficies alimentarias, lo que posibilita
la erradicación de la contaminación cruzada
de los alimentos sin gluten.
Daniel Calvente, Agustí Capdevila y Carles Bertrana
Departamento Técnico I+D+i
Proquimia, SA
Gráfico 1. Principales causantes de alergias e intolerancias alimentarias.
Introducción
Las alergias e intolerancias alimentarias representan
un problema de salud emergente en los países desarrollados, cuya incidencia ha experimentado un importante aumento en los últimos años. La prevalencia de las
alergias alimentarias se sitúa aproximadamente en el
1-3% de la población adulta y el 4-6% de la infantil.
Estos trastornos alimentarios se manifiestan como
una respuesta inmunológica desmesurada a los alimen-
tos que contienen alérgenos (diversidad de sustancias,
mayoritariamente proteínas o glicoproteínas de origen
animal o vegetal), desencadenando desde una simple
inapetencia, dolor abdominal o vómitos, hasta un choque anafiláctico que podría provocar la muerte.
Actualmente no existe ningún tratamiento curativo
para las alergias. Una estricta dieta de exclusión que
evite alimentos con presencia de alérgenos, así como
una rápida detección y tratamiento de la reacción alérgica, son los únicos mecanismos disponibles para pre-
venir y evitar consecuencias de salud en las personas
afectadas. Por consiguiente, una correcta información
en la etiqueta del producto alimenticio se convierte en
un elemento clave de seguridad alimentaria.
La actual normativa Europea, a través del Reglamento (UE) nº 1169/2011, identifica como principales causantes de alergias e intolerancias alimentarias a 14 ingredientes, entre los que destacan los cereales con gluten,
huevos, crustáceos, leche, cacahuetes, soja…, obligando a declarar y etiquetar de forma visible la presencia y/o
posible presencia de estas sustancias alergénicas.
Trastornos relacionados con el gluten
El gluten es un conjunto de proteínas que se encuentran, combinadas con almidón, en la harina de algunos cereales, fundamentalmente en el trigo (cualquier
especie Triticum), pero también en la cebada, el centeno y la avena, o cualquiera de sus variedades e híbridos
(espelta, escanda, kamut, triticale…).
Las proteínas individuales que contiene el gluten se
pueden clasificar en dos grupos: prolaminas (solubles
en etanol) y gluteninas (insolubles). En concreto, el
gluten de trigo está formado por un 90% de gluteninas y prolaminas, 8% de lípidos y 2% de carbohidratos. La prolamina que contiene el gluten es conocida
como gliadina, pero existen otras prolaminas homólogas a la gliadina presentes en otros cereales: cebada
(hordeínas), centeno (secalinas), avena (aveninas) y
sus variedades e híbridos. Éstas son las prolaminas
causantes de la celiaquía, enfermedad crónica intestinal más frecuente en Europa, que produce una atrofia
de las vellosidades del intestino que conlleva una mala absorción de los nutrientes, ocasionando irritabilidad,
inapetencia, distensión y dolor abdominal, vómitos…
Junto con la enfermedad celíaca, existen otras enfermedades causadas por la ingestión de gluten. Entre las
más conocidas destacan las alergias: reacciones del sistema inmunológico a una proteína específica. Cuando
la proteína es ingerida, puede desarrollar una reacción
alérgica, provocando desde problemas cutáneos y digestivos hasta mareos y pérdidas de conciencia.
Sea cual sea el trastorno relacionado con el gluten, los
únicos mecanismos disponibles para prevenir y evitar
consecuencias de salud en las personas afectadas, son
una estricta dieta que evite alimentos con contenido
en gluten, así como una rápida detección y tratamiento de la reacción alérgica.
Aunque el gluten se encuentra en la mayoría de los cereales (ej. trigo, cebada o centeno), hay cereales libres
de prolaminas que provocan los trastornos: arroz, ma-
Análisis y control
Gráfico 2. Aspectos clave en la gestión de alérgenos alimentarios
1.
Materias
primas
2.
6.
Formulaciones
Etiquetaje
GESTIÓN
DE ALERGENOS
3.
5.
Formación
4.
Programa
L&D
íz, trigo sarraceno o alforfón, avena, soja y semillas de
girasol. Por ello, una dieta sin gluten (el término sin
gluten no es del todo riguroso. Si queremos ser puristas,
deberíamos utilizar sin gliadina, sin secalina, sin hordeina y sin avenina) es compatible con los cereales que
no contienen las prolaminas que provocan los trastornos.
Normativa
El aumento de alergias e intolerancias alimentarias de
los últimos años ha originado el desarrollo, a nivel europeo, de un extenso marco normativo dirigido a proporcionar la máxima información y protección al consumidor. A continuación, indicamos las referencias
normativas más relevantes:
• Información al consumidor sobre composición de
alimentos:
– Reglamento (UE) nº 1169/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo de 25 de octubre de 2011 sobre
la información alimentaria facilitada al consumidor.
– Directiva 2006/141/CE de la Comisión, de 22 de
diciembre de 2006, relativa a los preparados para
lactantes y preparados de continuación.
– Reglamento (UE) 609/2013 del Parlamento Europeo y del Consejo de 12 de junio de 2013, relativo
Instalaciones,
equipos y
procesos
a los alimentos destinados a los lactantes y niños de corta edad, los alimentos para usos médicos especiales y los sustitutivos de la dieta
completa para el control de peso.
– Reglamento Delegado (UE) nº
1155/2013 de la Comisión de 21 de
agosto de 2013, sobre la información alimentaria facilitada al consumidor, en lo referente a la ausencia o la presencia reducida de gluten
en los alimentos.
• Composición e información al consumidor de alimentos con gluten:
– Reglamento (CE) nº 41/2009 de la Comisión de 20 de enero de 2009 sobre
la composición y etiquetado de productos alimenticios apropiados para
personas con intolerancia al gluten.
– Reglamento de Ejecución (UE) nº
828/2014 de la Comisión de 30 de
julio de 2014 relativo a los requisitos para la transmisión de información a los consumidores sobre la ausencia o la presencia reducida de
gluten en los alimentos.
Gestión de alérgenos alimentarios
Para cumplir con los requisitos legales y de seguridad alimentaria, es importante que las empresas alimentarias incorporen dentro de su plan de autocontrol
(APPCC) la gestión de este nuevo riesgo (la presencia de
alérgenos alimentarios). Los aspectos clave en la gestión de los alérgenos se esquematizan en el gráfico 2.
La contaminación con alérgenos puede ocurrir a lo
largo de las diferentes fases del procesado de alimentos. Los contactos cruzados durante el proceso de fabricación pueden ser la causa de contaminaciones, especialmente cuando diferentes tipos de alimentos son
procesados en la misma línea o equipamiento productivo. Por ello, una adecuada metodología de control y
eliminación de alérgenos en las superficies en contacto con alimentos, es un factor crítico en cualquier programa de gestión de alérgenos de la industria alimentaria.
Al mismo tiempo, el correcto diseño y aplicación de
un programa de Limpieza y Desinfección (L & D) es
el sistema más efectivo para la prevención de posibles
contaminaciones cruzadas de alérgenos, complementado con una correcta verificación periódica del mismo.
Análisis y control
Detección de gluten en alimentos
y superficies
Métodos de detección de gluten
Actualmente existen varias técnicas de detección de
gluten, utilizadas tanto para materias primas como para alimentos procesados. Entre ellas, técnicas inmunológicas como ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay), que permiten la detección de la proteína
que causa la reacción alérgica, o el PCR (Polymerase
Chain Reaction) que permite la detección de la presencia de ADN de los cereales que contienen el alérgeno.
Ambos sistemas de detección se consideran complementarios para confirmar la presencia de alérgenos. Sin embargo, se trata de técnicas con un coste elevado y que no permiten obtener resultados inmediatos.
Por lo tanto, para seguir avanzando en la prevención
de la contaminación de alimentos, es necesario disponer de métodos de detección de alérgenos en superficies alimentarias que permitan obtener resultados de
forma rápida y sencilla, de manera que puedan ser aplicados como autocontrol de los procesos productivos.
Desarrollo de un método rápido de detección
de gluten en superficies alimentarias
Con el objetivo de disponer de un método rápido y
económico para el diseño y validación de los programas
de L&D aplicados a la prevención de contaminaciones de alérgenos, el departamento de I+D+i de Pro-
I
El correcto diseño y aplicación
de un programa de limpieza
y desinfección (L & D) es el sistema
más efectivo para la prevención
de posibles contaminaciones
cruzadas de alérgenos
quimia ha desarrollado un modelo de contaminación
intencionada y controlada de alérgenos sobre superficies de inoxidable que, combinado con el uso de diferentes métodos de detección rápida de gluten en alimentos, ha permitido establecer un método de un
análisis rápido y semi-cuantitativo para detectar la presencia de gluten en superficies.
Validación del método y límite de detección
El estudio experimental ha permitido evaluar distintos métodos de detección rápida de gluten en alimentos, con el objetivo de determinar si los límites de detección se adecuan a los límites establecidos por la
legislación. Como contaminantes se han utilizado cantidades conocidas de almidón, gliadina (proteína del
gluten que genera la alergia) y gluten, aplicados sobre
una superficie de acero inoxidable de 10 x 15 cm.
El método seleccionado para la detección rápida de
gluten ha permitido obtener los valores que se muestran
en la tabla 1.
Análisis y control
Estimación del valor límite de gluten en superficies alimentarias
Como valor de referencia para realizar el estudio, se ha determinado un valor extrapolado a partir del siguiente valor límite establecido por la normativa de alimentos:
• 20 ppm (20 mg gluten / kg alimento) establecida por el Reglamento CE 41/2009
Consideraciones:
• 1 kg de alimento se manipula en una superficie de 1.000 cm2 (40 x 25 cm)
Suponiendo que todo el alérgeno presente en la superficie se transfiera al alimento, el método de detección debe presentar un
límite de detección inferior a los 0,02 mg/cm2 = 20 µg/cm2 = 20.000 ng/cm2
Por tanto, en una superficie de ensayo de 150 cm2, con un contenido en gluten de 3 mg, el método de detección debería dar respuesta positiva.
Los resultados obtenidos muestran que el método
ofrece un límite de detección adecuado a la normativa (con un factor de seguridad de 1.000-2.000 para
respuestas negativas y de 10-20 cuando da respuesta
ligera), permitiendo obtener resultados semi-cuantitativos.
Fundamento del método
El método seleccionado es un test inmuno-cromatográfico que posibilita determinar la cantidad de gluten en muestras de alimentos y superficies.
El método da señal positiva cuando detecta específicamente la presencia de la fracción tóxica para los celíacos
de las prolaminas del trigo (gliadina), centeno (secalina),
cebada (hordeina) y cantidades elevadas de avena (avenina). No da señal cuando las muestras contienen arroz,
maíz, soja, trigo, sarraceno, sésamo, mijo, teff, quínoa y
amaranto, ingredientes vegetales seguros para los celíacos.
Validación del programa de L & D
La exposición a muy pequeñas cantidades de un alérgeno puede ser suficiente para desencadenar una reacción alérgica grave. Por consiguiente, el correcto diseño y aplicación de un programa de L & D es el
método más efectivo para la prevención de posibles
contaminaciones cruzadas de alérgenos.
La verificación periódica del programa de L & D es
uno de los aspectos fundamentales en el sistema de
gestión de alérgenos. Los análisis periódicos de alérgenos realizados en alimentos y en superficies alimentarias, deben garantizar que el sistema de gestión definido asegure la ausencia de ingredientes alérgenos,
incluso en concentraciones mínimas (ppm).
En general, el programa de L & D deberá tener en
cuenta determinadas pautas de actuación con el fin de
garantizar la seguridad de los alimentos:
• Son preferibles sistemas de limpieza húmedos a los
secos, porque se llevan los restos de alimentos, sin dejar trazas.
• Es recomendable disponer de equipos y utensilios
de limpieza exclusivos para limpiar las áreas, equipos y utensilios que entran en contacto con alimentos alergénicos.
• Los equipos deben poderse desmontar para su correcta limpieza.
• El uso de pistolas de aire o agua a presión se debe minimizar a fin de evitar la dispersión de los alérgenos en la empresa.
• Los circuitos de trabajo y de personal deberán empezar por la zona de elaboración de alimentos sin alér-
Tabla 1. Valores obtenidos con el método seleccionado para la detección rápida de gluten en alimentos
*ng/cm2 gluten
Glutentoxsticks*
Ld método
10 ng/cm2
300.000
200.000
90.000
9.000
900
90
9
0,9
0,09
Positivo
Positivo
Positivo
Positivo
Positivo
ligero
Positivo
ligero
Negativo
Negativo
Negativo
Límite en superficies: 20.000 ng/cm2 (extrapolación del valor límite de 20 mg/kg de gluten en alimentos).
genos y acabar en las zonas de
alimentos con alérgenos.
La validación del proceso de L &
D debe considerar que un proceso
puede ser eficaz a nivel físico, químico y microbiológico, pero que
puede presentar ineficacia a nivel
de alérgenos. El análisis visual y
microbiológico deberá pues complementarse mediante análisis de
alérgenos en superficies. La aplicación del Método rápido de detección de gluten en superficies alimentarias desarrollado por
Proquimia permite realizar la validación de los procesos de L & D de
forma rápida y precisa.
En cualquier caso, una vez validado el programa de L & D diseñado, deberá definirse un plan de verificación periódico para asegurar
su correcta aplicación y validez,
que permita la toma de decisiones
y acciones correctivas cuando se
haya producido alguna contaminación a lo largo de la cadena de producción.
Conclusiones
La exposición a muy pequeñas
cantidades de un alérgeno puede ser
suficiente para desencadenar una
respuesta inmunológica en las personas afectadas por trastornos relacionados con sustancias alérgicas.
Para garantizar la máxima seguridad de los alimentos, es imprescindible que las industrias alimentarias
incorporen un sistema de gestión
de alérgenos dentro de su plan de
autocontrol (APPCC). Como parte
fundamental del APPCC, el diseño
de un programa de limpieza y desinfección (L & D) y la verificación
de su correcta aplicación, es el método más efectivo para la prevención de posibles contaminaciones
cruzadas de alérgenos.
Los análisis periódicos de alérgenos realizados en alimentos y en
superficies alimentarias deben verificar que el sistema de gestión
garantice la ausencia de ingredientes alérgenos en el producto final,
incluso en concentraciones mínimas (ppm).
La aplicación del Método rápido
de detección de gluten en superficies alimentarias desarrollado por
Proquimia es una herramienta fundamental para un correcto diseño y
una adecuada aplicación del plan
de gestión de alérgenos. Distintas
normas de calidad alimentaria, entre ellas la IFS y BRC, exigen un
plan de control y gestión de alérgenos, por lo que la validación de los
procesos de limpieza y la verificación de ausencia de contaminación
cruzada, se convierte en un requisito imprescindible en la industria
alimentaria.
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