Indicadores Microbiológicos

Maria Teresa La Cruz
Licenciada en Biologia
Publicación: 13/08/2021

  1. Indicadores microbiológicos: ¿qué son?
  2. ¿Los microorganismos dañan la comida?
  3. ¿Cómo se controlan los microorganismos en la industria?
  4. Indicadores microbiológicos y patógenos de importancia industrial: ¿de quiénes estamos hablando?
  5. ¿Cómo se sabe si algún indicador microbiológico o patógeno está en un proceso industrial?
  6. Conclusiones, soluciones, Advance
  7. Enlaces de interés

En la industria alimentaria, la seguridad de los productos es de gran importancia, por lo que monitorear las materias primas, productos terminados y ambientes de producción es una tarea frecuente. Mediante la detección y monitoreo de indicadores microbiológicos, se puede asegurar la seguridad de los consumidores y productores, dándole a la marca la confianza que se desea.

Industria alimentaria

¿Imaginas que tu marca favorita de galletas quiebre por tener un brote de patógenos? ¿O que termines internado en un hospital por enfermarte al comer un helado contaminado? En las industrias existen muchísimos riesgos, y los microorganismos son los protagonistas en varios de ellos.

Desde hace décadas, los indicadores microbiológicos son utilizados en la industria alimentaria para obtener una visión de cuáles microorganismos están presentes en el entorno de producción y las matrices alimenticias que ahí se manipulen, incluyendo los productos terminados; ya que no es rentable analizar todos y cada uno de los microorganismos conocidos, se opta por hacer una selección de aquellos que permitan estimar el riesgo si se encuentran o no en el entorno o producto de interés, así como la cantidad de estos.

Es ahí donde cobran relevancia los indicadores microbiológicos, los cuales son grupos o especies de microorganismos que permiten decir qué tan bien o mal está una materia o ambiente, en cuanto a seguridad microbiológica.

Indicadores microbiológicos: ¿qué son?

Diferentes grupos o especies de microorganismos conforman una herramienta importante en el monitoreo ambiental, ya que permiten supervisar las condiciones higiénicas de una materia prima, producto terminado o ambiente de producción. Aunque se utilizan en diversas industrias, se hará énfasis en la que es de mayor interés para Advance: industria alimentaria.

Generalmente, cuando se piensa en los microorganismos en la industria, en realidad se hace énfasis en los daños que producen, pero no todos son malos, ¿o cómo creías que se logra la gran variedad de quesos que vemos en los supermercados?

Sí, correcto: es gracias a los microorganismos. Al estar correctamente elegidos y en la proporción deseada, se puede sacar mucho provecho de ellos: se les da “hogar y alimento” y ellos transforman nuestras materias primas en otras.

El monitoreo de los indicadores microbiológicos, aunque representa una evaluación del riesgo potencial para la salud, no ofrece información sobre la ausencia o presencia de un patógeno específico.

¿Qué permite conocer el monitoreo de indicadores microbiológicos en ambientes industriales?

  • La ecología microbiana del entorno de producción
  • Evaluar el estado higiénico del ambiente de producción, incluyendo los equipos.
  • Validar los sistemas de limpieza e higienización
  • Evaluar el riesgo de contaminación posterior al procesamiento

Además de evaluar estos indicadores microbiológicos en los ambientes de la industria alimenticia, es importante también detectar la presencia de patógenos, pues sólo así se puede hablar de que están o no presentes en el ambiente estudiado: los indicadores microbiológicos no incluyen a los microorganismos patógenos, no son pruebas excluyentes.

Indicadores microbiológicos

¿Los microorganismos dañan la comida?

Este no es un tema nuevo para nadie: la comida se daña, y muchas veces es por procesos relacionados con microorganismos, como cuando el pan se llena de hongo o el jamón baboso (pero no son los culpables, por ejemplo, de que los aguacates se maduren más rápido si están rodeados de bananas).

En pocas palabras: los microorganismos, que son organismos microscópicos como hongos o bacterias, tienen gustos parecidos a los nuestros en cuanto a alimentos y por ello también se comen nuestra comida, generando efectos desagradables por la producción de sus desechos metabólicos.

Pero no sólo causan problemas simples (como los mencionados, ya que “sólo” vuelven la comida desagradable y por ello no se ingiere), sino que dependiendo de cuál microorganismo se esté hablando, puede generarse una enfermedad que causa desde un dolor de estómago hasta la muerte; y esa es la razón por la que las madres hacen tanto énfasis en cocinar bien el pollo antes de comerlo, para evitar que una Salmonella enferme a alguien gravemente.

¿Los microorganismos dañan la comida?

¿Cómo se controlan los microorganismos en la industria?

Dependiendo de qué industria se esté hablando, hay métodos que son más eficientes que otros; pero en general, se pueden agrupar los métodos para control microbiano en físicos y químicos. En los primeros, se tiene la esterilización por calor, por radiación o por filtración; en los segundos, se utilizan productos químicos que pueden generar que el microorganismo deje de crecer, que se reviente (sí, como un globo al inflarse mucho) o que muera (básicamente, envenenarlo).

Ya que a no todas las materias primas se puede realizar el mismo proceso, se tienen que conocer bien varios factores para controlar los microorganismos no deseados: cuáles son o pueden ser, cuáles son las características en las cuales le gusta vivir (como hacerle la típica pregunta de si prefiere playa o montaña para irse de vacaciones), las características de la materia prima y proceso y, sobretodo, cómo matarlo sin afectar al producto significativamente.

Microorganismos en la industria

Indicadores microbiológicos y patógenos de importancia industrial: ¿de quiénes estamos hablando?

No solo hay que centrarse en lo que ya se sabe (como que generalmente la Salmonella está en pollo crudo) sino ir más allá.

Además de los patógenos, los cuales se pueden detectar por diferentes medios, también se deben buscar y controlar otros microorganismos (exacto, los indicadores microbiológicos)

Por ejemplo, se debe saber si en la producción se tiene mucha presencia de un grupo de bacterias llamado coliformes, pues están fuertemente asociadas a contaminación fecal, y entre las consecuencias de esto está poner en peligro a los consumidores y ocasionar problemas legales a la marca.

Indicadores microbiológicos y patógenos en la industria

Algunos de los controles generales que se buscan en la microbiología industrial es detectar los siguientes microorganismos patógenos e indicadores microbiológicos:

  • Aerobios
  • Bacterias ácido lácticas
  • Bacterias heterotróficas
  • Campylobacter
  • Coliformes
  • Cronobacter
  • Enterobacterias
  • E. coli, incluyendo la cepa enterohemorrágica O157:H7
  • Hongos y levaduras
  • Listeria
  • Staphylococcus
  • Salmonella

RECORDAR QUE ESTO SERÁ COMO EN VENTANITAS

Aerobios:

En este grupo, se pueden encontrar todos los microorganismos que les gusta respirar oxígeno (porque sí, hay muchos que no les gusta o que hasta es tóxico) Ejemplos: Nocardia sp., Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium tuberculosis y Bacillus sp.

Bacterias ácido lácticas:

Este grupo desempeña un papel principal en la industria alimentaria ya que son capaces de acidificar (y por ello, conservar) diferentes alimentos, además de tener un efecto en la textura, sabor y aroma de alimentos fermentados. Claro, no siempre se desean esos efectos, por lo que son monitoreadas en la industria para prevenir problemas de producción. Ejemplos: los géneros Lactococcus, Lactobacillus, Enterococcus, Streptococcus, Leuconostoc y Pediococcus.

Bacterias heterotróficas:

En este grupo, se encuentran todas aquellas que utilizan carbono orgánico como única fuente de energía, sean aerobias o anaerobias. Pueden encontrarse en el agua, los alimentos y el suelo, y una alta población de estas bacterias indica un problema en la industria.

Campylobacter:

Esta bacteria es parte de la microbiota natural de animales como pollos, pavos, ganado, ovejas y cerdos y se ha determinado que causan enfermedades a humanos. Por sus características, son difíciles de cultivar en laboratorio, por lo que su control en planta es complicado. Se ha encontrado esta bacteria en una gran variedad de alimentos, como leche y verduras hasta mariscos y agua de estanque.

Coliformes:

Este grupo está compuesto por muchos tipos de bacterias que se encuentran en casi cualquier ambiente, ya que son comunes en el suelo y el agua. Aunque muchas de estas bacterias son inofensivas, algunas son causantes de enfermedades de diferente gravedad. El ejemplo más popular de estas bacterias es la Escherichia coli.

Cronobacter:

Anteriormente conocida como Enterobacter sakazakii, esta bacteria se encuentra naturalmente en el ambiente y posee gran resistencia, por lo que puede sobrevivir durante mucho tiempo en matrices con bajos contenidos de humedad. Cronobacter puede causar infecciones importantes en poblaciones de cualquier edad, siendo más problemático en el caso de niños y adultos mayores; puede causar desde infecciones en el tracto urinario hasta infecciones de los revestimientos que rodean la columna vertebral y el cerebro (meningitis), llegando incluso a ser mortal. Por lo anterior, es de importancia en la industria de alimentos; se ha encontrado en productos como fórmulas infantiles, infusiones y suplementos dietéticos, entre otras matrices.

Enterobacterias:

Este grupo incluye una amplia gama completa de microorganismos, entre ellas todas las coliformes. Sus miembros abarcan desde agentes de deterioro de alimentos y diversos microorganismos que normalmente se encuentran en el tracto intestinal humano, hasta patógenos como Salmonella y E. coli. Estas bacterias son buenos indicadores microbiológicos cuando se monitorean las condiciones ambientales y la higiene general en una instalación ya que aunque los desinfectantes las inactivan, pueden colonizar diferentes nichos en la planta de procesamiento de alimentos si el saneamiento es inadecuado.

E. coli, incluyendo O157:H7:

Escherichia coli es un tipo de bacteria coliforme fecal que es común en los intestinos animales; un resultado positivo de esta bacteria es de mayor importancia que el grupo coliforme, ya que indican la posibilidad de que exista contaminación con desechos humanos o animales. Aunque hay muchas cepas de E. coli, algunas son de gran importancia para la salud, ya que son productoras de toxinas o causantes de enfermedades graves, como la cepa O157:H7

Hongos y levaduras:

Estos microorganismos forman parte de la microbiota normal de un alimento o contaminantes en equipos mal sanitizados, y aunque algunas especies son de utilidad en la elaboración de alimentos, otros generan efectos negativos, acelerando su descomposición. El riesgo en este caso es más hacia el evitar que los alimentos se dañen a que los consumidores se enfermen, ya que estos microorganismos no suelen ser patógenos y, siendo sinceros, nadie quiere comerse un pan lleno de hongo negro, por ejemplo.

Listeria:

Este género está formado por 17 especies, siendo L. monocytogenes la más peligrosa; esta causa listeriosis, una de las enfermedades de transmisión por alimentos más graves. Aunque la listeriosis es una enfermedad rara (menos de 10 casos anuales por millón de personas), tiene una alta tasa de mortalidad, lo que lo convierte en un importante problema de salud pública. Se ha detectado que los productos con mayor riesgo de brote por Listeria son los embutidos y productos cárnicos listos para comer, así como quesos blancos y pescados ahumados; las hortalizas también pueden sufrir de contaminación por Listeria por el suelo o uso de estiércol como fertilizante.

Staphylococcus aureus:

Esta es una bacteria muy resistente, que se encuentra ampliamente distribuida en la naturaleza. Es capaz de producir toxinas, las cuales una vez dentro del alimento son difíciles de eliminar, por lo que es probable que lleguen hasta el final de la producción y por ello, hasta el consumidor, causándole una enfermedad gástrica. Algunos de los alimentos que frecuentemente se relacionan con problemas con S. aureus son los consumidos crudos.

Salmonella:

Esta es una de las bacterias más famosas en la industria alimentaria, debido a la gravedad de la enfermedad que puede causar. Intuitivamente, pensamos que se encuentra en productos avícolas, pero se han detectado brotes de Salmonella en productos que incluyen carnes crudas, lácteos, pescados, salsas entre otras. Salmonella causa dos tipos de enfermedades (gastrointestinal y tifoidea), con una tasa de incidencia de 15,2 enfermedades por cada 100.000 personas y 380 muertes por año.

No se puede generalizar los efectos en la salud de los microorganismos mencionados, ya que van desde un dolor de estómago hasta enfermedades con alta tasa de mortalidad; lo que sí se puede comentar es que en todos los casos, representan un riesgo considerable para los consumidores, productores y la marca, por lo que mantener monitoreados los tamaños y ubicaciones de las poblaciones de indicadores microbiológicos y patógenos es de gran importancia para un buen proceso industrial.

Existen expertos en el área, capaces de realizar los estudios necesarios para conocer lo mencionado y prevenir todos los problemas, tanto de salud como legales, que pueden surgir ante un descontrol microbiológico en un ambiente de industria alimenticia.

¿Cómo se sabe si algún indicador microbiológico o patógeno está en un proceso industrial?

Para saber si un microorganismo está presente en alguna muestra (ya sea de materia prima, agua o superficial) existen una amplia gama de métodos para su detección, que van desde cultivo tradicional en placa hasta detección de una pequeña parte de su material genético.

Cultivo en placa:

Para determinar si en una muestra están presentes ciertos microorganismos, es necesario cultivarlos en condiciones selectivas, limitando así las poblaciones asociadas de microorganismos que no son los de interés y favoreciendo los que se desea conocer (es decir, se ponen las condiciones que hacen felices a, por ejemplo, E. coli y no a todas las bacterias aerobias, para que sólo las primeras crezcan y podamos decir que están o no en la muestra).

Además, con este método se puede determinar la cantidad de bacterias que están presentes en la muestra original ya que se conoce la dilución de muestra trabajada. Es decir, es un medio cuantitativo.

Este método puede realizarse desde cero en el laboratorio o con placas listas para usar… Una situación similar a decidir comprar todos los ingredientes para hacer una torta de chocolate, o comprar las mezclas listas.

Indicadores microbiológicos y patógenos en la industria

Detección molecular:

Con esta técnica, se puede detectar un microorganismo sin necesidad de hacerlo crecer, lo cual resulta particularmente útil al trabajar con patógenos o con matrices que han pasado por procesos que pueden haber sometido al microorganismo a ambientes dañinos, por lo que no se encuentran en el momento óptimo de multiplicación.

Al buscar un fragmento del material genético del microorganismo de interés, pueden saltarse las etapas de procesamiento de la muestra y el tiempo de cultivo, siendo todas las técnicas significativamente más rápidas que el cultivo tradicional, aunque depende de la existencia de un kit comercial para el microorganismo de interés, o del diseño de este.

En la investigación, suelen diseñarse los componentes para detectar lo que se desea, según los parámetros del estudio; ya que en la industria están más delimitados los microorganismos de interés, existen diferentes presentaciones comerciales de kits listos para usar y de protocolos sencillos, ideales para un laboratorio de la industria alimenticia.

Detección molecular

CONCLUSIONES, SOLUCIONES, ADVANCE

Para concluir, ¿cuál es la importancia de los indicadores microbiológicos?
Es un hecho que los microorganismos están presentes en todos los ambientes, pero se deben de controlar en la industria para evitar problemas de salud, económicos y legales.

En Advance, contamos con apoyo técnico profesional, especializado en el área de microbiología de alimentos, para dar la asesoría personalizada que se requiera, para empezar a aplicar controles microbiológicos en cualquier industria de alimentos o mejorar alguno ya existente. Tenemos un catálogo con numerosos productos que constituyen soluciones innovadoras que ayudan a todas las industrias del sector alimentario a mejorar la calidad de sus productos, garantizando así la protección de los consumidores.

Contamos con más de 100 productos de diversas marcas conocidas mundialmente, como 3M y Victory Scientific, para el control microbiológico en las industrias, como:

Estos productos, que representan soluciones que ayudan a reducir los riesgos, mejorar la eficiencia de las operaciones e influyen en el balance final, cuentan con certificaciones internacionales como la AOAC PTM, AOAC OMA y AFNOR.

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Fuentes:

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