Extru-Tech: Validación de la destrucción de microorganismos

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La Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE.UU ha llevado a cabo una política de tolerancia cero con la Salmonella desde el 2010, y es por ello que varias industrias de extrusión experimentaron una gran recuperación en los últimos dos años.

En muchos casos la Salmonella se encontró en plantas (se encuentra comúnmente en las materias primas) y aunque muy pocos casos condujo a enfermedades, los fabricantes decidieron retirar todos los lotes producidos en ese momento. Es mejor prevenir que lamentar, pero estos problemas influyen negativamente en la confianza de los consumidores, producen daños en las marcas e impactan en toda la industria.

Aunque todos los fabricantes se esfuerzan por obtener productos 100 por ciento libres de patógenos, hasta ahora no se ha podido obtener estudios científicos aplicables que validen y apoyen adecuadamente a los sistemas de inocuidad de los alimentos extrusados.

Etapa de validación de destrucción de microorganismos

Para imitar la contaminación de productos contaminados en condiciones reales de producción, Extru-Tech construyó 2 plantas piloto BSL (Bio-Safety Level – Nivel de Bio-Seguridad) equipadas con un sistema de extrusión a escala E525 de Extru-Tech . Como resultado de ello, ahora Extru-Tech puede ofrecer el primer estudio de validación científica de la industria sobre un sistema de extrusión de alimentos / piensos, que destruye la Salmonella a niveles más altos de los que se encuentran normalmente en la mayoría de las instalaciones.

En un esfuerzo por enfocarse en un sector de la industria con la mayor exposición, Extru-Tech decidió abordar primero las cuestiones específicas de la industria de alimentos para mascotas, al adaptar su protocolo de validación a las especificaciones para caninos adultos .Sin embargo, debido a la duplicidad de los diseños de equipos, la misma arquitectura y protocolo le brindan credibilidad a múltiples mercados de extrusión.

«Extru-tech está utilizando este tipo de equipamiento en la mayoría de las fábricas de alimentos para mascotas, en los laboratorio bio-hazard o en plantas piloto», expresó el Dr. Jim Marsden, distinguido profesor de la Universidad de Kansas. «Las materias primas pueden ser inoculadas con Salmonella u otros patógenos y el efecto del proceso de extrusión se pueden cuantificar con precisión. Este proceso es un gran avance para la industria de alimentos para mascotas»

Escala de producción vs métodos de pruebas tradicionales

Los fabricantes de alimentos / piensos se han basado en estudios de laboratorio tradicionales con equipos de pruebas que van desde vasos y recipientes de presión hasta extrusoras de última generación. La mayoría de las pruebas se llevaron a cabo en una mesa de laboratorio a muy bajos índices de producción (de 30 gramos a 1 kg por hora – en condiciones de producción no exactamente reales).

Normalmente, para un laboratorio de extrusión piloto a escala, se utilizó el modelo E325 de Extru-Tech. Sin embargo, el cambio más pequeño, del modelo E325 (3.25 de diámetro) por el E525 (5,25 de diámetro), se traduce en una tasa de producción de 200 a 600 libras por hora con el E325 y más de 8.000 libras por hora con el E525 (alimento para mascota). La traducción de los datos de proceso es engorroso en el mejor y no posee linealidad.

Con todo esto en consideración, la planta piloto BSL-2 fue equipada con un sistema de extrusión  a de producción a escala E525. El equipo se configuró para la producción de una industria de producción de alimentos para mascotas genéricos y  de baja humedad.

Creación de una prueba de inoculante seco

Un punto importante en los descubrimientos es cómo está contaminada o inoculada una materia prima en una fábrica. Varios ensayos preventivos descubrieron que muchos de los métodos científicos de inoculación disponibles, no son realmente representativos de un evento de contaminación común al que se enfrentan nuestros clientes diariamente.

Por ejemplo, algunos estudios han desarrollado perfiles térmicos de supervivencia (gráficos que muestran la muerte de varios microbios vs el tiempo o la temperatura). Sin embargo, estos conjuntos de datos se crearon con microbios suspendidos en una solución acuosa. Si la Salmonella se encuentra en un líquido, el calor se transfiere rápidamente y la matará rápidamente; sin embargo, esto no es una representación de lo que ocurre en una planta de alimentos para mascotas, por lo que crea un falso conjunto de parámetros operacionales que no controlan la Salmonella.

Según los fabricantes de alimentos para mascotas, para humanos y el reto de los animales, la Salmonella se introduce generalmente a través de los ingredientes secos. Por esta razón, hemos desarrollado un inoculante seco, el cual se introduce en la corriente de ingredientes, representando mejor cómo los patógenos suelen estar presentes en los ingredientes contaminados.

La obvia elección del patógeno fue un cóctel de serotipo 3 de Salmonella, ya que es el organismo más oportunista que es prevalece en la industria de alimentos para mascotas y en el resto de los alimentos balanceados. La fórmula genérica seleccionada se cargó con el inoculante diseñado, que sin dudas representa los eventos de contaminación típicos en el proceso de producción.

Definitivamente las tres réplicas del estudio dieron como resultado una importante reducción de ​​la Salmonella, la cual superaba el requerimiento de reducción de 5-log para una distribución de los PCC.

Validación 101

Como cualquier auditor de seguridad alimentaria le podría decir, la capacidad de relacionar la asignación de puntos críticos de control (PCC) a una prueba científicamente validada por su eficacia en el control de patógenos específicos, es la confirmación definitiva de su eficacia.

«Todos los fabricantes de alimentos deben regirse por la Ley de Modernización de Seguridad Alimentaria (FSMA) para desarrollar planes de seguridad alimentaria «, agregó el Dr. Marsden. «Por ejemplo, si la Salmonella es un peligro y es probable que afecte un proceso o producto, entonces se necesitan una serie de intervenciones, las cuales deben ser científicamente probadas.»

La validación es el proceso que demuestra que un sistema de seguridad alimentaria (HACCP, PCC, CL), según lo diseñado, puede controlar de forma adecuada (reducción de 5-log) los peligros identificados para producir un producto de una manera segura. Como indica el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, existen dos elementos distintos de validación:

  • La justificación científica o base documentada para el diseño del sistema requiere de la documentación científica y técnica que demuestre que el proceso de diseño puede controlar los peligros identificados. La demostración práctica y científica debe probar que el sistema puede funcionar como se espera. Este consiste en mantener registros para demostrar el plan en funcionamiento y los HACCP que se obtienen.
  • La realización de múltiples repeticiones en un entorno de procesamiento en tiempo real utilizando el equipo de producción a gran escala y formulaciones que han sido inoculadas con altos niveles de microorganismos (no artificiales) específicos. El proceso también debe demostrar que se reducen o mueren los altos niveles de microorganismos a través de las condiciones letales de los PCC.

«La mejor manera de comprobar la eficacia de una intervención contra ciertos patógenos es inocular un producto alimenticio con Salmonella,» comenta el Dr. Marsden. «Luego aplicamos esa intervención bajo condiciones que idealmente se replican en una planta de alimentos real, para medir las reducciones asociadas a ese tratamiento. Como resultado, sabemos exactamente la eficacia de una intervención para controlar patógenos específicos».

Basar un sistema de seguridad alimentaria en datos poco prácticos no es seguro! Al seleccionar un modelo de seguridad alimentaria para alimentos sub-estándar, usted pierde toda influencia para mitigar el riesgo de un evento de seguridad alimentaria.

Validación de su sistema de seguridad alimentaria de extrusión

Hasta ahora, la validación de destrucción de microorganismos para la extrusión no ha estado disponible en la industria de alimentos, pero a partir de ahora Extru-Tech ofrece una validación científica centrada en los alimentos extruidos que excedan los requisitos de FSMA.

«Extru-tech está documentando los parámetros que se necesitan para desactivar la Salmonella en el proceso de extrusión,» agrega el Dr. Marsden. «Hay otras etapas de producción donde la Salmonella podría re-contaminar el producto; por lo que Extru-tech está analizando esos pasos adicionales con el objetivo de identificar las intervenciones que se podrían aplicar para evitar la re-contaminación. «

Autor: Will Henry, Gerente de investigación y desarrollo de, Extru-Tech Inc., USA

Fuente: Grain & Feed Milling Technology

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