{"id":133098,"date":"2017-02-24T11:31:49","date_gmt":"2017-02-24T10:31:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=133098"},"modified":"2017-02-24T11:31:49","modified_gmt":"2017-02-24T10:31:49","slug":"seguridad-microbiologica-y-reutilizacion-de-aguas-en-la-industria-hortofruticola","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2017\/02\/24\/133098","title":{"rendered":"Seguridad microbiol\u00f3gica y reutilizaci\u00f3n de aguas en la industria hortofrut\u00edcola"},"content":{"rendered":"

El crecimiento de la demanda de vegetales y fruta envasada para su consumo fresco (\u201ccuarta gama\u201d) es una realidad en toda Europa, siendo un sector con un elevado consumo de agua potable (40 m3<\/sup>\/ton). Estas industrias requieren por tanto nuevas estrategias y tecnolog\u00edas eficientes y de coste relativamente bajo para reducir y reutilizar las aguas de proceso. Para ello, se plantea la necesidad de nuevas tecnolog\u00edas de tratamiento de aguas residuales en la industria alimentaria, y nuevas estrategias de reutilizaci\u00f3n de aguas en este sector. El cloro est\u00e1 siendo prohibido para esta aplicaci\u00f3n en toda Europa debido a los problemas derivados de los subproductos carcin\u00f3genos que genera, por lo tanto, es necesario investigar nuevas tecnolog\u00edas de tratamiento para este tipo de aguas de proceso, que eliminen los pesticidas y conservantes procedentes de los productos hortofrut\u00edcolas, que controlen la presencia de los pat\u00f3genos responsables de transmisi\u00f3n de enfermedades originadas por alimentos contaminados (Escherichia coli<\/em> O157:H7, Listeria monocytogenes<\/em>, Salmonella spp.<\/em>), y mejoren la calidad f\u00edsico-qu\u00edmica de las aguas de proceso.<\/p>\n

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Cristina Pablos Carro. Grupo URJC<\/em><\/p>\n

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Los h\u00e1bitos de alimentaci\u00f3n humana han cambiado mucho en las dos \u00faltimas d\u00e9cadas. El actual ritmo de vida, con escaso tiempo para preparar comidas equilibradas, ha provocado la demanda de productos vegetales naturales, frescos, saludables y listos para consumir. Estos son conocidos como los m\u00ednimamente procesados en fresco (MPF), denominados comercialmente de \u201ccuarta (IV) gama\u201d [1]. El aumento medio anual en Espa\u00f1a de este tipo de producto ha sido del 3-5 % correspondiendo a un volumen de ventas de 200 millones euros [2]. Florette, Verdifresh, o Primaflor son ejemplos de las principales empresas en Espa\u00f1a que destinan sus productos para IV gama, mientras que el sector hostelero es uno de los principales sectores que demanda productos IV gama [1].<\/p>\n

As\u00ed, se entiende por producto de IV gama aquellos productos vegetales, frutas y hortalizas frescas que no han sufrido ning\u00fan tipo de tratamiento t\u00e9rmico, sino que s\u00f3lo han sido sometidos a un m\u00ednimo procesamiento (principalmente, lavado, cortado y envasado en atm\u00f3sfera modificada), y que tienen una mayor practicidad en su uso debido a que son alimentos preparados y listos para su consumo o cocinado, manteniendo sus propiedades naturales y frescas. El producto no incorpora ning\u00fan tipo de aditivo ni conservante, y por lo tanto, es requisito imprescindible mantenerlo refrigerado. La vida \u00fatil de este tipo de productos en t\u00e9rminos microbiol\u00f3gicos, sensoriales y nutricionales, sueles oscilar entre 7-10 d\u00edas. Las principales etapas del procesado de este tipo de producto son: (i) la recepci\u00f3n de la materia prima, (ii) selecci\u00f3n del producto, (iii) troceado, (iv) lavado, y enjuagado en caso de utilizar un desinfectante qu\u00edmico durante el lavado, (v) centrifugado (secado), y (vi) envasado del producto, trabajando siempre con una cadena de fr\u00edo de 3 a 7 \u00baC [1].<\/p>\n

Hay que destacar la importancia de mantener la calidad microbiol\u00f3gica de estos productos ya que se elaboran sin pasteurizaci\u00f3n o equivalente que inactive los microorganismos y adem\u00e1s son destinados a su consumo sin cocci\u00f3n previa. Los productos vegetales cortados son mucho m\u00e1s pereceros que los intactos ya que se ven sometidos a condiciones de estr\u00e9s mec\u00e1nico. Esto conduce a una reducci\u00f3n de su vida \u00fatil as\u00ed como alteraciones bioqu\u00edmicas y microbiol\u00f3gicas que deben ser controladas para mantener las propiedades sensoriales y nutricionales del producto. En particular, el corte del producto favorece la disponibilidad de nutrientes celulares que pueden ser utilizados por la microflora acompa\u00f1ante para su desarrollo durante la etapa de conservaci\u00f3n del producto en el envase. La p\u00e9rdida de agua que tambi\u00e9n se produce como consecuencia del corte del vegetal tambi\u00e9n favorece el ataque de microorganismos al producto.<\/p>\n

A pesar de los avances que se est\u00e1n produciendo en el sector de la IV gama para reducir los riesgos de contaminaci\u00f3n, estos productos hortofrut\u00edcolas se han visto involucrados en algunos problemas relativos a la salud p\u00fablica. En particular, los microorganismos psicrotr\u00f3ficos son el principal motivo de preocupaci\u00f3n, ya que son capaces de crecer a temperaturas de refrigeraci\u00f3n, necesarias en la conservaci\u00f3n de productos de IV gama. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (European Food Safety Authority, EFSA) ha informado del aumento de enfermedades de transmisi\u00f3n alimentaria en relaci\u00f3n a este tipo de producto, siendo los pat\u00f3genos responsables principales bacterias como Shigella<\/em>, Salmonella, L. monocytogenes<\/em> y E. coli<\/em> O157:H7; y norovirus [3]. De ah\u00ed el desarrollo de nuevas tecnolog\u00edas emergentes y sostenibles para garantizar la calidad sensorial, nutritiva y la seguridad alimentaria de los productos de IV gama.<\/p>\n

La calidad del agua en la etapa de procesado del producto la industria es cr\u00edtico ya que el uso de aguas de lavado de calidad inadecuada puede servir de veh\u00edculo de propagaci\u00f3n de contaminaci\u00f3n bacteriana [4]. El agua se utiliza en diferentes etapas como enfriamiento, rehidrataci\u00f3n, selecci\u00f3n y transporte, lavado y enjuague, limpieza de superficies\u2026 Sin embargo, la etapa de lavado y enjuague del producto resulta decisiva para garantizar la calidad, seguridad y vida \u00fatil del producto requiri\u00e9ndose en este proceso \u2018agua potable\u2019 (98\/83\/EC) [5]. Tiene como objetivo principal eliminar la suciedad y carga microbiana [6] para reducir el crecimiento microbiano y retrasar la actividad enzim\u00e1tica.<\/p>\n

Las exigencias impuestas por la regulaci\u00f3n sobre la calidad microbiol\u00f3gica del producto final (RD 3484\/2000) [7] son dif\u00edciles de conseguir sin a\u00f1adir productos qu\u00edmicos en los sistemas de lavado o utilizar una tecnolog\u00eda de desinfecci\u00f3n alternativa. El cloro en forma de hipoclorito de sodio (NaOCl) es el desinfectante m\u00e1s empleado industrialmente en el lavado de los productos IV gama a temperatura de 3-7 \u00baC. La concentraci\u00f3n de NaOCl utilizada corresponde a 100-250 ppm. Su forma m\u00e1s activa como desinfectante es la de \u00e1cido hipocloroso (HOCl), pero a pH por encima de 5, el HOCl se disocia. En estos casos, el enjuague del producto tras el lavado es necesario para eliminar restos de cloro residual del producto. Por lo general, un lavado est\u00e1ndar con 100-150 ppm de NaClO a pH 6,5 da lugar a una reducci\u00f3n en la concentraci\u00f3n de microorganismos mes\u00f3filos, psicr\u00f3trofos y de enterobacterias de 1 a 2 unidades logar\u00edtmicas\u00a0 en el producto [8].<\/p>\n

Sin embargo, el uso de cloro como desinfectante da lugar a la formaci\u00f3n de compuestos halogenados con potencial carcinog\u00e9nico en presencia de materia org\u00e1nica en el agua como los trihalometanos (THM) y \u00e1cidos haloac\u00e9ticos (AHA). Adem\u00e1s, la eficacia del cloro como desinfectante en el lavado viene determinada\u00a0 por la localizaci\u00f3n del pat\u00f3geno en la hoja del vegetal: La internalizaci\u00f3n de los microorganismos en los tejidos del vegetal, la inaccesibilidad del cloro a bacterias en huecos o fisuras del tejido vegetal, y la presencia de \u00a0biofilms y ceras en los tejidos del vegetal reduce la eficacia del proceso de desinfecci\u00f3n con cloro [8]. Tampoco hay una regulaci\u00f3n com\u00fan en Europa sobre el uso del cloro en la industria de procesado de IV gama. Pa\u00edses como Holanda, B\u00e9lgica, y Reino Unido proh\u00edben su uso por razones de seguridad. En Europa tambi\u00e9n est\u00e1 prohibido su uso en productos org\u00e1nicos (834\/2007\/EC) [9]. En general, la tendencia en Europa se dirige a eliminar el cloro del proceso de desinfecci\u00f3n [10].<\/p>\n

Un segundo problema que presenta este tipo de industrias es la necesidad de minimizar el consumo de agua y la tasa de descarga de aguas residuales. En estos procesos es necesaria una entrada continua de agua potable (5-10 l\/kg producto) para mantener la calidad del agua de lavado, y prevenir la acumulaci\u00f3n de microorganismos en el agua, as\u00ed como la transferencia de microorganismos del agua de lavado al lote de producto siguiente. La acumulaci\u00f3n de color, materia org\u00e1nica, pesticidas y microorganismos hace inviable la reutilizaci\u00f3n del agua sin un tratamiento previo. Destacar tambi\u00e9n la importancia de reducir la presencia de pesticidas en aguas de lavado de vegetales. La legislaci\u00f3n europea establece los niveles m\u00e1ximos permisibles de pesticidas en agua: 0,1 \u00b5g\/L por pesticida individualmente y 0,5 \u00b5g\/L como suma de componentes (98\/83\/EC 1998) [5]. Aunque la legislaci\u00f3n establece niveles m\u00e1ximos de pesticidas en el producto final correspondientes a 0,01 mg\/kg (396\/2005\/EC) [11], \u00e9<\/strong>stos est\u00e1n presentes en el producto a niveles traza, transfiri\u00e9ndose al agua de lavado, pudiendo contaminar el lote de producto siguiente que es sometido al proceso de lavado.<\/p>\n

Por ello se est\u00e1n estudiando desinfectantes alternativos al cloro previamente probados y autorizados (Generally Regarded as Safe, GRAS). Actualmente, los desinfectantes que pueden sustituir al NaClO son el \u00e1cido peroxiac\u00e9tico, clorito s\u00f3dico acidificado, dodecil benzen sulfonato s\u00f3dico,\u00a0 di\u00f3xido de cloro y \u00e1cido l\u00e1ctico entre otros [8, 12-14]. Destacar la reciente aplicaci\u00f3n a nivel comercial en la propia industria hortofrut\u00edcola del lavado con agua ozonizada (O3<\/sub>) y lavado con ozono (O3<\/sub>) y electro-oxidaci\u00f3n (EO) [15, 16]. El lavado con ozono tambi\u00e9n se est\u00e1 aplicando junto con radiaci\u00f3n UV-C para inducir la s\u00edntesis de compuestos beneficiosos para la salud en el producto, como es el resveratrol en uvas [12], as\u00ed como para la inactivaci\u00f3n de enzimas relacionadas con los procesos de maduraci\u00f3n y senescencia del producto.<\/p>\n

Bajo este marco, se elabora el proyecto coordinado \u201cDevelopment and Evaluation of Novel Photochemical and Biological Processes for Treatment and Reuse of Water in Food Industries\u201d (WATER4FOOD, CTQ2014-54563). Este proyecto de investigaci\u00f3n es financiado por el Ministerio de Econom\u00eda y Competitividad y entre sus objetivos se encuentran: (i) incrementar la seguridad de los productos vegetales en IV gama y (ii) ofrecer alternativas para reducir el consumo de agua y en consecuencia el gasto energ\u00e9tico del proceso. Los grupos de investigaci\u00f3n participantes son la Universidad Rey Juan Carlos, CIEMAT-PSA, y la Universidad de C\u00f3rdoba. En este caso, se desarrollan tratamientos de desinfecci\u00f3n del agua de lavado con el objetivo de reutilizar el agua en la propia planta industrial o incluso como agua de riego. Las principales tecnolog\u00edas a desarrollar se basan en Procesos Avanzadas de Oxidaci\u00f3n (PAO\u2019s) como son la fotocat\u00e1lisis con TiO2<\/sub> (UV-A\/ TiO2<\/sub>); fotocat\u00e1lisis con TiO2<\/sub>\/microfiltraci\u00f3n (UV-A\/TiO2<\/sub>\/MC); luz UV-C\/microfiltraci\u00f3n (UV-C\/MC); ozono\/per\u00f3xido de hidr\u00f3geno (O3<\/sub>\/H2<\/sub>O2<\/sub>); H2<\/sub>O2<\/sub>\/luz solar; y foto-fenton solar) para su reutilizaci\u00f3n en planta o incluso como agua de riego. Estas tecnolog\u00edas tambi\u00e9n permiten la oxidaci\u00f3n de pesticidas.<\/p>\n

Referencias<\/strong><\/p>\n

[1] Newsletter \u201cInfoagro\u201d, \u201cCuarta gama. Una alternativa de futuro\u201d. http:\/\/www.infoagro.com\/industria_auxiliar\/cuarta_gama.htm Fecha de \u00faltimo acceso: 20\/02\/2017.<\/p>\n

[2] Afhorla, Asociaci\u00f3n Espa\u00f1ola de Frutas y Hortalizas Lavadas Listas para su empleo (IV Gama). http:\/\/www.afhorla.com\/guias.php Fecha de \u00faltimo acceso: 15\/12\/2016<\/p>\n

[3] Callej\u00f3n, R. M., Rodr\u00edguez-Naranjo, M. Isabel, \u00dabeda, C., Hornedo-Ortega, R., Garcia-Parrilla, M. C., Troncoso, A. M. (2015). Reported foodborne outbreaks due to fresh produce in the United States and European Union: trends and causes. Foodborne Pathogens and Disease, 12(1), 32-38.<\/p>\n

[4] Gil, M. I., Selma, M. V., L\u00f3pez-G\u00e1lvez, F., Allende, A. (2009). Review: Fresh-cut product sanitation and wash water disinfection: Problems and solutions. International Journal of Food Microbiology, 134, 37-45.<\/p>\n

[5] Directiva Europea 98\/83\/EC, 1998 relativa a la calidad de las aguas destinadas al consumo humano.<\/p>\n

[6] Art\u00e9s, F. (2000). Productos vegetales procesados en fresco. En: Aplicaci\u00f3n del fr\u00edo a los alimentos. Editor: M. Lam\u00faa. A. Madrid Ediciones. Cap.5. 127-141.<\/p>\n

[7] Real Decreto 3484\/2000 de 29 de diciembre de 2000, por el que se establecen las normas de higiene para la elaboraci\u00f3n, distribuci\u00f3n y comercio de comidas preparadas<\/p>\n

[8] Sapers, G. M. (2001). Efficacy of washing and sanitizing methods for disinfection of fresh fruit vegetable products. Food Technology and Biotechnology, 39 (4), 305-311.<\/p>\n

[9] Directiva Europea 834\/2007\/EC, 2007 sobre producci\u00f3n y etiquetado de los productos ecol\u00f3gicos.<\/p>\n

[10] \u00d6lmez, H., & Kretzschmar, U. (2009). Review: Potential alternative disinfection methods for organic fresh-cut industry for minimizing water consumption and environmental impact. LWT – Food Science and Technology, 42, 686-693.<\/p>\n

[11] Directiva Europea 396\/2005\/EC, 2005 relativo a los l\u00edmites m\u00e1ximos de residuos de plaguicidas en alimentos y piensos de origen vegetal y animal.<\/p>\n

[12] Gil, M. I., Allende, A., Beltr\u00e1n, D., Selma, D. (2005). Nuevas Tendencias de Procesado y Conservaci\u00f3n de Alimentos Vegetales de IV Gama. CTC Alimentaci\u00f3n, 26, 146-151. http:\/\/digital.csic.es\/bitstream\/10261\/5778\/1\/CEBAS_AGROCSIC.pdf Fecha de \u00faltimo acceso: 21\/02\/2017.<\/p>\n

[13] Art\u00e9s, F., G\u00f3mez, P. A., Aguayo, E., Escalona, V. H., Art\u00e9s-Hern\u00e1ndez, F. (2009).\u00a0 Sustainable sanitation techniques for keeping quality and safety of fresh-cut plant commodities. Postharvest Biology and Technology, 51, 287-296.<\/p>\n

[14] Aguayo, E., Escalona, V. H., Art\u00e9s-Hern\u00e1ndez, F., Art\u00e9s, F. (2007). T\u00e9cnicas emergentes y sostenibles para la desinfecci\u00f3n de frutas y hortalizas m\u00ednimamente procesadas. Phytoma, 189, 138-142.<\/p>\n

[15] Newsletter \u201cBlog del Agua\u201d, Febrero 2017. \u201cAPRIA y SITRA participan en un proyecto de investigaci\u00f3n de tratamiento de aguas para la industria hortofrut\u00edcola.\u201d http:\/\/blogdelagua.com\/actualidad\/apria-y-sitra-participan-en-un-proyecto-de-investigacion-de-tratamiento-de-aguas-para-la-industria-hortofruticola\/ Fecha de \u00faltimo acceso: 20\/02\/2017.<\/p>\n

[16] El Peri\u00f3dico Mediterr\u00e1neo, Enero 2017. \u201cOzoncas revoluciona la depuraci\u00f3n de las aguas y org\u00e1nica en centrales hortofrut\u00edcolas.\u201d http:\/\/www.elperiodicomediterraneo.com\/noticias\/empresa\/ozoncas-revoluciona-depuracion-aguas-organica-centrales-hortofruticolas_1045915.html Fecha de \u00faltimo acceso: 20\/02\/2017.<\/p>\n

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El crecimiento de la demanda de vegetales y fruta envasada para su consumo fresco (\u201ccuarta gama\u201d) es una realidad en toda Europa, siendo un sector con un elevado consumo de agua potable (40 m3\/ton). Estas industrias requieren por tanto nuevas estrategias y tecnolog\u00edas eficientes y de coste relativamente bajo para reducir y reutilizar las aguas de proceso. Para ello, se plantea la necesidad de nuevas tecnolog\u00edas de tratamiento de aguas residuales en la industria alimentaria, y nuevas estrategias de reutilizaci\u00f3n de aguas en este sector. El cloro est\u00e1 siendo prohibido para esta aplicaci\u00f3n en toda Europa debido a los problemas\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":42,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133098"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/users\/42"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=133098"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133098\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":133106,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133098\/revisions\/133106"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=133098"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=133098"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=133098"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}