Interpretación de resultados de análisis microbiológicos en alimentos: Planes de atributos

María M. Iriarte R¹

¹ Fundación La Salle de Ciencias Naturales, Campus de Margarita. Lab. de Microbiología, Dpto. de Control de Calidad. Apdo. Postal 144, Porlamar, Edo. Nva. Esparta, 6301, Venezuela. Tel. - Fax (0295) 239.8051. miriarte2000@yahoo.es

RESUMEN

Con el fin de evaluar la seguridad y calidad de los alimentos, las autoridades sanitarias establecen normas que fijan los criterios microbiológicos para cada parámetro. La finalidad de esta revisión es facilitar la interpretación de los resultados de los análisis microbiológicos de productos alimenticios cuando se comparan con los criterios vigentes. Se plantea en qué consisten los planes de muestreo de atributos de dos y tres clases, los términos utilizados, además de dos ejercicios con cuyos resultados analíticos se discute el cumplimiento o no de la Norma correspondiente.

Palabras clave: Análisis microbiológicos de alimentos. Norma microbiológica. Criterio microbiológico. Planes de muestreo de atributos. Límites microbiológicos.

In order to asses food safety and quality the sanitary authorities prepare standards that establish the microbiological criterion allowed for each parameter. The objective of the present review is to make easy the interpretation of the results of microbiological examination of food when they are compared to the criterion prevailing. It states what the sampling attributes plans, two-class plan and three-class plan, consist of; a glossary for the better understanding of terms; besides this, two exercises in which their results can help debate the observance or not of the corresponding standard.

Key words: Food microbiological´s analysis. Microbiological standard. Microbiological criterion. Attributive sampling plan. Microbiological limits.

En Venezuela, las normas COVENIN (Comisión Venezolana de Normas Industriales) establecidas para diversos grupos de alimentos, fijan los criterios microbiológicos tanto con carácter de recomendación como obligatorio, para evaluar la inocuidad de un alimento dado, según los lineamientos de la Comisión Internacional de Especificaciones Microbiológicas para los Alimentos (ICMSF). Esta comisión (no gubernamental) proporciona asesoramiento científico en cuestiones de interés microbiológico, con influencia en el comercio internacional de alimentos (1).

No obstante su amplia utilización, los criterios microbiológicos y también los planes de muestreo no son entendidos completamente, especialmente en cuanto a su base estadística (2). Tampoco es tarea fácil interpretar los resultados de los análisis microbiológicos cuando se contrastan con la normativa; en ocasiones, ni siquiera para los mismos profesionales en tecnología de alimentos.

El objetivo de este trabajo es facilitar la interpretación de resultados de los análisis microbiológicos practicados a alimentos, cuando se contrastan con las normativas fijadas en los planes de atributos de dos y tres clases. En el desarrollo de esta revisión, se presentan algunos términos y definiciones necesarios para entender los mismos y también se explica en qué consisten los planes de captación de muestras. Como complemento, se dan algunos ejemplos de cómo discutir los resultados de análisis microbiológicos.

Criterio microbiológico: El criterio microbiológico define la aceptabilidad de un producto y/o ingrediente alimentario en base a la presencia o ausencia, o el número de microorganismos (y/o sus toxinas) por unidad de masa, volumen, área o lote (3).

El criterio microbiológico contempla además, los métodos de ensayo para la detección o cuantificación del o de los microorganismos, el plan que define el número de muestras del lote a ser analizadas; y el número de unidades de muestras defectuosas (4).

Un criterio microbiológico forma parte de una norma técnica, ley o reglamento técnico para controlar alimentos y/o ingredientes alimentarios. Incluye los requisitos microbiológicos obligatorios y los requisitos microbiológicos recomendados.

Requisito microbiológico obligatorio: Es el cumplimiento de los límites establecidos para un microorganismo o grupo de microorganismos que debe ser analizado. El incumplimiento de estos límites para el número de muestras analizadas constituye una violación de la norma, ley o reglamento técnico y estará sujeta a penalización por parte del organismo competente. Generalmente considera microorganismos patógenos de importancia para la salud pública y en algunos casos debe considerar microorganismos no patógenos, pero relevantes como indicadores o como responsables de deterioro en un alimento en particular y de acuerdo con su tecnología (4).

Requisito microbiológico recomendado: Es un microorganismo o grupo de microorganismos que debe ser analizado, aunque no rutinariamente, y el incumplimiento de los límites establecidos para el número de muestras analizadas sirve para alertar al responsable del producto sobre la necesidad de identificar y corregir los factores causantes del problema (4).

Valor c = Es la cantidad máxima de unidades que se permite excedan el criterio microbiológico m. Cuando este número se excede, el lote se rechaza, aunque obligatoriamente no tenga que destruirse (5).

Valor m = Es el número máximo de unidades formadoras de colonias (UFC) o número más probable (NMP) sobre gramo o mililitro de alimento. En los planes de atributos de dos clases separa los alimentos en aceptables (valores iguales o inferiores a m) o inaceptables (valores superiores a m). En un plan de tres clases, m separa los productos de buena calidad (valores < m) de los aceptados marginalmente (valores > m). En las situaciones de presencia/ausencia de los planes de dos clases, es común asignar el valor m = 0. Para los planes de tres clases, el valor m es un valor superior a 0. Los valores m están asociados a las buenas prácticas de manufactura (6).

Valor M = Es una cantidad de unidades formadoras de colonias (UFC) o número más probable (NMP) sobre gramo o mililitro de alimento que se usa para separar la calidad marginalmente aceptable de la inaceptable. M se utiliza en los planes de tres clases. Cifras mayores a M, en cualquiera de las unidades analizadas, son inaceptables y están relacionadas con riesgo sanitario, indicadores sanitarios o con un deterioro potencial (7). El valor de M debe ser tan alto que su presencia constituya un peligro definitivo o un deterioro evidente.

El control microbiológico de los alimentos consiste en comprobar aspectos tales como estado de frescura, capacidad de conservación, condiciones de higiene en la producción y presencia de microorganismos patógenos (8).

Larrañaga y col. también establecen que para conocer la calidad de un lote de alimentos o controlar un proceso, se debe evaluar un determinado número de unidades de ese lote. Es a partir de los resultados obtenidos de esa muestra que se infiere sobre la calidad higiénico-sanitaria del lote.

Se denomina así a la cantidad de alimentos fabricados y manejados en condiciones uniformes. En la práctica se trata usualmente de alimentos pertenecientes a una misma partida o, en el caso de un procedimiento continuo de fabricación, los elaborados en un período de tiempo limitado, en un solo lugar por un mismo personal. Los fabricantes suelen utilizar códigos para identificar los diferentes lotes (5).

Es aquella cuyas características son tan similares como sea posible, a las del lote de donde procede, es decir, en la muestra elegida han de estar representados, y en la misma proporción, todos los posibles subgrupos que componen la población total. Si las muestras no son apropiadamente recolectadas y manejadas de una forma aséptica, o no son representativas del lote muestreado, los resultados del laboratorio no tendrán sentido.

El objetivo de la toma de muestra es suministrar información sobre las características microbianas de los alimentos, que teniendo en cuenta criterios previamente convenidos, puedan ser útiles para la aceptación o rechazo de los lotes. Dicho objetivo determinará los detalles del procedimiento tales como tamaño de muestra, frecuencia, punto de recogida y la hora de la toma de muestra (10).

También es imprescindible que el alimento, en el momento de su análisis, presente las mismas condiciones microbiológicas que tenía al ser muestreado (11).

Son utilizados para comprobar el "status" microbiológico de un alimento, su acatamiento a las exigencias de seguridad y su elaboración siguiendo las buenas prácticas higiénicas durante y después de su manufactura (7). Existen dos tipos de planes de muestreo. Uno es el plan de variables, en los que los recuentos de los microorganismos investigados siguen una distribución logarítmica normal. Esta información generalmente es del conocimiento de los encargados de las plantas de producción de alimentos. El otro plan es el de atributos y se utiliza cuando se desconoce la distribución previa de los microorganismos en un alimento.

Se aplican cuando no se cuenta con información acerca de los antecedentes del producto alimenticio y por tanto no se puede realizar un plan de muestreo que dependa de la distribución de la frecuencia de los microorganismos en los lotes del alimento. Los planes de muestreo de atributos se clasifican como de dos y tres clases, dependiendo de si se puede permitir o no la presencia de una muestra positiva en cualquiera de las unidades de muestra (12).

Este tipo de planes de atributos está recomendado para la aceptación de productos alimenticios que llegan a puertos de entrada o sitios parecidos (5), pues es común en esos lugares que al recibir partidas de alimentos, los mismos no traigan consigo información sobre la forma cómo fue procesado el alimento o ésta sea insuficiente.

Los planes de muestreo de atributos también implican el concepto de "elección de caso o categoría", que se basa en el riesgo microbiológico (12). El "caso o categoría" es la clasificación de los planes de muestreo en un baremo que va del 1 (el menos crítico) al 15 (el más estricto).

La elección del caso y por lo tanto del plan de muestreo, depende de la gravedad relativa del peligro para la inocuidad alimentaria o para la salud del consumidor, en función de los microorganismos implicados y de la posibilidad de destrucción, supervivencia o multiplicación de los microorganismos durante la manipulación normal del alimento.

En este tipo de programa, las pruebas microbiológicas están encaminadas a comprobar la presencia o ausencia de un microorganismo, generalmente patógeno, o puede ser un recuento en placa para comprobar si es inferior o superior a un nivel crítico.

Ejemplo: Salmonella en 25 g: n = 5 c = 0 m = 0

Esto en la práctica significa que se eligen cinco unidades de muestra (n = 5) aleatoriamente de un mismo lote, para realizarles cinco análisis de detección de Salmonella. Para decidir la aceptación del lote en cuestión, se consideran los resultados. En ninguna de las unidades (c = 0) debe detectarse Salmonella (m = 0).

Otro ejemplo de programa de dos clases sería: Coliformes fecales (NMP/g): n = 5 c = 2 m = 11 Lo que indica este ejemplo es que se deben analizar cinco unidades del producto escogido aleatoriamente. Si en dos unidades de muestra o menos (c = 2) se detecta hasta 11 NMP/g de coliformes, el lote se acepta respecto a esta característica. Pero si en tres o más se detecta presencia en cantidades mayores a 11 NMP/g, no se estaría acatando el criterio microbiológico, se incumpliría con la norma correspondiente y, por tanto, se rechazaría el lote (9).

El diseño conveniente de los planes de muestreo de tres clases considera la inevitable variabilidad tecnológica, así como la severidad deseada con la cual recuentos bacterianos altos encontrados en una unidad de muestra pueden conducir a rechazar un lote, aun cuando cumpla las condiciones de buenas prácticas de manufactura (14).

Para ello, se eligen dos niveles de recuentos (m y M).

Si el recuento de cualquier unidad de muestra es superior a M, el lote de alimentos no es aceptable.

Tampoco es aceptable el lote si existen más unidades que las estipuladas en c, presentando recuentos entre m y M.

La tercera opción es aceptar el lote marginalmente, cuando igual o menor cantidad de unidades especificadas en c, tienen recuentos mayores que el valor m pero menores o iguales al valor M.

Y la última alternativa es aceptar el lote cuando todas las unidades de muestra tienen valores microbiológicos inferiores a m.

A continuación se presentan dos ejercicios con el fin de evaluar si los resultados analíticos acatan la normativa respectiva. Nota: los dos ejemplos y los criterios microbiológicos utilizados para su discusión son ficticios y cualquier parecido con algún resultado analítico conocido es pura coincidencia.

Se escogieron de forma aleatoria cinco unidades de muestra (paquetes de 1 kg c/u) de un producto alimenticio pasteurizado, pues se tiene interés en decidir sobre la calidad de ese lote fabricado en una fecha determinada. Fue importante escogerlos al azar, por cuanto existe el interés de generalizar sobre el lote completo.

Tabla 1

*: UFC: Unidades Formadoras de Colonias.

**: NMP: Número más Probable.

Resultados obtenidos (ficticios) en los análisis microbiológicos realizados a cinco unidades de muestra de un producto alimenticio pasteurizado (Ejemplo 1).

** Requisito con carácter obligatorio.

Criterios microbiológicos (por unidad de masa) señalados por la Norma correspondiente (ficticia) para el alimento pasteurizado utilizado en los ejemplos.

Discusión de resultados: Ejemplo N° 1: Aerobios mesófilos y Clostridium perfringens: Se acatan los criterios especificados en Norma, pues los resultados de las cinco unidades de muestra analizadas son menores a los valores establecidos de m (1 x 104 UFC/g y 1 x 102 UFC/g respectivamente).

Coliformes fecales: Los resultados obtenidos no cumplen el criterio establecido en la Norma, por cuanto se hallaron tres unidades con recuentos entre < 3 NMP/g y 11 NMP/ g, y sólo a dos unidades (c = 2) se les permite que lo hagan.

Salmonella: Se acata el criterio, pues no fue detectado este microorganismo (m = 0).

Mohos: Los recuentos de este grupo de microorganismos cumplen marginalmente el criterio pautado en la Norma, por cuanto las unidades Nos. 3 y 4 tienen recuentos entre los dos valores (m = 1 x 103 UFC/g y M = 1 x 104 UFC/g), pero esta situación está permitida.

S. aureus: Los resultados de este análisis no acatan los criterios fijados en la Norma, por cuanto la unidad N° 3 presenta un recuento superior al valor M (1 x 103 UFC/g, requisito que es de carácter obligatorio en el caso de S. aureus ).

Los resultados analíticos conllevan a decidir rechazar el lote del producto evaluado, por cuanto estos recuentos reflejan fallas en el cumplimiento de las Buenas Prácticas de Manufactura, que no sólo inciden en la calidad del producto sino también en un posible riesgo sanitario.

Esquema. Resumen de discusión de resultados microbiológicos realizados a cinco unidades de una muestra de un producto alimenticio pasteurizado.

  Resumen discusión de resultados del Ejemplo N° 1

Para visualizar fácilmente la discusión de estos resultados microbiológicos, se presenta el siguiente esquema con el resumen de la discusión anterior.

Para este otro ejemplo también se tomaron al azar cinco unidades de muestra (empaques de 800 g c/u del mismo producto alimenticio pasteurizado). Los criterios microbiológicos de decisión, por tanto, son los mismos utilizados en el ejemplo anterior (Tabla 2). Los resultados que se obtuvieron de las cinco unidades de muestra analizadas se señalan en la Tabla 3.

Tabla 3

*: UFC: Unidades Formadoras de Colonias.

**: NMP: Número más Probable.

Los resultados analíticos de aerobios mesófilos, coliformes fecales, Clostridium perfringens y mohos acatan los criterios microbiológicos especificados en la Norma, pues son menores a los valores m de cada uno de ellos. Tampoco fue detectada Salmonella.

Ahora bien, los recuentos de S. aureus cumplen marginalmente el criterio establecido en la Norma, por cuanto las unidades Nos. 1 y 3 tienen recuentos entre los dos valores (m = 1 x 102 UFC/g y M = 1 x 103 UFC/g, requisitos estos de carácter obligatorio). Esta condición, aun cuando no es deseable, puede aceptarse de acuerdo con la Norma y, por tanto, se acepta marginalmente el lote evaluado.

Sin embargo, para las empresas importadoras del alimento es una llamada de atención y deben informar a la compañía fabricante para que el jefe de producción de la misma se aboque a revisar todo el proceso tecnológico y corregir aquellas fallas presentes (incumplimiento referido a las buenas prácticas de manufactura), ya que probablemente en cualquier momento, se producirán fallas más graves que conllevarán en el futuro a tomar medidas drásticas.

Cuando se escojan cinco unidades de un mismo lote, y la captación de las unidades se haga de una forma discrecional, se aplicarán todos los componentes del criterio (n, c, m y M) y la discusión de los resultados se hará con respecto a esas cinco unidades y los componentes del lote representados por esas muestras.

También es común que se dé otro caso, y es que al laboratorio llegue sólo una unidad de muestra para su análisis. La evaluación de esa unidad se realiza considerando el límite mínimo (m) de los criterios microbiológicos (15). Sin embargo, desde un punto de vista estadístico no es apropiado inferir sobre las características del lote de donde procede la muestra. Los resultados obtenidos sirven sólo para aportar datos de la unidad analizada.

La disposición de los alimentos que incumplan los criterios establecidos dependerá de la extensión de la contaminación, la existencia de peligro, evidencia de descomposición o adulteración y también, la naturaleza del microorganismo que causa el problema (16). Los alimentos no deben destruirse innecesariamente. Sin embargo, si el peligro es tal que no se pueda remediar, la destrucción será la única solución.

Un plan de muestreo utilizado para la captación de muestras de alimentos es el de atributos, bien sea de dos o tres clases, dependiendo de si se permite o no la presencia de muestras defectuosas que incidan en la calidad del producto o en un posible riesgo sanitario para las personas que lo consuman.

La interpretación de los resultados de los análisis microbiológicos practicados a muestras de alimentos se hace comparando los mismos con los criterios establecidos en la Norma correspondiente.

De ello se derivará que el lote del alimento evaluado sea rechazado, aceptado o marginalmente aceptado para su comercialización. Esta última categoría será tomada como una llamada de atención, e implicará que debe procederse a revisar de una forma integral las etapas de producción, para que sean corregidas aquellas anomalías que estén afectando la calidad microbiológica del alimento.

Al Dr. Joaquín Buitrago, quien hizo la corrección del manuscrito final y aportó sugerencias oportunas para incorporarlas al trabajo, y a los alumnos y exalumnos del área de Tecnología de Alimentos del IUTEMAR, cuyas interrogantes e insistencia acerca del tema tratado sirvieron de motivación para preparar esta revisión.

1. ICMSF. Potential application of risk assessment techniques to microbiological issues related to international trade in food and food products. J. Food Protect. 1998; 61(8):1075-1086.        [ Links ]

2. Dahms S. Microbiological sampling plans – Statistical aspects. Mitt. Lebensm. Hyg. 2004; 95:32-44.        [ Links ]

3. Cordier J. Microbiological criteria – Purpose and limitations. Mitt. Lebensm. Hyg. 2004; 95:28-31.        [ Links ]

4. Norma Venezolana 409:1998. Alimentos. Principios generales para el establecimiento de criterios microbiológicos (1ª. revisión). Caracas, Venezuela: Ministerio de Fomento; 1998.        [ Links ]

5. I.C.M.S.F. Microorganismos de los alimentos. 7. Análisis microbiológico en la gestión de la seguridad alimentaria. Zaragoza, España: Editorial Acribia, S. A.; 2004.        [ Links ]

6. Hildebrandt G, Bohmer L, Dahms S. Three-class attributes plans in microbiological quality control: A contribution to the discussion. J. Food Protect. 1995; 58(7):784-790.        [ Links ]

7. Forsythe S. Alimentos seguros: Microbiología. Zaragoza, España: Editorial Acribia, S.A. ; 2003.        [ Links ]

8. Larrañaga I, Carballo J, Rodríguez T, Fernández S. Control e higiene de los alimentos. Grado Superior. España: MacGraw Hill, Interamericana de España; 1999.        [ Links ]

9. Jay J. Microbiología moderna de los alimentos. (4ª ed). Zaragoza, España: Editorial Acribia, S.A.; 2002.        [ Links ]

10. Lightfoot N, Maier E (edit.). Análisis microbiológico de alimentos y aguas: Directrices para el aseguramiento de la calidad. Zaragoza, España: Editorial Acribia, S. A.; 2002.        [ Links ]

11. Pascual M, Calderón V. Microbiología alimentaria: Metodología analítica para alimentos y bebidas. (2ª ed.). Madrid, España: Díaz de Santos, S.A.; 2000.        [ Links ]

12. I.C.M.S.F. Microorganismos de los alimentos. 2. Métodos de muestreo para análisis microbiológicos: Principios y aplicaciones específicas. Zaragoza, España: Editorial Acribia, S. A.; 1981.        [ Links ]

13. I.C.M.S.F. Microorganisms in foods. 2. Sampling for microbiological analysis: Principles and specific applications. Canada: Blackwell Scientific Publications, Univ. of Toronto Press; 1986.        [ Links ]

14. Dahms S, Gildebrandt G. Some remarks on the design of three-class sampling plans. J. Food Protect. 1998; 61(6): 757-761.        [ Links ]

15. Zea Z, Ríos de Selgrad M. Evaluación de la calidad microbiológica de los productos cárnicos analizados en el Instituto Nacional de Higiene "Rafael Rangel" durante el período 1990-2000. Rev. Inst. Nac. de Hig. "Rafael Rangel". 2004; 35(1):17-24.        [ Links ]

16. Banwart G. J. Basic food microbiology. (2ª ed.). New York, U.S.A.: An Avi Book; 1989.        [ Links ] ]]> 1 ICMSF 1998 61 8 8 1075-1086 2 2004 95 32-44 3 2004 95 28-31 4 1998 1ª. 5 I.C.M.S.F 2004 6 1995 58 7 7 784-790 7 2003 8 1999 9 2002 4ª 10 2002 11 2000 2ª 12 I.C.M.S.F 1981 13 I.C.M.S.F 1986 14 1998 61 6 6 757-761 15 2004 35 1 1 17-24 16 1989 2ª