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SECCIÓN 1
TEMA 1 : IMPORTANCIA DEL CONTROL MICROBIOLÓGICO
La Revolución industrial originó un aumento masivo de las poblaciones , con el consiguiente aumento de la demanda de recursos. Esto conlleva que se tengan que extremar las precauciones , para evitar microorganismos perjudiciales en el agua y alimentos y también es necesaria una mejora en la conservación de los alimentos.
Desde antiguo se sabe que los alimentos son un excelente transmisor de enfermedades infecciosas. Incluso hoy en día , a pesar de que existe mayor información acerca de los microorganismos y su transmisión , aún así , la transmisión de microorganismos por alimentos es un gran problema. El aumento de nuevos patógenos transmitidos por alimentos atrae a los medios de comunicación sobre la seguridad de los alimentos , haciendo que los consumidores seamos más conscientes de dichas transmisiones y así exigimos alimentos cada vez más seguros.
Por otra parte , el desarrollo microbiano destruye grandes cantidades de alimentos , causando problemas económicos y una considerable pérdida de importantes nutrientes
En todo Control Microbiológico de calidad destacan dos aspectos :
- Calidad Higiénico − Sanitaria : que no se distribuyan microorganismos patógenos para la salud. Calidad Comercial : presencia de microorganismos alterantes , que alteren el producto haciéndolo no comestible ( aunque no sean patógenos )
La pérdida de calidad de un producto , por tanto , puede ser debida a la presencia de microorganismos patógenos o de microorganismos que alteran el producto de tal manera que lo hagan inadecuado para el consumo. De ahí surge la necesidad de que todas las industrias conozcan la calidad microbiológica de sus productos , a nivel de las materias primas que usan , que conozcan la calidad de todos los procesos de elaboración y por supuesto la calidad del producto final.
Vida útil , de almacén o comercial : período de tiempo transcurrido desde su obtención hasta que se convierte en inaceptable en términos de seguridad higiénico − sanitaria o de calidad comercial.
La vida útil es muy importante y su valoración es extremadamente difícil , tanto por su subestimación como por la sobreestimación.
La subestimación supone una pérdida económica por disminuir el tiempo de permanencia en el mercado y la sobreestimación supone la pérdida de seguridad higiénico − sanitaria ( también pérdidas económicas , porque dejas de comprar el producto si está malo )
Los microorganismos en los productos de consumo suelen ser controlados por eliminación , inhibición de su multiplicación o por su destrucción total. Los métodos dependen de la sensibilidad de los microorganismos que se tienen que controlar y del propio producto. Destacan la sensibilidad al calor o al frío de los microorganismos , a
sus necesidades de agua , sensibilidad a los álcalis , a la radiación y a productos químicos ( p.ej : la nevera − el frío impide el aumento de los microorganismos ).
En Microbiología , el cometido principal del microbiólogo es garantizar al consumidor un abastecimiento de productos salubres e inocuos y evitar el deterioro microbiológico de los mismos. Por estas razones , el campo de estudio de la Microbiología en los productos de consumo es uno de los más diversos : desde bacterias a virus , hongos , protozoos ... deben estar controlados por el microbiólogo , que debe conocerlos a todos.
Pero los microorganismos también cumplen papeles buenos : leche , queso , bebidas alcohólicas ... El control microbiológico también asegura que estos microorganismos cumplan correctamente sus funciones.
Para poder obtener información acerca de la calidad microbiológica de un producto es necesario llevar a cabo análisis microbiológicos. Por eso , hay infinidad de técnicas para establecer esa calidad microbiológica. Pero necesitamos dos informaciones :
- El significado de los grupos y especies de microorganismos presentes Normas y especificaciones microbiológicos que deben cumplir los productos : es decir , disponer de patrones de comparación para saber si las cantidades de microorganismos presentes en un producto son normales o no.
En 1962 se creó el Comité Internacional de Normas Microbiológicas para Alimentos ( ICMSF ). Es dependiente de la Asociación Internacional de las Sociedades de Microbiólogos.
♦ Componentes de un examen microbiológico :
Muestreo : de forma adecuada y siguiendo unos protocolos , las muestras tienen que ser estadísticamente significativas y por eso se llevan a cabo planes o programas de muestreo.
Método Analítico : hoy en día existen muchos , elegimos el más sensible para detectar lo que queramos y se busca también que sea económico.
- Interpretación de resultados : por eso hay que saber el significado de los microorganismos.
Hoy en día se hacen miles de análisis al día , si los resultados están mal hechos , las pérdidas económicas pueden ser enormes ( falsos positivos o falsos negativos ).
Análisis de Riesgos y Control de Puntos Críticos ( HACCP ) : antes sólo se analizaba el producto final , pero eso no es lo más correcto , hay un riesgo de que lo no analizado esté mal
. Un HACCP consiste en analizar toda la cadena de producción , buscar los pasos críticos , de tal manera que si dicho producto se escapa al control , ese producto no sea bueno o fiable.
Por ejemplo , si estudiamos leche pasteurizada y al analizarla sale que tiene enterobacterias ¿ dónde buscamos el problema? , como sabemos que el tratamiento térmico es un punto crítico , lo analizamos y si aseguramos que siempre está a 80º a 10' sabemos que el problema no estará ahí. Entonces ,
vamos a la leche inicial , porque también es un punto crítico , podría tener microorganismos termorresistentes por lo que habría que analizarla.
Como estos hay multitud de puntos críticos , si aseguramos que todos están bien tendremos garantizado que el producto sea bueno
TEMA 2 : DESARROLLO HISTÓRICO
Las intoxicaciones y la alteración de los alimentos causados por microorganismos ya preocupaban a los hombres primitivos. Pero nunca conocieron el papel de los microorganismos en este problema. De hecho , la capacidad de conservar alimentos y almacenarlos para momentos de escasez fue un prerrequisito para la evolución , desde una sociedad cazadora − recolectora hacia una agrícola. La producción del pan , de bebidas
vegetales desecados aparecieron en 1886.
Poco a poco se hizo evidente que los microorganismos eran responsables de las enfermedades gastrointestinales , de ahí la necesidad de comprobar su presencia en los productos de consumo. Mientras se reglamentaban las formulaciones microbiológicas , se hizo evidente que no se podían realizar ensayos para todos los microorganismos entéricos que podían estar presentes en un alimento. Había que buscar algún tipo de análisis rápido. En 1885 , Escherich aisló una bacteria fecal a partir de heces de niños y que denominó Bacillus Coli , hoy en día E.Coli.
En 1892 , Schardinger sugirió que E.Coli podía ser muy útil como microorganismo indicador de contaminación fecal. En esa época aún no se contaba con métodos para detectar fácilmente E.Coli , sobre todo para diferenciarla del resto de microorganismos muy similares , que fueron denominados coliformes.
Eijkman , en 1904 , estableció que incubando las muestras a 46ºC era posible discriminar las coliformes fecales de las coliformes no fecales. Se desarrollaron métodos complicados para aislar E.Coli , tanto que hasta 1980 no se desarrollaron métodos simples y adecuados para la detección simultánea de las coliformes y E.Coli.
De manera similar se desarrollaron métodos sencillos para la identificación de los enterococos , que habían sido identificados en 1899 por Thiercelin. Cada vez se fueron descubriendo más patógenos relacionados con productos de consumo : por ejemplo Clostridium perfringes ( 18855 ). Gartner , en 1888 , aisló de muestras de carne implicada en un brote de toxoinfección una bacteria que se denominó Salmonella enteritis. Otras bacterias importantes : Staphilococcus aureus ( 1894 ) , Shigella disenteriae ( 1898 ) , Bacillus aureus ( 1906 ) , Aspergillus flauvus ( 1890 ) ... A comienzos del s. XX surgió un clásico portador crónico de un patógeno intestinal , la fiebre tifoidea.
Con el descubrimiento de los patógenos , se hacía necesario establecer leyes que regularan la presencia de estos microorganismos en los productos de consumo. Sin embargo , la promulgación de leyes que regularan la calidad del agua y alimentos requería de unos métodos analíticos uniformes y eficaces y no los había. Cada laboratorio usaba métodos distintos. En 1899 , la asociación Americana de Salud Pública ( APHA ) eligió un comité para que se establecieran procedimientos uniformes para la detección de parámetros químicos y bacteriológicos del agua. El informe de este comité , publicado en 1905 constituyó la primera edición de un manual denominado Métodos Estándar para el Análisis del Agua y que ahora va por su 18ª edición y se llama Métodos estándar para el Examen del Agua y Aguas Residuales.
De esta manera se establecieron numerosos comités y aparecieron numerosos informes que recopilaban métodos para el análisis microbiológico del agua y alimentos Uno de estos , muy importante , son los de la AOAC ( Asociación Internacional de Químicos Analíticos Oficiales ) , que desde 1916 ha venido validando procedimientos , tanto en Química como en Microbiología. Otro de estos importantes es el ICMSF ( Comité Internacional de Normas Microbiológicas para Alimentos ) , creado en 1962. En 1963 se crea el Codees Alimentarius , creado por la FAO , conjuntamente con la WHO para desarrollar estándares sobre alimentos.
La FDA americana publica en 1992 un manual de analítica bacteriológica. Si el período entre 1890 y 1940 se describe como la era de la conservación de los alimentos, desde la década de los 50 hasta los 80 , es la era de la ciencia de los alimentos , basada en la Química y en la Ingeniería ( conservantes químicos , tratamientos tecnológicos modernos , liofilización ... ) De hecho , ya en 1925 Ludwing y Hopt comenzaron a estudiar la posibilidad del empleo de radiaciones ionizantes en la conservación de los alimentos.
En 1959 , Bauman & Co. , en la compañía Pillsbury , en cooperación con la NASA y los laboratorios Natick del ejército americano y los laboratorios de la fuerza aérea espacial , unieron sus fuerzas para producir alimentos casi completamente seguros para el programa espacial. La única forma de asegurar esto era mediante análisis microbiológicos , para tener una seguridad total habría que analizarlo todo. Desarrollaron
un sistema preventivo denominado HACCP : análisis de riesgos y control de puntos críticos , que supone el control completo sobre todo el proceso y distribución del alimento , actuando de esta manera como un sistema integral. El sistema HACCP se hizo público por primera vez en 1971 y fue aceptado seriamente por la industria en 1985.
Sistema HACCP : se desarrolla para saber si una empresa cumple los requisitos de control de todos los pasos de elaboración del producto.
Posteriormente se creó la Organización Europea de Estándares ISO9000 : gestión de calidad que tiene como objeto la prevención y detección de productos defectuosos durante la producción y distribución de productos al consumidor , garantizando por medio de una serie de acciones correctoras que no vuelvan a aparecer productos que no cumplan con los requisitos. Es un proceso en el que un grupo de consulta independiente certifica que una empresa determinada práctica un sistema de garantía de calidad de alto nivel.
Con la ISO9000 se garantiza que el producto cumpla las especificaciones el 100% de las veces. Son una serie de estándares incluidos en 20 cláusulas. Para que una empresa cumpla el ISO9000 tiene que tener un sistema HACCP funcionando correctamente.
Hoy en día , gracias al desarrollo de la Biología Molecular , se ha desarrollado la Microbiología Analítica. La Microbiología tradicional de plaquear y contar ha dejado paso a un mundo de PCR , geles de electroforesis ... , que permiten una cuantificación rápida y directa tanto de los patógenos como de sus toxinas , reduciendo el tiempo de los análisis.
TEMA 3 : ORIGEN E IMPORTANCIA PATOLÓGICA DE LOS MICROORGANISMOS
PRESENTES EN LOS PRODUCTOS DE CONSUMO
ORIGEN
Según su procedencia podemos agruparlos en dos categorías :
Origen endógeno : ya están presentes en el producto o materia prima antes de su obtención o procesado. Serían aquellos que constituirían la microbiota normal de esas materias primas. Hay que destacar , en el caso de alimentos de origen animal , los microorganismos productores de zoonosis : infecciones causadas por parásitos que afectan a animales , pero que se transmiten también al hombre. También podemos citar la microbiota de la leche , las levaduras de la superficie de las uvas ...
Tanto los animales como los vegetales tienen su microbiota típica , que puede pasar finalmente al producto. Muchas veces esta microbiota es deseable , puesto que interviene en las características del producto final. Sin embargo otros muchos son indeseables , por dos razones : cuando queremos añadir al producto nuestros propios cultivos iniciadores y cuando esta microbiota puede degradar y alterar el producto.
Por tanto , hay que eliminar o controlar esta microbiota mediante técnicas de conservación.
Origen exógeno : microorganismos que no existen en el producto o materias primas en el momento de la obtención , sino que se sumaron posteriormente a él , a partir del ambiente , durante la obtención , el procesado , transporte ...
Dentro de este grupo , hay que destacar los que pueden resultar patógenos y pueden pasar al producto. Esta microbiota exógena está formada principalmente por microorganismos saprofitos ( aquellos que viven a expensas de la materia orgánica muerta ). Para controlarlos hay que saber de donde proceden. Pueden contaminar las materias primas o el producto , a partir de 5 lugares :
capaces de producir estas enfermedades y en general la presencia de los mismos en los producto se debe a un doble fallo : a malas prácticas de fabricación ( la contaminación como consecuencia de alguno de los anteriores puntos ) y a malas prácticas de conservación ( permiten una posterior multiplicación de los microorganismos en el producto ).
Las toxoinfecciones pueden dividirse en dos grupos :
Infección alimentaria : el agente patógeno son los microorganismos , que transportados por el producto , se multiplican en el organismo (tubo digestivo).
a.1. No invasoras : el microorganismo responsable coloniza la luz intestinal y se adhiere a la superficie , donde tiene lugar la multiplicación. Ej : Vibrio cholerae , produce toxinas en la superficie del tubo digestivo. Actúan localmente en el intestino , modificando el flujo de electrolitos y agua a través de la mucosa.
a.2. Invasoras : invasión de las células del epitelio intestinal , por ejemplo Salmonella. Las células bacterianas invaden y atraviesan las células epiteliales para multiplicarse en el tejido conjuntivo que se encuentra debajo de los enterocitos. También algunas cepas de E.Coli invaden la mucosa del colon , produciendo un síndrome disentérico , caracterizado por la inflamación y ulceración del colon , produciendo heces sanguinolentas.
Intoxicaciones : cuando se trata de toxina preformadas presentes en el alimento en el momento de su ingestión. Por ejemplo , Staphilococcus aureus puede multiplicarse en los alimentos , produciendo toxinas muy termorresistentes. También Clostridium botulinum ( toxina botulínica ) , que es muy anaerobio y durante la esporulación produce la toxina.
Las infecciones se pueden caracterizar en dos grupos , en función de que sean altos o bajos dos parámetros :
DMI ( Dosis mínima Infectiva ) : el menor número de unidades formadoras de colonia , que han de desencadenar síntomas de enfermedad en individuos sanos.
Di50 ( Dosis Infectiva al 50% ) : el número de unidades formadoras de colonia que provocará la enfermedad en el 50% de la población expuesta.
El que se desencadene un síndrome infeccioso también depende del estado de la persona ( edad , características de su microbiota normal ... ).
ENFERMEDADES
◊ Salmonella ◊ Staphilococcus aureus ◊ Clostridium perfringes ◊ Vibrio parahaemolyticus
Son los agentes más típicos causantes de enfermedades transmitidas por alimentos. Sin embargo , muchas veces el patógeno permanece sin identificar.
En todo el mundo , las enfermedades diarreicas son la segunda causa ( tras las respiratorias ) de muerte en adultos y la primera causa en niños. En personas sanas y bien alimentadas del mundo desarrollado , la mayoría de enfermedades por productos de consumo son algo desagradable , que se cura a los pocos días. En el mundo subdesarrollado es mucho más grave , ya que las diarreas causan la mayor mortalidad infantil.
SECCIÓN 2. CONCEPTOS DE CALIDAD Y CONTROL MICROBIOLÓGICOS
TEMA 4 :
Calidad Microbiológica : calidad es el grado de excelencia que posee un producto , en qué grado es bueno para cumplir su finalidad. Un producto será de buena calidad cuando cubra los requisitos establecidos por el cliente , reúna las características esperadas por los consumidores , se acoja a la legislación vigente e incorpore a lo largo del tiempo todas las nuevas y cambiantes exigencias.
La calidad puede medirse desde distintos puntos de vista :
- En términos sensoriales u organolépticos
- En términos de su composición química
- En términos físicos
- En términos de su microbiota , tanto cuantitativa como cualitativa
Destacan los relacionados con la calidad microbiológica , debido a su relación directa con la garantía en cuanto a salud humana. Así , destacan dos campos relacionados con la calidad microbiológica en los productos de consumo :
La protección del consumidor frente a las enfermedades de origen microbiano , transmitidas por estos productos.
La prevención de las alteraciones de estos productos debidas a la acción de estos microorganismos.
En este ambiente surge el término Calidad Microbiológica , como un elemento de evaluación de la satisfacción de los requisitos microbiológicos que debe tener un producto , tanto desde el punto de vista sanitario como comercial.
Cuando es la salud del consumidor la que está expuesta a un riesgo , la legislación es severa. Llevan a adoptar a las industrias técnicas adecuadas de manipulación , fabricación y distribución. Además , el desarrollo posterior de microorganismos indeseables , aunque no sean patógenos , pueden alterar el producto de tal manera que deje de ser apetecible , suponiendo el rechazo del consumidor. Hoy en día , hay métodos y tecnologías adecuadas para producir productos de buena calidad. Sin embargo , se siguen produciendo brotes de enfermedades por productos de consumo , sobre todo por el factor humano.
♦ Concepto de Control Microbiológico :
Para alcanzar la calidad microbiológica es necesario aplicar pasos ordenados a través de la cadena de producción. A lo largo de esta cadena pueden ir sumándose fallos que llevan a obtener un producto con características distintas a las deseadas por el consumidor y la empresa. Por esta razón , la garantía de esta calidad se basa en el control de la presencia y multiplicación de los microorganismos en el nicho ecológico peculiar constituido por el sustrato que proporciona el producto y por el tipo de ambiente en que se conserva o mantiene. Los problemas microbiológicos suelen presentarse cuando no se alcanza el efecto deseado por el procesado o por los sistemas de conservación y esto suele ser consecuencia de errores en la manipulación o procesado. La detección de dichos errores , su rápida corrección y prevención en el futuro , son el principal objetivo de cualquier sistema de control microbiológico.
♦ Ámbito del control de calidad :
- Control del procesado del producto Control de las materias primas y productos finales para asegurar que cumplen las normas o estándares establecidos.
- Control de la higiene de la línea de procesado.
♦ La ICMSF establece 3 Criterios Microbiológicos :
Patrón estándar o norma microbiológica : es un criterio microbiológico que forma parte de una ley o regulación. Es por tanto , un criterio preceptivo , puesto que es una exigencia legal que deben cumplir los productos considerados y que el organismo regulador debe hacer cumplir. Su incumplimiento supone una violación de la ley y está sujeto a medidas punitivas por el organismo responsable. Como criterio obligatorio , siempre que sea posible , debería contener límites para los microorganismos patógenos , de relevancia para la salud pública , en el producto. Los límites de los microorganismos podrían ser necesarios cuando los métodos de detección para los patógenos son complicados o no fiables.
Recomendación , pauta o directriz microbiológica : es un criterio microbiológico que puede usar el fabricante o un organismo regulador para monitorizar un sistema o proceso de fabricación. Funciona como un mecanismo de alerta para señalar si las condiciones microbiológicas que prevalecen durante el proceso se encuentran en el rango normal , ayudando a determinar si las condiciones microbiológicas son aceptables o no. Es un criterio más bien consultivo y su intención es aumentar la seguridad en la realización de buenas prácticas higiénicas , aunque puede llegar a ser obligatorio , dependiendo de los microorganismos que preocupan en ese producto. Puede por tanto incluir microorganismos sin importancia directa en la salud pública.
Nº
empres.
UFC
Especificación microbiológica : criterio microbiológico que se aplica a un producto o a un ingrediente , para su aceptación por parte de un fabricante o un organismo público. Es decir , se aplica al comercio. Es una condición aplicada por un comprador que intenta definir la calidad microbiológica de un producto o ingrediente. La conformidad se convierte en condición de compra entre el comprador y vendedor. Por eso suele ser un criterio obligatorio , en el sentido de que si no se cumplen puede ser rechazado por el comprador o ser vendido por un precio más bajo. Se usa sobre todo en materias primas.
♦ Los criterios microbiológicos se usan para :
◊ Seguridad higiénica del producto ◊ Implementación de buenas prácticas de producción ◊ Mantenimiento de la calidad comercial de los productos ◊ Determinar la utilidad del producto para un propósito determinado
Aplicados correctamente , los criterios microbiológicos son una útil herramienta para garantizar la seguridad y calidad de los productos , que a su vez aumentan la confianza del consumidor. Los criterios ofrecen a la industria y organismos reguladores unas directrices para controlar los sistemas de procesado y si éstos son aceptados internacionalmente , pueden aceptar el libre comercio , mediante el establecimiento de normas para los requerimientos en calidad y seguridad. Pueden usarse para formular requisitos de diseño de equipos de fábricas y para indicar el estado de las materias primas y los productos terminados en cualquier fase de la cadena de producción.
♦ Selección de los criterios microbiológicos :
Debería establecerse un criterio microbiológico sólo cuando sea necesario y demuestre que sea necesario y práctico. La elección de una norma ... suele ser un proceso complicado , debido a la gran cantidad de
productos y sus distintas condiciones , diferencias químicas , microbiotas distintas ...
Para establecer un criterio microbiológico y cumplir con sus objetivos , hay que tener en cuenta todos estos factores :
- Evidencia de riesgos para la salud : basados en datos epidemiológicos La microbiota de la materia prima : por ejemplo , es más probable encontrar un patógeno para el hombre en un alimento animal que en uno vegetal.
El efecto del tratamiento en la microbiota : si el producto pasa un tratamiento severo , van a disminuir los microorganismos , por tanto sería absurdo buscar microorganismos que mueran con esos tratamientos.
La presencia? y consecuencias de la contaminación microbiana y/o el crecimiento de microorganismos durante las posteriores manipulaciones , almacenamiento y distribución.
- El tipo de consumidor : si el producto está destinado a una población de riesgo ( ancianos , bebés ... ).
- El estado en el que el producto es distribuido
- Posibilidades de un uso deficiente por parte del consumidor
- Posibilidades de alteración
- En el caso de un alimento , el modo de preparación por el consumidor
- Fiabilidad de los métodos de cuantificación y detección de microorganismos y toxinas de interés.
- La relación coste / beneficio asociada a la aplicación del criterio
La ICMSF es la encargada de establecer estos puntos
SECCIÓN 3. MUESTREO Y TÉCNICAS DE MUESTREO
TEMA 6 : MUESTREO. DEFINICIONES
Se puede analizar un producto , todo o una muestra del mismo. La primera opción destruirá todo el producto y por tanto es impracticable. Entonces , ¿ qué tamaño debe tener una muestra? ¿ qué conclusiones puedo obtener de su análisis?
Planes de muestreo : un procedimiento para la elección de un número de muestras adecuado , el análisis correcto de las mismas y la interpretación correcta de los resultados.
Por tanto el muestreo es impredecible , ya que por regla general es imposible analizar un producto completo. Los resultados obtenidos con la muestra se usan para extraer conclusiones acerca del producto completo. Además , tanto los análisis químicos como los microbiológicos son destructivos , por lo que no se puede analizar el 100% de las muestras.
El muestreo consiste en separar del producto un número de muestras con el fin de analizarlo y poder obtener resultados fiables. Se pretende obtener una muestra representativa. La necesidad de un muestreo adecuado se hace patente cuando cabe la posibilidad de que existan microorganismos patógenos , los cuales están distribuidos de forma irregular. La calidad del informe emitido por el laboratorio de CMCA dependerá directamente de la calidad de la muestra recogida y analizada.
Lote : en condiciones ideales , un lote es una cantidad de producto o unidades producidas y manipuladas bajo condiciones uniformes. Debe componerse de un producto obtenido con las mínimas variaciones posibles y bajo un mismo proceso determinado. Si una parte compuesta por una mezcla de lotes de producción distintos se trata como un único lote , el riesgo para el productor puede ser alto , incluso en el caso de que sólo unos pocos lotes , dentro de la partida , fuesen de escasa calidad.
El tratamiento individual de los lotes de fabricación , sin juntarlos , y su adecuada codificación , permite una
productos sometidos a un control regular , es suficiente analizar entre 5 y 10 muestras de cada lote.
Muestreo aleatorio : el muestreo aleatorio es el método conocido universalmente para evitar subjetividades y proporciona mejores resultados que intentar recoger de forma consciente unidades de muestra de varias partes del lote. Este métodos
consiste en separar del lote un número de unidades de muestra empleando los números aleatorios , de manera que cada elemento del lote tenga la misma probabilidad de ser incluido en la muestra representativa. Para un producto distribuido en paquetes pequeños es frecuente que la unidades de muestreo la constituya un solo paquete.
Una vez establecido el número de muestras , se enumeran todos los componentes del lote y se escogen aquellos que llevan el número obtenido de una tabla de números aleatorios. Dicha tabla está integrada por columnas y filas de dígitos del 0 al 9 , obtenidos mediante cálculos estadísticos. Se han generado aleatoriamente , de tal forma que en cualquier columna , cualquier dígito es completamente independiente de los procedentes en esa o en otra columna.
Se elige una página de la tabla de números aleatorios y sin mirar se marca con un lápiz un punto en la página , el dígito más cercano a la señal del lápiz será el primer dígito el número de la primera muestra Para obtener el número de la muestra , se toman tantos dígitos como sea necesario para numerar todos los envases del lote. Para ello , los dígitos de las siguientes columnas , en la misma fila que el primer dígito elegido , completarán el número de la muestra. Los números del resto de las muestras se completan de la misma manera con los de la misma columna.
Consideraciones generales para el muestreo : no todos los productos pueden recibir la misma atención , hay productos que pueden ser más importantes que otros o que presenten mayor riesgo , por lo que se someterán a un muestreo más intenso ( criterios más restrictivos ... ). Los factores que hay que tener en cuenta para un muestreo más o menos intenso , son los siguientes :
Riesgo : es el más importante , el tipo de riesgo que implica el producto , en qué medida es peligroso el tipo de microorganismos que el producto pueda presentar , lo que hará que la probabilidad de aceptación del producto rechazable sea lo menor posible.
Uniformidad : si tras el proceso de fabricación , el producto obtenido es muy homogéneo , puede usarse un tamaño o número de muestras menor.
Estratificación : si el lote está formado por sublotes , es necesario muestrear cada sublote , lo que supone un mayor número de muestras.
Historial : si un producto de un buen fabricante tiene un historial y es digno de confianza , el muestreo puede reducirse ( la confianza aumenta conforme lo hace el historial , por ejemplo : los de Sanidad emplean menos tiempo en inspeccionar a estas empresas ).
Limitaciones prácticas :no siempre puede disponerse de todos los recursos necesarios para poder analizar un gran número de muestras , muchos análisis microbiológicos son laboriosos y lentos , lo que puede llevar a reducir el número de muestras , lo que aumenta el riesgo.
TEMA 7 : PLANES O PROGRAMAS DE MUESTREO
La toma de muestras no es sólo el procedimiento de tomar un número determinado de muestras , su objetivo es suministrar información sobre las características microbiales del producto , útiles para la aceptación o rechazo de dicho producto. Así , después del análisis de esas unidades de muestra , se obtienen unos resultados que se confrontarán con determinados criterios , que permiten decidir si el lote debe aceptarse o rechazarse.
La elección del procedimiento de muestreo y del criterio de decisión , es lo que se llama un plan o programa de muestreo. Todo plan de muestreo debe incluir tanto el procedimiento como los criterios de decisión. El plan se diseña de modo que se rechacen aquellos lotes que no cumplan un determinado nivel de confianza.
En teoría , los criterios de decisión se establecen de modo que se aceptan los lotes de calidad deseada y se rechacen aquellos que no la tienen. Sin embargo, como no se examina el lote completo , siempre hay peligro de no aceptar uno aceptable o aceptar un rechazable , por eso hay que conocer el riesgo que acompaña a cada plan de muestreo.
Cuantas más muestras se examinan , menor es el riesgo de tomar una decisión equivocada , pero más muestras supone un mayor número de análisis , un muestreo más engorroso , más caro y una mayor pérdida de producto , por lo que hay que llegar a un consenso entre el plan de muestreo que se aplique y el grado de riesgo que es aceptable. Los planes de muestreo se clasifican en dos grandes categorías :
Por atributos o características : suele ser el más aplicado en Microbiología. No se hace suposición alguna acerca de la distribución de los microorganismos en el producto. Se divide en dos tipos :
Programa de atributos de dos clases : es el más sencillo de todos , las muestras se clasifican en dos clases ( admisibles o rechazables ) , dependiendo de los resultados que nos de el análisis. Por regla general , el objetivo de este tipo de análisis es poner de manifiesto la presencia/ausencia de un determinado microorganismo , o también comprobar que el número de microorganismos presentes en esa muestra es mayor que el especificado en el criterio.
Va a ir definido por tres números : n , c y m
◊ n : es el número de unidades de muestra requeridas para realizar el análisis c : el número máximo permisible de unidades de muestra que pueden ofrecer resultados insatisfactorios , como la presencia del microorganismo o un recuento superior a una concentración preestablecida , definida por la letra m
m : el valor m , sería la cifra del recuento por encima de la cual la muestra se considera insatisfactoria o deficiente , este valor no se tiene en cuenta cuando sólo se hace una prueba de presencia/ausencia , ya que un resultado positivo es suficiente para que la muestra sea calificada como deficiente.
Ejemplo − tenemos un plan de muestreo n=10 y c=2 : analizar 10 unidades de muestra y si en 3 o más veces me da resultados malos , el lote lo tengo que rechazar o dicho de otra manera , analizo 10 muestras y hasta que 2 muestras me den mal aceptamos el lote.
Ejemplo − tenemos un plan de muestreo n=10 , c=2 y m=10² : plan de muestreo para analizar coliformes en un animal. Se debe analizar 10 unidades de muestra aleatoriamente y sólo permite si en 3 o más muestras el recuento de coliformes es superior a 10² unidades formadoras de colonia ( para coliformes ) , lo tiene que rechazar o de otra manera , analizando 10 muestras , aunque en 2 de las 10 muestras haya 10² unidades de colonia se acepta.
Ejemplo − plan de muestreo n=10 , c=0 : aplicado a Salmonella , analizo 10 unidades de muestra y en ninguna puede haber presencia de Salmonella ( en pruebas de presencia/ausencia non se usa la m , cuando se pone la m es para recuentos no para presencia/ausencia ).
Curva característica de operación : se usa para ver el riesgo que estamos cometiendo para que un lote que es bueno se rechace y viceversa.
La probabilidad de aceptación o rechazo asociadas con un plan de muestreo por características , pueden
− El del consumidor : probabilidad de que equivocadamente se acepte un lote que sea rechazable.
Por eso al escoger un plan hay que jugar con estas dos cosas. La empresa tiene que establecer un consenso entre la cantidad de muestras que puede rechazar y el riesgo del consumidor.
b. Programa de atributos de 3 clases :
Fueron ideados para situaciones en las que la calidad del producto puede dividirse en 3 categorías : aceptable , dudosamente aceptable , rechazable.
Como consecuencia , se puede deducir que aquí no se puede aplicar nunca un prueba presencia/ausencia , sino que se usan los recuentos de microorganismos. Viene determinado por 4 números ( n , c , M , m ) :
n = número de muestras que se deben analizar del lote
M = valor del recuento máximo , que si se sobrepasa por cualquiera de las muestras examinadas , hay que rechazar el lote.
m = valor del recuento que separa la calidad adecuada de la marginal , es decir, de los dudosamente aceptables.
c = número máximo de muestras analizadas que pueden ser clasificadas en la categoría de dudosamente aceptables , antes de que sea rechazado el lote.
◊Serán aceptables las que estén en un valor de recuento entre 0 y m. ◊ Las dudosamente aceptables son las que están entre m y M. ◊ Las rechazables son las que van de M a infinito.
Por ejemplo : n = 5 , M = 5.10² , m = 50 , c= 2 ; analizamos 5 unidades de muestra del lote y permitimos que en las muestras nos de un recuento , de por ejemplo coliformes entre 50 y 500 unidades formadoras de colonia en dos muestras. Pero si una sola muestra da valores superiores a 500 se rechaza el lote.
♦ Comparación entre los planes de 2 y 3 clases :
En el caso de 3 clases , se permite obtener más información acerca de la calidad del lote , porque tenemos la categoría de dudosamente aceptable.
Ejemplo : de 2 clases : n = 5 , c = 2 , m = 10
Ejemplo : de 3 clases : n = 5 , c = 2 , m = 10 , M = 100
En el de 3 clases , una sola muestra que me de un valor superior a 100 me hace rechazar el lote. Pero en el de 2 clases , hay dos muestras que me pueden dar superior a 10 , sin límite por encima , podría dar por ejemplo 400 y se seguiría aceptando igual , mientras que en el de 3 clases se pone un límite superior.
♦ Elección del programa de muestreo según el objetivo :
La severidad de un programa de muestreo debe basarse en el riesgo que represente el consumo del producto para el consumidor , por la presencia de microorganismos patógenos o de sus toxinas , o también por la existencia de microorganismos capaces de deteriorar la calidad del producto.
Para la elección de un programa deben de tenerse en cuenta dos cosas :
El tipo y calidad de riesgo que conlleva las especies microbianas que se están analizando.
Las condiciones previsibles de manejo y consumo a las que el lote se someterá tras su producción.
En base a esto se han establecido una serie de categorías para escoger la severidad de los programas.
Condiciones esperables Tipos de riesgo Reducen el riego Riesgo sin cambios Pueden aumentar el riesgo
Riesgo directo para la salud ( sin patógenos )
Categoría 1
3 clases : n=5 , c=
Categoría 2
3 clases : n=
c= Riesgo para la salud bajo , indirecto Riesgo moderado , directo Gran riesgo
La decisión de si los programas deben ser de 2 o 3 clases estriba en si se puede permitir la presencia de una muestra positiva en cualquiera de las unidades de muestra. Si la respuesta es negativa se elegirá un programa de 2 clases con un c=0 y si la respuesta es positiva puede aplicarse un programa de 2−3 clases , teniendo en cuenta que si se puede determinar el número de microorganismos se recomienda el programa de 3 clases.
El programa de 2 clases se utiliza para pruebas de presencia − ausencia y si son pruebas de recuenta se utilizará el de 3 clases.
Las propiedades de los programas de 3 clases son más recomendables por :
En este programa se acepta que una proporción de unidades de muestra de resultados comprendidos en el intervalo de aceptables provisionalmente , esto es importante , porque incluso un producto que se fabrique en las mejores condiciones , alguna unidades de muestra pueden dar valores por encima de los habituales sin que originen problemas.
La experiencia también permite definir el límite por encima del cual , los recuentos indican la posibilidad de un riesgo evidente para la salud o la alteración del producto , este límite es M y se mantendrá hasta que nuevas experiencias digan que es inapropiado.
Un programa de 3 clases permite a los organismos reguladores controlar la tendencia de los análisis , por ejemplo si se observa un aumento en el número de muestras con valores dentro del intervalo de aceptables provisionalmente , puede indicar que hay falta de control.
♦ Determinación de los valores de m y M :
El valor de m : es la cantidad aceptable y esperable que un microorganismo puede alcanzar en un producto. Si el microorganismo analizado es un patógeno , m puede ser 0 o un número muy pequeño que se corresponda con el nivel de detectabilidad de la prueba.
de ese valor. Si K=1 , v= + , esto sería que el 16% de la población está por encima de v. Si K=1'65 , v=
- 1'65 , por lo que sería el 5%. Cada porcentaje de la población se corresponde con un valor de K.
Si producimos un lote con 100 unidades de muestra , el que lo aceptemos o no dependerá del porcentaje de unidades defectuosas. Si por ejemplo , el 10% de las unidades da superior a un determinado valor , rechazo el lote.
- K. = v v es el valor que pongo como límite
Para que yo rechace el lote tendría que verificarse que + K. > v. Si en una distribución normal el 10% da mayor que el valor de v lo rechazo.
No se puede muestrear todo el lote , sino que sólo se puede una muestra , por lo que trabajamos con la media muestral y la desviación típica muestral :
X + K1.S > V Si esto ocurre se rechaza la muestra
7
Por ejemplo : límite crítico = 10 ( V=7 ) , quiero analizar 5 muestras (n=5) , si el 10% de las muestras dan mayor que V , rechazo el lote. Además , quiero tener la certeza del 95% de aceptar o rechazar. En la tabla obtenemos el valor de K1=3'4 : x + 3'4.S > 7.
♦ Muestreo investigativo y muestreo riguroso :
En algunas circunstancias cuando existe un problema microbiológico reconocido o potencial , se necesitan muestreos investigativos. Suelen hacerse cuando el lote no pasa la investigación rutinaria. El muestreo investigativo suele hacerse para confirmar que existe un problema , para contribuir a la descripción y alcance de un problema y obtener información sobre el origen de un problema.
Suelen ser más complicados que los de rutina , ya que cuando se ponen en marcha se hace en respuesta a un problema determinado.
En ciertas circunstancias pueden precisarse muestreos rigurosos que precisan una mayor cantidad de muestras y hasta pueden variarse las características del plan de muestreo. Estas inspecciones pueden realizarse para establecer cargas económicas adicionales cuando hay historial de carga microbiológica deficiente o cuando la importancia del producto lo requiere. Se hace cuando se quiere que una empresa mejore su producción.
Programas de muestreo para situaciones con riesgo directo de presencia de patógenos :
Los juicios sobre los riesgos derivados de la existencia de patógenos se basan en análisis microbiológicos , pero los resultados de tales análisis y las conclusiones que de ellos derivan dependen de la sensibilidad del método empleado. Por eso , es muy habitual emplear el concepto de tolerancia cero.
Tradicionalmente , se especificaba que en un producto debería existir la ausencia de patógenos , es decir , que los programas de muestreo c=0 y esto es lo que se denomina tolerancia 0. Pero esta situación debería ser considerada incorrecta , porque:
- Ningún programa de muestreo puede asegurar la ausencia total de un microorganismo. Incluso cuando c= no se puede garantizar que el lote esté exento de ese microorganismo.
Los programas en los que c=0 , no son necesariamente los más exigentes , por ejemplo , un programa n=95 , c=1 , aceptará lotes rechazables menos frecuentemente y lotes buenos con más frecuencia , que lo que haría un programa con n=60 , c=0 , es decir , el primero es más discriminativo , aún siendo el segundo c=.
No es posible ofrecer productos libres de patógenos , ano ser que sean productos estériles , de hecho , suelen detectarse Salmonellas en carne. Un programa de muestreo que se ajuste a esta situación , es más realista que otro que se base en la ausencia.
Todo esto ilustra la dificultad de establecer un compromiso racional entre el deseo de eliminar completamente los microorganismos patógenos de los productos , para proteger a los consumidores y los que se consideran métodos de producción practicables. Así , los programas de muestreo severos de c=0 representan un ideal impracticable. Por ejemplo : Salmonella , si n=60 , c=0 , en carne rechazaríamos prácticamente toda la producción. Se aplican planes menos severos , de por ejemplo : n=5 , c=1 , así rechazaríamos 1 lote de cada 12 y aún así la empresa no podría mantenerse. Se fija un límite M , que desde el punto de vista sanitario sea bueno , pero también intentando que la empresa no pierda.
TEMA 8 : NORMAS GENERALES PARA EL MUESTREO
Como la finalidad del muestreo en Microbiología es obtener fundamentalmente una muestra representativa del producto para el análisis inmediato y conseguir resultados fiables sobre su estado higiénico − sanitario o sobre los niveles de alterantes , es necesario que la muestra en el momento de su análisis reúna las mismas condiciones microbiológicas que tenía el producto antes de ser muestreado.
Por esto , son necesarias unas pautas para conseguir la muestra idónea. Todas las personas implicadas en el muestreo deben tomar todas las medidas adecuadas para prevenir hasta donde sea posible , cualquier tipo de contaminación , tanto del producto
como unidades de muestra , durante el transporte al laboratorio , su almacenamiento , manipulación y durante el análisis.
♦ Material utilizado en el muestreo :
El material para la toma de muestras en Microbiología debe de reunir características que lo hagan adecuado para este tipo de análisis.
− Envases para la toma de muestras : los envases deben estar perfectamente limpios , secos , estériles y sin fugas , su tamaño guardará relación con la muestra que se vaya a tomar , serán herméticos e inaccesibles a cualquier contaminación posterior a su esterilización , los envases que vayan a reutilizarse deben ser de una calidad y material apropiados , para que puedan esterilizarse repetidas veces. Ejemplos : envases de vidrio de boca ancha , envases de plástico esterilizable , bolsas de plástico esterilizadas , envases metálicos.
− Instrumentos para la apertura de envases : todos estériles , ejemplo : tijeras estériles , pinzas estériles , cuchillos estériles , taladros estériles ...
− Etiquetas y material para marcar : toda muestra debe ser correctamente etiquetada e identificada , ejemplos : etiquetas de cartulina , etiquetas adhesivas , lápiz grueso , rotuladores , bolígrafos.
− Equipo de esterilización : en el laboratorio los envases para muestras y otro tipo de material , se esteriliza en el autoclave o se puede usar un horno , mediante calor seco , que puede alcanzar los 170ºC (y que el material aguante) , en el trabajo de campo se puede utilizar un mechero de alcohol.
− Refrigeración : casi siempre , las muestras deben , mantenerse en frío para preservar sus características
