Análisis y control Detección, eliminación y prevención de alérgenos en superficies alimentarias La presencia de alérgenos en los alimentos supone un grave problema para la salud de aquellas personas a las que causan alergias o intolerancias alimentarias. Los autores presentan un método rápido para la detección de gluten en superficies alimentarias, lo que posibilita la erradicación de la contaminación cruzada de los alimentos sin gluten. Daniel Calvente, Agustí Capdevila y Carles Bertrana Departamento Técnico I+D+i Proquimia, SA Gráfico 1. Principales causantes de alergias e intolerancias alimentarias. Introducción Las alergias e intolerancias alimentarias representan un problema de salud emergente en los países desarrollados, cuya incidencia ha experimentado un importante aumento en los últimos años. La prevalencia de las alergias alimentarias se sitúa aproximadamente en el 1-3% de la población adulta y el 4-6% de la infantil. Estos trastornos alimentarios se manifiestan como una respuesta inmunológica desmesurada a los alimen- tos que contienen alérgenos (diversidad de sustancias, mayoritariamente proteínas o glicoproteínas de origen animal o vegetal), desencadenando desde una simple inapetencia, dolor abdominal o vómitos, hasta un choque anafiláctico que podría provocar la muerte. Actualmente no existe ningún tratamiento curativo para las alergias. Una estricta dieta de exclusión que evite alimentos con presencia de alérgenos, así como una rápida detección y tratamiento de la reacción alérgica, son los únicos mecanismos disponibles para pre- venir y evitar consecuencias de salud en las personas afectadas. Por consiguiente, una correcta información en la etiqueta del producto alimenticio se convierte en un elemento clave de seguridad alimentaria. La actual normativa Europea, a través del Reglamento (UE) nº 1169/2011, identifica como principales causantes de alergias e intolerancias alimentarias a 14 ingredientes, entre los que destacan los cereales con gluten, huevos, crustáceos, leche, cacahuetes, soja…, obligando a declarar y etiquetar de forma visible la presencia y/o posible presencia de estas sustancias alergénicas. Trastornos relacionados con el gluten El gluten es un conjunto de proteínas que se encuentran, combinadas con almidón, en la harina de algunos cereales, fundamentalmente en el trigo (cualquier especie Triticum), pero también en la cebada, el centeno y la avena, o cualquiera de sus variedades e híbridos (espelta, escanda, kamut, triticale…). Las proteínas individuales que contiene el gluten se pueden clasificar en dos grupos: prolaminas (solubles en etanol) y gluteninas (insolubles). En concreto, el gluten de trigo está formado por un 90% de gluteninas y prolaminas, 8% de lípidos y 2% de carbohidratos. La prolamina que contiene el gluten es conocida como gliadina, pero existen otras prolaminas homólogas a la gliadina presentes en otros cereales: cebada (hordeínas), centeno (secalinas), avena (aveninas) y sus variedades e híbridos. Éstas son las prolaminas causantes de la celiaquía, enfermedad crónica intestinal más frecuente en Europa, que produce una atrofia de las vellosidades del intestino que conlleva una mala absorción de los nutrientes, ocasionando irritabilidad, inapetencia, distensión y dolor abdominal, vómitos… Junto con la enfermedad celíaca, existen otras enfermedades causadas por la ingestión de gluten. Entre las más conocidas destacan las alergias: reacciones del sistema inmunológico a una proteína específica. Cuando la proteína es ingerida, puede desarrollar una reacción alérgica, provocando desde problemas cutáneos y digestivos hasta mareos y pérdidas de conciencia. Sea cual sea el trastorno relacionado con el gluten, los únicos mecanismos disponibles para prevenir y evitar consecuencias de salud en las personas afectadas, son una estricta dieta que evite alimentos con contenido en gluten, así como una rápida detección y tratamiento de la reacción alérgica. Aunque el gluten se encuentra en la mayoría de los cereales (ej. trigo, cebada o centeno), hay cereales libres de prolaminas que provocan los trastornos: arroz, ma- Análisis y control Gráfico 2. Aspectos clave en la gestión de alérgenos alimentarios 1. Materias primas 2. 6. Formulaciones Etiquetaje GESTIÓN DE ALERGENOS 3. 5. Formación 4. Programa L&D íz, trigo sarraceno o alforfón, avena, soja y semillas de girasol. Por ello, una dieta sin gluten (el término sin gluten no es del todo riguroso. Si queremos ser puristas, deberíamos utilizar sin gliadina, sin secalina, sin hordeina y sin avenina) es compatible con los cereales que no contienen las prolaminas que provocan los trastornos. Normativa El aumento de alergias e intolerancias alimentarias de los últimos años ha originado el desarrollo, a nivel europeo, de un extenso marco normativo dirigido a proporcionar la máxima información y protección al consumidor. A continuación, indicamos las referencias normativas más relevantes: • Información al consumidor sobre composición de alimentos: – Reglamento (UE) nº 1169/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo de 25 de octubre de 2011 sobre la información alimentaria facilitada al consumidor. – Directiva 2006/141/CE de la Comisión, de 22 de diciembre de 2006, relativa a los preparados para lactantes y preparados de continuación. – Reglamento (UE) 609/2013 del Parlamento Europeo y del Consejo de 12 de junio de 2013, relativo Instalaciones, equipos y procesos a los alimentos destinados a los lactantes y niños de corta edad, los alimentos para usos médicos especiales y los sustitutivos de la dieta completa para el control de peso. – Reglamento Delegado (UE) nº 1155/2013 de la Comisión de 21 de agosto de 2013, sobre la información alimentaria facilitada al consumidor, en lo referente a la ausencia o la presencia reducida de gluten en los alimentos. • Composición e información al consumidor de alimentos con gluten: – Reglamento (CE) nº 41/2009 de la Comisión de 20 de enero de 2009 sobre la composición y etiquetado de productos alimenticios apropiados para personas con intolerancia al gluten. – Reglamento de Ejecución (UE) nº 828/2014 de la Comisión de 30 de julio de 2014 relativo a los requisitos para la transmisión de información a los consumidores sobre la ausencia o la presencia reducida de gluten en los alimentos. Gestión de alérgenos alimentarios Para cumplir con los requisitos legales y de seguridad alimentaria, es importante que las empresas alimentarias incorporen dentro de su plan de autocontrol (APPCC) la gestión de este nuevo riesgo (la presencia de alérgenos alimentarios). Los aspectos clave en la gestión de los alérgenos se esquematizan en el gráfico 2. La contaminación con alérgenos puede ocurrir a lo largo de las diferentes fases del procesado de alimentos. Los contactos cruzados durante el proceso de fabricación pueden ser la causa de contaminaciones, especialmente cuando diferentes tipos de alimentos son procesados en la misma línea o equipamiento productivo. Por ello, una adecuada metodología de control y eliminación de alérgenos en las superficies en contacto con alimentos, es un factor crítico en cualquier programa de gestión de alérgenos de la industria alimentaria. Al mismo tiempo, el correcto diseño y aplicación de un programa de Limpieza y Desinfección (L & D) es el sistema más efectivo para la prevención de posibles contaminaciones cruzadas de alérgenos, complementado con una correcta verificación periódica del mismo. Análisis y control Detección de gluten en alimentos y superficies Métodos de detección de gluten Actualmente existen varias técnicas de detección de gluten, utilizadas tanto para materias primas como para alimentos procesados. Entre ellas, técnicas inmunológicas como ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay), que permiten la detección de la proteína que causa la reacción alérgica, o el PCR (Polymerase Chain Reaction) que permite la detección de la presencia de ADN de los cereales que contienen el alérgeno. Ambos sistemas de detección se consideran complementarios para confirmar la presencia de alérgenos. Sin embargo, se trata de técnicas con un coste elevado y que no permiten obtener resultados inmediatos. Por lo tanto, para seguir avanzando en la prevención de la contaminación de alimentos, es necesario disponer de métodos de detección de alérgenos en superficies alimentarias que permitan obtener resultados de forma rápida y sencilla, de manera que puedan ser aplicados como autocontrol de los procesos productivos. Desarrollo de un método rápido de detección de gluten en superficies alimentarias Con el objetivo de disponer de un método rápido y económico para el diseño y validación de los programas de L&D aplicados a la prevención de contaminaciones de alérgenos, el departamento de I+D+i de Pro- I El correcto diseño y aplicación de un programa de limpieza y desinfección (L & D) es el sistema más efectivo para la prevención de posibles contaminaciones cruzadas de alérgenos quimia ha desarrollado un modelo de contaminación intencionada y controlada de alérgenos sobre superficies de inoxidable que, combinado con el uso de diferentes métodos de detección rápida de gluten en alimentos, ha permitido establecer un método de un análisis rápido y semi-cuantitativo para detectar la presencia de gluten en superficies. Validación del método y límite de detección El estudio experimental ha permitido evaluar distintos métodos de detección rápida de gluten en alimentos, con el objetivo de determinar si los límites de detección se adecuan a los límites establecidos por la legislación. Como contaminantes se han utilizado cantidades conocidas de almidón, gliadina (proteína del gluten que genera la alergia) y gluten, aplicados sobre una superficie de acero inoxidable de 10 x 15 cm. El método seleccionado para la detección rápida de gluten ha permitido obtener los valores que se muestran en la tabla 1. Análisis y control Estimación del valor límite de gluten en superficies alimentarias Como valor de referencia para realizar el estudio, se ha determinado un valor extrapolado a partir del siguiente valor límite establecido por la normativa de alimentos: • 20 ppm (20 mg gluten / kg alimento) establecida por el Reglamento CE 41/2009 Consideraciones: • 1 kg de alimento se manipula en una superficie de 1.000 cm2 (40 x 25 cm) Suponiendo que todo el alérgeno presente en la superficie se transfiera al alimento, el método de detección debe presentar un límite de detección inferior a los 0,02 mg/cm2 = 20 µg/cm2 = 20.000 ng/cm2 Por tanto, en una superficie de ensayo de 150 cm2, con un contenido en gluten de 3 mg, el método de detección debería dar respuesta positiva. Los resultados obtenidos muestran que el método ofrece un límite de detección adecuado a la normativa (con un factor de seguridad de 1.000-2.000 para respuestas negativas y de 10-20 cuando da respuesta ligera), permitiendo obtener resultados semi-cuantitativos. Fundamento del método El método seleccionado es un test inmuno-cromatográfico que posibilita determinar la cantidad de gluten en muestras de alimentos y superficies. El método da señal positiva cuando detecta específicamente la presencia de la fracción tóxica para los celíacos de las prolaminas del trigo (gliadina), centeno (secalina), cebada (hordeina) y cantidades elevadas de avena (avenina). No da señal cuando las muestras contienen arroz, maíz, soja, trigo, sarraceno, sésamo, mijo, teff, quínoa y amaranto, ingredientes vegetales seguros para los celíacos. Validación del programa de L & D La exposición a muy pequeñas cantidades de un alérgeno puede ser suficiente para desencadenar una reacción alérgica grave. Por consiguiente, el correcto diseño y aplicación de un programa de L & D es el método más efectivo para la prevención de posibles contaminaciones cruzadas de alérgenos. La verificación periódica del programa de L & D es uno de los aspectos fundamentales en el sistema de gestión de alérgenos. Los análisis periódicos de alérgenos realizados en alimentos y en superficies alimentarias, deben garantizar que el sistema de gestión definido asegure la ausencia de ingredientes alérgenos, incluso en concentraciones mínimas (ppm). En general, el programa de L & D deberá tener en cuenta determinadas pautas de actuación con el fin de garantizar la seguridad de los alimentos: • Son preferibles sistemas de limpieza húmedos a los secos, porque se llevan los restos de alimentos, sin dejar trazas. • Es recomendable disponer de equipos y utensilios de limpieza exclusivos para limpiar las áreas, equipos y utensilios que entran en contacto con alimentos alergénicos. • Los equipos deben poderse desmontar para su correcta limpieza. • El uso de pistolas de aire o agua a presión se debe minimizar a fin de evitar la dispersión de los alérgenos en la empresa. • Los circuitos de trabajo y de personal deberán empezar por la zona de elaboración de alimentos sin alér- Tabla 1. Valores obtenidos con el método seleccionado para la detección rápida de gluten en alimentos *ng/cm2 gluten Glutentoxsticks* Ld método 10 ng/cm2 300.000 200.000 90.000 9.000 900 90 9 0,9 0,09 Positivo Positivo Positivo Positivo Positivo ligero Positivo ligero Negativo Negativo Negativo Límite en superficies: 20.000 ng/cm2 (extrapolación del valor límite de 20 mg/kg de gluten en alimentos). genos y acabar en las zonas de alimentos con alérgenos. La validación del proceso de L & D debe considerar que un proceso puede ser eficaz a nivel físico, químico y microbiológico, pero que puede presentar ineficacia a nivel de alérgenos. El análisis visual y microbiológico deberá pues complementarse mediante análisis de alérgenos en superficies. La aplicación del Método rápido de detección de gluten en superficies alimentarias desarrollado por Proquimia permite realizar la validación de los procesos de L & D de forma rápida y precisa. En cualquier caso, una vez validado el programa de L & D diseñado, deberá definirse un plan de verificación periódico para asegurar su correcta aplicación y validez, que permita la toma de decisiones y acciones correctivas cuando se haya producido alguna contaminación a lo largo de la cadena de producción. Conclusiones La exposición a muy pequeñas cantidades de un alérgeno puede ser suficiente para desencadenar una respuesta inmunológica en las personas afectadas por trastornos relacionados con sustancias alérgicas. Para garantizar la máxima seguridad de los alimentos, es imprescindible que las industrias alimentarias incorporen un sistema de gestión de alérgenos dentro de su plan de autocontrol (APPCC). Como parte fundamental del APPCC, el diseño de un programa de limpieza y desinfección (L & D) y la verificación de su correcta aplicación, es el método más efectivo para la prevención de posibles contaminaciones cruzadas de alérgenos. Los análisis periódicos de alérgenos realizados en alimentos y en superficies alimentarias deben verificar que el sistema de gestión garantice la ausencia de ingredientes alérgenos en el producto final, incluso en concentraciones mínimas (ppm). La aplicación del Método rápido de detección de gluten en superficies alimentarias desarrollado por Proquimia es una herramienta fundamental para un correcto diseño y una adecuada aplicación del plan de gestión de alérgenos. Distintas normas de calidad alimentaria, entre ellas la IFS y BRC, exigen un plan de control y gestión de alérgenos, por lo que la validación de los procesos de limpieza y la verificación de ausencia de contaminación cruzada, se convierte en un requisito imprescindible en la industria alimentaria. 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