Biofilms en la industria alimentaria

17 septiembre 2019

En la industria de los alimentos las superficies son una de las vías de contaminación más frecuentes. Cuando las condiciones son adecuadas, las bacterias se adhieren a las superficies formando biofilms. Los biofilms son comunidades complejas de microorganismos capaces de colonizar y adherirse sobre casi cualquier tipo de superficie formando biopelículas. En realidad, se trata de estructuras tridimensionales donde los microorganismos están envueltos por una matriz constituida por sustancias poliméricas extracelulares (EPS) y agua. Esto facilita que en su interior las células se protejan del estrés ambiental e interactúen entre sí, facultando su proliferación.

A pesar de que la mayoría de las especies bacterianas tienen la capacidad de formar biofilms, algunos géneros lo forman más fácil y rápidamente que otros. Los biofilms de microorganismos patógenos más preocupantes para la inocuidad alimentaria son aquellos en los que están presentes microorganismos como Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Mohos toxigénicos, Salmonella spp., Pseudomonas spp., Campylobacter spp o Bacilllus spp.

Los biofilms constituyen una fuente de contaminación crítica y difícil de eliminar debido a su alta resistencia a los procedimientos de limpieza y de higiene convencionales, pueden ser hasta 1.000 veces más resistentes a los desinfectantes, biocidas y antibióticos que las células libres.

Las técnicas de hisopado, esponjas, placas de contacto, etc. subestiman el número de microorganismos en una superficie, esto es debido a que no arrastran el biofilm completamente y como consecuencia se obtienen resultados engañosos que normalmente esconden niveles de contaminación mucho mayores.

Los principales problemas originados por los biofilms

Presencia de microorganismos patógenos
Contaminación del producto, pérdida de calidad y vida útil del mismo
Obturación de conducciones y tuberías, produciendo la reducción de la velocidad de flujo y aumento de costes en energía
Obturación y deterioro de membranas, produciendo la reducción de permeabilidad.
Reducción de la transferencia de energía y eficiencia energética.
Corrosión de superficies metálicas, cuando crecen en el biofilm bacterias sulfato-reductoras o productoras de ácido

Factores que influyen en el desarrollo de los biofilms

Las propiedades de las superficies de contacto
El tiempo de contacto
La disponibilidad de nutrientes
La composición de la comunidad microbiana
La disponibilidad de agua

La restricción de agua y nutrientes, el diseño del equipo y el control de temperaturas son factores fundamentales en el control de los biofilms. Sin embargo, habitualmente no es posible reducir la disponibilidad de agua, rediseñar el equipo o reducir la temperatura de actuación, por lo que su control se centra en una limpieza y desinfección efectivas de los lugares con mayor potencial para su crecimiento.

Prevención de la formación y el desarrollo de biofilms

- Limpieza y desinfección

Prever e identificar dónde se forman los biofilms: sitios con agua, materia orgánica y microorganismos contaminantes y lugares con limpieza y desinfección insuficiente
Poner a punto programas de limpieza y desinfección para la eliminación de los mismos
Cumplir rigurosamente todas las etapas del proceso de limpieza y desinfección en cada tratamiento
Rotar los productos químicos para evitar adaptación de los microorganismos
Evitar aerosoles y dispersión de la suciedad mezcladas con las soluciones de lavado (barrer, usar mangueras de presión)
Inspección de los equipos tras la limpieza, tanto visual como microbiológica
Verificar periódicamente la eficacia de los métodos de limpieza y desinfección

- Diseño de los equipos e instalaciones

Seleccionar equipos cuyo diseño minimice los puntos, internos o externos, donde puedan desarrollarse los biofilms y elegir equipos diseñados para reforzar la higiene:

Todas las áreas y partes deberían ser accesibles para la limpieza manual e inspección o fácilmente desmontables
Incluir suelos impermeables a la humedad y fáciles de limpiar
No emplear falsos techos con paneles desunidos que permiten incorporar fácilmente la suciedad
Los equipos incluidos en las líneas productivas deberían ser tan fáciles de limpiar como sea posible
Las soldaduras deben ser lisas y continuas
Los equipos deben incorporar sistemas de vaciado y drenado
Las superficies en contacto con los alimentos deben ser inertes, lisas y no porosas

- Programa de mantenimiento de equipos

Las unidades dañadas, con picaduras o corroídas deben ser reparadas o sustituidas
Reparar los equipos, o sus componentes, para prevenir la deposición de alimentos que más tarde podrían ser difícilmente eliminables
Utilizar herramientas específicas y limpias para la reparación de maquinaria
Limpiar las herramientas antes de cada uso
Si se utiliza aire comprimido, mantener y sustituir regularmente los filtros

- Cumplimiento de las BPM

En este video se presenta una tecnología aplicada a la eliminación de biofilms:

La presencia de biofilms en la industria alimentaria constituye un importante problema tanto tecnológico como de salud pública. Las características propias de esta forma de crecimiento bacteriano implica un comportamiento diferente ante los procesos de limpieza y desinfección frente a las que se han ensayado la mayoría de los agentes. Por lo tanto, dada la dificultad existente para eliminar estas formaciones una vez instauradas, la prevención es la estrategia de elección a la hora del control de los biofilms.

Fuentes y lecturas recomendadas:

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