DOSSIER: TÉCNICAS DE LABORATORIO EN LA ALIMENTACIÓN

Tendencias: más rapidez y fiabilidad

Mónica Daluz 12/06/2009

La sociedad y la normativa empujan a los distintos sectores industriales a optimizar los controles de calidad de sus productos. Para ello necesitan aplicar en sus análisis las últimas innovaciones, tanto en las técnicas como en la instrumentación. La rapidez y la fiabilidad de los resultados constituyen las necesidades más significativas de la industria, necesidades que están dinamizando el mercado del instrumental de laboratorio. Los proveedores de aparatología están dando rápida respuesta a estas exigencias de automatización, que permitirá determinaciones a niveles inferiores, mayor especificidad y mayor facilidad en la detección de fraudes y que abre la puerta a un etiquetaje que satisfaga las exigencias de información del consumidor. Hemos centrado este reportaje en las metodologías e instrumental utilizados en el segmento de la seguridad y el control de calidad alimentario. A continuación, desgranamos todas las tendencias del sector.

Panorámica del sector

Las exigencias en el control de las características y la seguridad de los alimentos que consumimos, unido a la diversidad y complejidad de matrices a analizar, a que el número de compuestos a caracterizar y determinar va en aumento y a que las cantidades a reportar disminuyen progresivamente, constituyen algunos de los más importantes retos del sector. A su favor, toda una industria dispuesta a responder a estas nuevas necesidades, surgidas como consecuencia de la globalización y de la presión ejercida por el consumidor y los organismos reguladores. Los métodos de análisis, basados en gran medida en avances químicos e instrumentales desarrollados por la industria, permiten afrontar tales retos con unas garantías impensables en otro tiempo.

Estos avances metodológicos e instrumentales están muy directamente relacionados con las necesidades del control de calidad de los diferentes sectores industriales, así como de las normativas de los mismos. Y sobre las necesidades de la industria agroalimentaria nos pone al día David Martín, director de Producto de Mettler Toledo: “Las principales necesidades se centran en una mayor simplicidad en los análisis, pero a la vez con una mejora en la fiabilidad de los mismos. Por otro lado, se requiere una seguridad tanto para el usuario (tratando de minimizar la exposición a reactivos químicos) como de la reproducibilidad de los resultados obtenidos. Además se demanda una mayor productividad lo cuál se traduce en una mayor automatización. Otra necesidad se centraría en la mejora en los procesos de gestión de datos y en una clara apuesta por los soportes digitales, y por lo tanto conectar los distintos instrumentos a PC o a redes. Y lógicamente las normativas, junto con los requerimientos de calidad y productividad, son la fuerza conductora de los avances presentes y futuros”.

Por su parte, Javier Ignacio Jáuregui, director del área de Servicios Analíticos del Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria nos explica que, si bien no se han producido cambios drásticos o grandes revoluciones en materia de control analítico, sí se observan algunas tendencias significativas en los últimos años que marcarán lo que ha de ser el futuro de las técnicas y la industria suministradora al laboratorio. En este sentido Jáuregui comenta que “se está imponiendo la cromatografía como método analítico en detrimento técnicas de valoración tradicionales como las basadas en la química, caracterizadas por ser más manuales”. Los laboratorios incorporan nuevos equipos, cada vez más sofisticados, como los sistemas de cromatografía líquida, que permiten acortar el tiempo en la generación de resultados, además de poder procesar un mayor número de muestras con un mismo equipo.

Analizador de humedad.

No hace tantos años tan sólo los centros de investigación se dotaban de estos sofisticados sistemas de análisis, como por ejemplo los detectores de espectrometría de masas, mientras que ahora estos aparatos se están imponiendo en los laboratorios de servicios. Lo mismo está ocurriendo con las técnicas de genética molecular, hasta ahora utilizadas en el sector sanitario, y cuya aplicación se introduce progresivamente en la industria alimentaria. Este proceso de sofisticación se debe a la aparición de nuevas necesidades de especificidad en la detección de los compuestos. Sobre este extremo, Jáuregui cita las técnicas de genética molecular, “que cubren -dice- la necesidad y el interés de la sociedad por estar informada”. Este tipo de técnicas constituyen una alternativa al método tradicional PCR, y su freno se halla en que “tienen -dice Jáuregui- un campo de aplicación limitado; además de la detección de transgénicos, las técnicas de genética molecular también se utiliza para detectar fraudes en especies”.

Por lo que respecta a las tendencias en instrumentación, la investigación se focaliza en dotar al mercado de equipos que permitan bajar los niveles de detección. Técnicas cada vez más rápidas que permiten conocer los resultados en tiempo real, la automatización del sector y la especialización del personal de laboratorio, la importancia del equipamiento informático y la progresiva implantación de sistemas de calidad (ISO 17025), constituyen las tendencias más significativas del sector.

Determinador de humedad basado en el método Karl Fischer.Instrumento y tipo de análisis que puede realizar

Valoradores automáticos: Índice de acidez de zumos, aceites, refrescos, etc.; contenido de sal (cloruros): patatas fritas, salsas, agua, etc.; determinación del contenido de vitamina C; y medición de pH.

Analizadores de humedad: Determinación del contenido de humedad, es decir agua más compuestos volátiles. Tipos de muestras: frutos secos, harinas, productos de cacao, cafés, etc.

Karl Fischer: Determinación del contenido de agua con múltiples aplicaciones en el sector agroalimentario: chocolate, aceites, margarinas, preparados de comida…

Refractómetros y densímetros: Estos equipos de sobremesa permiten determinar las características finales de los productos líquidos y/o chequear la pureza. Por ejemplo en batidos de chocolate, aceites, miel, refrescos…

Medidores Brix: Se trata de medidores portátiles que permiten determinar el contenido de azúcar. Aplicaciones: zumos de frutas, producción de bebidas…

Seguridad y calidad

La particularidad de la industria alimentaria con respecto a otros sectores que requieren controles de calidad en laboratorio, es su doble vertiente a considerar: por un lado la seguridad y por otro la calidad.

Así, existe el riesgo, por una parte, de contaminación microbiológica, que implica una contaminación inmediata y, por otra parte, de contaminación química, que es una contaminación a largo plazo, derivada del consumo crónico; este sería el caso de metales pesados en los alimentos, productos plaguicidas o, en el sector cárnico, las hormonas o los antibióticos.

Las empresas productoras de alimentos están obligadas a garantizar que sus productos cumplen con la normativa para ser considerados seguros y para ello llevan a cabo verificaciones a lo largo de todo el proceso.

Tal como nos cuenta Vima Delgado, responsable técnica de Anorsa, “el grueso de todo laboratorio de alimentación es la microbiología”. “En la elaboración de un alimento -prosigue Delgado- se pueden identificar una serie de pasos en los que puede producirse la contaminación del alimento por microorganismos o en los que los microorganismos ya presentes en el alimento pueden multiplicarse con mayor facilidad. Estos pasos del proceso se denominan puntos críticos y sobre ellos hay que actuar a la hora de mejorar las características microbiológicas del alimento en cuestión. Puesto que el control microbiológico es un proceso analítico es necesario seguir una serie de criterios sobre la toma de muestras y el análisis microbiológico desde la materia prima hasta el producto final”. Esta trazabilidad resulta fundamental para la rápida localización de cualquier problema derivado de la ingesta de un producto; la verificación de estos sistemas es una de las tareas habituales de los laboratorios dedicados al sector industrial agroalimentario ya que, como comenta Jáuregui “un problema de seguridad alimentaria tiene una repercusión muy negativa para el fabricante; destruye la marca. La empresa debe equilibrar los mínimos exigibles a que obliga la ley y ver qué costes puede soportar dentro de su estrategia comercial.” Jáuregui alerta acerca del peligro que supone la situación de crisis económica en la que nos hallamos, “que puede inducir -advierte- a que se descuiden los mecanismos de control de calidad con el objeto de ahorrar costes, lo que supone un riesgo…” Ante este panorama la industria alimentaria debe ser rigurosa en los controles de la materia que recibe de sus proveedores “y -apunta Jáuregui- la Administración debe aplicarse en la verificación de tales mecanismos”.

Además de la cuestión de la seguridad, el sector agroalimentario tiene necesidades de medición y control de parámetros relacionados con la adaptación de la oferta alimentaria a las nuevas exigencias del consumidor así como a la globalización de los mercados. En este sentido, los laboratorios al servicio de esta industria desarrollan modelos de predicción de vida útil basados en parámetros microbiológicos, químicos y sensoriales, modelos que satisfacen una demanda cada vez más numerosa por parte de la industria de estudios de vida útil de distintos alimentos. Este desarrollo se centra en la aplicación de modelos matemáticos a las cinéticas de crecimiento microbiano y de degradación de diversos componentes de los alimentos durante su procesamiento y/o conservación a partir de modelos de laboratorio, permitiendo conocer y controlar factores extrínsecos que afectan a los mismos.

Otro campo de acción del laboratorio alimentario es el desarrollo de técnicas y parámetros instrumentales de caracterización organoléptica de alimentos.

En la popular serie CSI las pruebas de laboratorio son determinantes para la resolución de los casos.
En numerosas ocasiones vemos a los agentes utilizando técnicas cromatográficas. Fotos, cortesía de Tele 5.

Cromatografía líquida ¿qué es?

Nuevas exigencias implican nuevos desarrollos: nuevas químicas, nuevos instrumentos, nuevos métodos. Entre ellos, la cromatografía líquida y más concretamente la UPLC, que en los últimos años “se ha convertido -declaran desde Waters Cromatografía- en una herramienta imprescindible en los análisis tanto medioambientales como de alimentos.” Sobre esta técnica, asociada a la espectrometría de masas, la compañía explica que “una adecuada preparación de las muestras y herramientas de software, permiten hacer análisis de control de calidad seguros y fiables, así como cumplir con las demandas de productos prohibidos o sometidos a MRLs, o hacer controles de origen, posibles adulteraciones o fraudes.”

La cromatografía líquida, o de líquidos, es una técnica de separación. Se trata de una técnica analítica ampliamente utilizada, que permite separar físicamente los distintos componentes de una solución por la absorción selectiva de los constituyentes de una mezcla. En toda cromatografía existe un contacto entre dos fases, una fija que suele llamarse fase estacionaria, y una móvil (fase móvil) que fluye permanente durante el análisis, y que en este caso es un líquido o mezcla de varios líquidos. La fase estacionaria por su parte puede ser alúmina, sílice o resinas de intercambio iónico. Los intercambiadores iónicos son matrices sólidas que contienen sitios activos (también llamados grupos ionogénicos) con carga electrostática (positiva o negativa). De esta forma, la muestra queda retenida sobre el soporte sólido por afinidad electrostática. Dependiendo de la relación carga/tamaño unos constituyentes de la mezcla serán retenidos con mayor fuerza sobre el soporte sólido que otros, lo que provocará su separación. Las sustancias que permanecen libres más tiempo en la fase móvil, avanzan más rápidamente con el fluir de la misma y las que quedan más unidas a la fase estacionaria o retenidas avanzan menos y por tanto tardarán más en salir o fluir.

El día a día en el laboratorio: adiós a la rutina

Las tendencias en el día a día del laboratorio se dirigen hacia el uso de técnicas más automatizadas, que minimicen la actividad manual, de modo que el laboratorio del futuro tendrá menos personal, pero más cualificado. Así lo corrobora Javier Ignacio Jáuregui: “Se sustituirán técnicas de extracción de producto manuales y rutinarias que no exigen excesiva cualificación, por otras más rápidas y que requieran menor manipulación.” “Para el control de los equipos -prosigue nuestro interlocutor-, más automatizados y sofisticados, se requerirá personal altamente cualificado; habrá menos mano de obra involucrada pero ésta será muy cualificada y deberá conocer el funcionamiento de estos complejos equipos”. La automatización reduce el tiempo de manipulado de las muestras lo cual “minimiza el riesgo de errores”, señala Jáuregui.

Otra tendencia significativa es la presencia cada vez más contundente de equipos informáticos, y es que los equipos para las comunicaciones, así como los softwares especializados, constituyen hoy una herramienta imprescindible en el día a día del laboratorio.

Javier Ignacio Jáuregui, director del área de Servicios Analíticos del Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria.

“Los laboratorios deben adaptarse a la demanda del cliente: trabajar con técnicas cada vez más rápidas, en tiempo real, que permitan conocer los resultados a medida que se van generando.

Por otra parte, la progresiva implantación de sistemas de calidad acreditados, como la ISO 17025, obligan a la dotación de un control automatizado que permite detectar si hay algún problema en las tecnologías utilizadas.

En materia de equipos la investigación se centra en bajar los niveles de detección, pues las normativas son cada vez más restrictivas y exigen bajar cada vez más los límites de cuantificación de sustancias nocivas, sobre todo en aguas, ya que por su alto consumo, en relación con otros productos, los límites máximos permitidos para determinadas sustancias son inferiores a los fijados para otros alimentos.”

Biotecnología y alimentos genéticamente modificados

La mayor evolución en las técnicas de laboratorio se ha dado a nivel molecular. La biotecnología ofrece la tecnología necesaria para producir alimentos más nutritivos y de mejor sabor, rendimientos más altos de cosecha y plantas que se protegen naturalmente contra enfermedades, insectos y condiciones adversas. La tecnología de alimentos genéticamente modificados, o alimentos transgénicos, permite efectuar la selección de un rasgo genético específico de un organismo e introducir ese rasgo en el código genético del organismo fuente del alimento, por medio de técnicas de ingeniería genética. Esto ha hecho posible que se desarrollen cultivos para alimentación con rasgos ventajosos específicos u otros sin rasgos indeseables. Frente a los métodos de hibridación tradicional, que implicaban diez o doce años desarrollando plantas mezclando millares de genes para mejorar un cultivo determinado, la biotecnología actual permite la transferencia de solamente uno o pocos genes deseables, obteniendo cultivos con las características deseadas en tiempos muy cortos.

Estos métodos, como tantas otras novedades científicas, suscitan el debate social y mucha tinta queda por verter al respecto. Sobre este asunto, he aquí la opinión de Vima Delgado, bióloga y responsable del departamento Técnico y Marketing de Anorsa: “Probablemente se trata de uno de los temas más controvertidos en la actualidad, por los altos márgenes de inseguridad y la falta de conocimientos sólidos, pero el uso de OGMs por ejemplo para la producción de alimentos puede ayudar a mejorar las prácticas agrícolas, la calidad alimentaria, la nutrición y la salud. En el futuro también será posible aumentar el valor nutricional de las cosechas mejorando características funcionales deseables, como reducir la toxicidad o alergenicidad, alterar el contenido en grasas o proteínas o aumentar la cantidad de nutrientes y otros compuestos fitoquímicos. Esta nuevas tecnologías pueden contribuir a paliar los problemas de malnutrición en el mundo, como las carencias de vitamina A, yodo o zinc. Resaltar que la introducción de alimentos transgénicos en el mercado europeo está estrictamente regulada y está sujeta a los resultados de una evaluación extensiva de seguridad alimentaria”.

El reto de hallar lo desconocido

Hoy no se concibe la distribución de productos alimentarios sin uno de sus componentes clave, el envase. Un campo de investigación en pleno auge pero en el que queda también mucho camino por recorrer. Aunque las atmósferas modificadas para el envasado de algunos productos no interaccionan con éste, las empresas productoras deben tener en cuenta el tipo de envase utilizado en cada caso para evitar que se produzcan migraciones o interacciones de sustancias del envase al producto. Sobre esta cuestión, Jáuregui manifiesta que “queda mucho por investigar pues, en un futuro, se incrementará el uso de materiales reciclados y reutilizados, en los que habrá multitud de sustancias en su composición, polímeros derivados del petróleo con múltiples componentes de los que se desconoce la actividad nociva que puedan tener y que se van descubriendo a medida que avanza la investigación.” Y para dar respuesta a estas incógnitas el organismo que ya se ha puesto a trabajar es Itene, que recurre a la nanotecnología en su búsqueda de nuevos materiales para el envase. En la última cita ferial de Hispack Itene expuso estos nuevos materiales para envase a través de una serie de films extruidos elaborados con materiales biodegradables, no dependientes del petróleo.

Se trata de una muestra de los desarrollos en los que Itene trabaja de forma pionera en nuestro país con muy buenos resultados en barrera de oxigeno y resistencia, igualable a los materiales plásticos dependientes del petróleo.

Según los responsables “los nuevos materiales diseñados, utilizando arcillas minerales como refuerzo, consiguen mejorar la rigidez, la estabilidad térmica, las propiedades barreras, así como las propiedades conductoras y la resistencia al fuego del producto final sin detrimento en la transparencia o la densidad del material“.

En cualquier caso, en la actualidad, tal como nos comenta Juan Luis Mejías, responsable del Área de Alimenta-ción de Abelló Linde, “en cuanto a la cuestión de la migración de sustancias del envase al alimento, el tema se encuentra totalmente legislado en el Reglamento (CE) Nº 1935/2004 (13/11/2004) sobre los materiales destinados a entrar en contacto con alimentos”.

Aditivos alimentarios: ¿cómo se evalúa la seguridad?

Todos los aditivos alimentarios deben tener un propósito útil demostrado y han de someterse a una valoración científica rigurosa y completa para garantizar su seguridad, antes de que se autorice su uso. El comité que se encarga de evaluar la seguridad de los aditivos en Europa es el Comité Científico para la Alimentación Humana de la UE (Scientific Committee for Food, SCF). Además a nivel internacional, hay un Comité Conjunto de Expertos en Aditivos que trabaja bajo los auspicios de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), y la Organización Mundial de la Salud (OMS).

Sus valoraciones se basan en la revisión de todos los datos toxicológicos disponibles, incluidos los resultados de las pruebas efectuadas en humanos y animales. A partir del análisis de los datos de los que disponen, se determina un nivel dietético máximo del aditivo, que no tenga efectos tóxicos demostrables. Dicho contenido es denominado el “nivel sin efecto adverso observado” (no-observed-adverse-effect level o NOAEL) y se emplea para determinar la cantidad de “ingesta diaria admisible” (IDA) para cada aditivo. La IDA, que se calcula con un amplio margen de seguridad, es la cantidad de un aditivo alimentario que puede ser consumida en la dieta diariamente, durante toda la vida, sin que represente un riesgo para la salud.

El SCF aboga por que se añadan a los alimentos los niveles más bajos posibles de aditivos. Para asegurarse de que las personas no consuman una cantidad excesiva de productos que contengan un determinado aditivo, que les lleve a sobrepasar los límites de la IDA, la legislación europea exige que se realicen estudios de los niveles de ingesta en la población, para responder a cualquier variación que se presente en los modelos de consumo.

A nivel mundial, la Comisión del Codex Alimentarius, una organización conjunta de la FAO y la OMS, que se encarga de desarrollar normas internacionales sobre seguridad alimentaria, está preparando actualmente una nueva Normativa General sobre los Aditivos Alimentarios con el propósito de establecer unas normas internacionales armonizadas, factibles e incuestionables para su comercio en todo el mundo. Sólo se incluyen los aditivos que han sido evaluados por el Comité Conjunto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios.

Los envases activos antioxidantes son aquellos que incorporan un agente antioxidante a-tocoferol, más conocido como vitamina E. Esta vitamina incorporada en el material de envase evita la oxidación lipídica (enranciamiento) de los alimentos grasos.

Los envases activos antimicrobianos son aquellos que incorporan como agente antimicrobiano carvacrol, que es el principio activo del extracto de orégano. Este extracto natural incorporado en el material de envase evita el crecimiento microbiológico de microorganismos, mohos y levaduras.

Ejemplo de envase activo.

Los envases inteligentes se basan en la tecnología que usa la función de la comunicación para mejorar la calidad, seguridad o aportar información sobre los productos que contiene. En la imagen probetas de materiales plásticos en los que se ha inyectando una etiqueta inteligente; las mostró ITENE en la pasada edición de Hispack y se enmarca dentro del proyecto europeo Chill-on.

OPINIÓN

“El consumidor final acepta el uso de atmósferas modificadas”

Entrevista a Juan Luis Mejías, responsable del Área de Alimentación de Abelló Linde

Mónica Daluz
Periodista experta en industria farmacéutica y cosmética
15/06/2009

Juan Luis Mejías es el responsable del Área de Alimentación de Abelló Linde, una compañía que desarrolla productos que cubren una amplia variedad de aplicaciones en la industria, la medicina, la protección del medio ambiente, la investigación y el desarrollo para más de 1,5 millones de clientes de todo el mundo.

¿Puede describir a grandes rasgos las aplicaciones del gas en la refrigeración y congelación de alimentos, el envasado de alimentos en atmósferas protectoras o en la maduración y desverdizado acelerado de fruta?

El envasado en atmósfera modificada (MAP) se erige como la forma natural para preservar la calidad original de los alimentos, manteniendo la misma frescura como si fuesen recién preparados.

La tecnología Mapax de Linde ofrece un profundo conocimiento de gases y mezclas para el envasado (línea de gases Biogón), creando sistemas que relacionan adecuadamente, los gases, los materiales de envasado, y las máquinas a utilizar, con los determinados productos a envasar.

El envasado de alimentos frescos como la carne, el pescado, vegetales, productos lácteos, entre otros, simplifica la logística de distribución (menor frecuencia de entregas y mayor distancia).

La ultracongelación, por su parte, es el sistema idóneo para mantener inalterables las cualidades de los alimentos. Mediante la utilización de nitrógeno líquido -196 °C, se consiguen grandes velocidades de congelación.

El nitrógeno también es aplicable en la refrigeración de productos con dificultades de tratamiento a temperatura ambiente como frutas, verduras y productos cárnicos. Con el fin de aprovechar el máximo rendimiento, Abello Linde dispone de diferentes sistemas para la ultra-congelación (túneles y armarios criogénicos, etc.).

En cuanto a los tratamientos postcosecha en cámaras, comercializamos una gama de gases que garantizan una óptima conservación y maduración de distintos tipos de fruta, permitiendo extender el periodo de la oferta fuera de temporada con el grado justo de maduración.

El gas también tiene aplicaciones en el sector agrícola; cuéntenos

Por nuestra parte ofrecemos una completa gama de gases y servicios, destinados a optimizar las aplicaciones en todo tipo de explotaciones agrícolas, ofreciendo equipos de fácil uso y de gran versatilidad que contribuyen a que el agricultor obtenga el máximo rendimiento de sus cosechas, y que podríamos resumir como sigue: aplicación del oxígeno al agua de riego (oxi-fertirrigación); inyección de CO₂ al agua de riego (fertirrigación carbónica); y abonado ambiental con CO₂.

¿Y qué hay de las aplicaciones en una fase tan crítica como el transporte y el almacenamiento?

En efecto, contamos con soluciones para los procesos de almacenamiento y transporte de alimentos a temperatura controlada, basadas en el CO₂ líquido y en el hielo seco.

Icebitzzz Fresh ofrece una amplia gama de aplicaciones como son el transporte y el almacenamiento de mercancías refrigeradas y congeladas a una temperatura constante y nos permite la distribución de alimentos para todo tipo de establecimientos como cocinas centrales, instituciones, hospitales, etc.

¿Puede explicar cuáles son los avances metodológicos e instrumentales más recientes desarrollados en el campo de los gases industriales en aplicaciones agroalimentarias?

Existen multitud de analizadores y sistemas de control en todas las aplicaciones alimentarias de los gases, que van desde el control de la materia prima en cámaras de atmósfera controlada donde se precisan analizadores de etileno, CO₂ y O₂, hasta controladores de CO₂ y O₂ disuelto para la industria de aceites y bebidas. Incluso los agricultores ya los utilizan en invernaderos. Pero donde seobserva una mayor aplicación de estos equipos es en los novedosos sistemas de envasado que incorporan atmósferas modificadas en su funcionamiento. Estos equipos ya cuentan con analizadores en continuo que miden la concentración de gases en el interior del envase y suelen ser autocalibrables y de fácil manejo aportando seguridad en el proceso productivo.

Algunas de las instalaciones de Abelló Linde.

Si pudiera pedir a un fabricante de instrumental y maquinaria un producto que aún no exista, ¿qué le pediría?

La evolución pasa por nuevos instrumentos que nos aseguren la calidad y el control de todos los parámetros de la cadena productiva desde el control de la materia prima hasta que el alimento llega al consumidor final.

Un equipo que pudiese analizar los parámetros de calidad en continuo, es decir, le pediría que me controlase todos los parámetros críticos de producción y conservación, microbiología, color, aromas, hermeticidad del envase, mezclas de gases, etc. Hoy día existen diversas tecnologías como NIR, visión artificial, cromatógrafos y analizadores varios que funcionan en determinados parámetros, pero no con la suficiente precisión y versatibilidad.

El equipo perfecto sería aquel que controlase en continuo los siguientes parámetros: calidad de la materia prima (azucares, histamina, licopenos, grasas, etc.); el nivel de carga microbiana de la materia prima; control de temperaturas; hermeticidad del envase; y mezclas y proporciones de gases.

¿Cuáles son los retos más importantes a los que se enfrenta el sector?

La comercialización de productos diferenciadores en estado fresco se ve limitada por su perecibilidad, esto unido a la menor disponibilidad para cocinar en los hogares o las tediosas preparaciones en el canal HoReCa, hace prever que productos que solucionen estos problemas sean una alternativa para los fabricantes y consumidores.

El uso de tecnologías como las atmósferas modificadas ayudan a prolongar el período de conservación, manteniendo las características organolépticas durante la comercialización. Poder ofrecer una gran variedad de productos con presentaciones espectaculares, permitir la diferenciación a los elaboradores ofreciendo marcas y productos de la tierra, reducir las devoluciones y por consiguiente ahorro de dinero en la gestión de stoks, son algunas de las ventajas de las nuevas gamas de alimentos. En cuanto al consumidor, cabe destacar, comodidad en su uso y conveniencia para los formatos de ración.

Algunas de las instalaciones de Abelló Linde.

¿Es el consumidor reticente a las “atmósferas protectoras”?

El uso de atmósferas modificadas está totalmente aceptado por parte del consumidor final, ya que su uso añade valor al producto que lo continente eliminando en muchos casos el uso de conservantes químicos.

¿Y las tendencias? ¿Hacia dónde nos dirigimos?

La creciente demanda de productos de alta calidad a precios competitivos, en estado natural, frescos, listos para comer y que ofrezcan una amplia información en todas las etapas de la cadena alimentaria, hace que se desarrollen nuevas técnicas de envasado donde los gases juegan un papel fundamental.

Con la implantación de estas tecnologías se optimizan los rendimientos de fabricación haciendo que los sistemas productivos tiendan al máximo aprovechamiento mediante soluciones integradas en el envasado que posibilitan la caracterización del envase ideal a cada proceso alimentario. Nuevas aplicaciones de gases y mezclas Linde (línea Biogon) unidas a envases activos, con permeabilidades selectivas, ecológicos, inteligentes, etc., atienden las necesidades higiénico sanitarias, de comodidad y bienestar solicitadas hoy día por los consumidores.

OPINIÓN

“La seguridad alimentaria es cada vez más importante”

Entrevista a Juan Antonio Calzado, director técnico del Área Industrial de Laboratorio de Análisis Echevarne

Mónica Daluz
Periodista experta en industria farmacéutica y cosmética
15/06/2009

Juan Antonio Calzado, al frente del área industrial de los laboratorios Dr. Echevarne, fundados hace medio sigo y que cuentan con una red de más de 30 laboratorios repartidos por toda la península, también en Portugal, es el encargado de asegurar que el laboratorio posea el grado tecnológico preciso para sus actividades actuales y futuras. Calzado nos ofrece en esta entrevista un detallado análisis de la evolución de las técnicas e instrumental de laboratorio y nos acerca a las necesidades y tendencias del sector.

Juan Antonio Calzado, director técnico del Área Industrial de Laboratorio de Análisis Echevarne.

¿Puede explicar cuáles son los avances metodológicos e instrumentales más recientes desarrollados para el control de alimentos y del medio ambiente?

La técnica evoluciona constantemente. Las casas comerciales viven de esa constante evolución y afortunadamente esa evolución permite al legislador establecer cada vez especificaciones más estrictas para los contaminantes, revirtiendo en la salud de todos. En la actualidad los laboratorios son sobre todo zonas llenas de instrumentación. A pesar de todo sigue existiendo química húmeda, se realizan volumetrías, potenciometrías, gravimetrías…, los métodos llamados clásicos siguen siendo válidos y son la fuente de verificación de muchos nuevos métodos. Pero no cabe duda de que las técnicas de análisis instrumentales son la base de la mayoría de análisis actuales. Estas técnicas también han ido evolucionando. Si empezamos por el análisis elemental, hemos ido avanzando de la fotometría de llama a la espectrofotometría de absorción atómica, a la espectrofotometría de emisión atómica (ICP-OES) y hemos llegado al acoplamiento con la espectrometría de masas (ICP-MS). Dentro de estos últimos instrumentos siguen las evoluciones para conseguir equipos cada vez más sensibles, más robustos y con menos interferencias.

Esta evolución se encuentra igualmente en las técnicas de separación que actualmente imperan en casi todos los laboratorios, la cromatografía, tanto líquida como gaseosa. Así hemos visto como los equipos de cromatografía que usaban detectores espectrofotométricos en la cromatografía líquida, o la ionización por llama en la gaseosa, están acoplados a espectrómetros de masas. Con estos no sólo mejoramos en sensibilidad, si no que además mejoramos en fiabilidad. Y no se queda aquí la evolución: pasamos de tener un simple espectrómetro de masas de cuadrupolo a utilizar técnicas en tándem que nos permiten mejorar la sensibilidad y la fiabilidad de nuestros resultados. Así, la legislación actual te exige que demuestres esta fiabilidad en tus resultados. Ya no son sólo equipos de investigación en las universidades los cromatógrafos líquidos o de gases con detectores de triple cuadrupolo.

Así las determinaciones en residuos de pesticidas, de antibióticos, de dioxinas o PCBs necesitan de estas técnicas para poder realizarse correctamente y de forma segura.

Hemos hablado de la evolución de las técnicas químicas; ¿qué hay de la microbiología?

La microbiología, en la que durante tanto tiempo se ha considerado que tan solo podían utilizarse las técnicas clásicas, está evolucionando rápidamente en la actualidad. Aparecen en el mercado sistemas instrumentales que se fundamentan en la detección colorimétrica o fluorimétrica de las bacterias (previo marcaje de las mismas), o en sistemas de citometría de flujo, o en sistemas de determinación por amplificación de alguno de sus genes con las técnicas PCR, tanto cualitativamente como cuantitativamente en técnicas de tiempo real (PCR-RT). Este es un campo que está empezando a explotarse y que permitirá mejorar en la rapidez en la obtención de resultados. Como en el caso de las determinaciones químicas, es fundamental el aseguramiento de la fiabilidad de estas técnicas para mantener la calidad de los resultados.

Incluso en las determinaciones de las especies se han desarrollado y se están desarrollando herramientas muy potentes de identificación. Por ejemplo, en nuestro laboratorio se ha desarrollado un sistema, Taxonlife, que permite la identificación de especies animales a partir del material genético. Esto permite la identificación del origen de la carne que compone un alimento o del material del que está hecho un cinturón de piel, pasando por permitir la catalogación de especies, algo fundamental en los estudios de biodiversidad que se realizan actualmente. Igualmente se están desarrollando sistemas similares que permiten la identificación de bacterias y hongos.

Existe una percepción generalizada de la infalibilidad de las técnicas actuales, sobre todo en ciertas determinaciones, en comparación con las que se utilizaban hace unos años. ¿Es la distancia, en materia de fiabilidad, tan abismal?

Creo que este tipo de percepción está ligeramente equivocada. Durante muchos años los laboratorios de análisis, en especial los de análisis químico, se veían como un lugar donde un científico empezaba el trabajo con una muestra de un alimento o de un efluente industrial o de un fármaco y se necesitaban horas y días de preparaciones de muestras complejas para poder acabar dando un resultado de un parámetro. En las películas siempre aparecía mucho equipamiento de vidrio con muchas soluciones de colores llamativos, un destilador con el que se recogía una última gota de la esencia de lo que se quería encontrar.

Ahora parece que hemos pasado al otro extremo. Ahora el laboratorio es, en las películas, un lugar donde te pueden traer un solo pelo recogido en la escena de un crimen y en menos de lo que se tarda en hacer un café sabemos la dirección de la tienda donde se compró el tinte con el que ese pelo fue teñido.

Ni hace unos años se trataba de análisis tan largos, ni ahora se ha simplificado tanto nuestra tarea. Es cierto que se ha desarrollado una gran cantidad de instrumentación científica que nos permite obtener un resultado de modo mucho más rápido, determinando cada vez cantidades más pequeñas de ciertos componentes que se deben analizar, que muchas de las tareas que se realizan pueden automatizarse, que podemos obtener una gran cantidad de información que podemos tratar con potentes herramientas de cálculo, que ahora podemos analizar simultáneamente varios compuestos…, pero la realidad es que no es fácil. Y esto va ligado a la fiabilidad de la que habla. Sí que es fácil conseguir poner una muestra dentro de un instrumento y conseguir un número, pero no es fácil conseguir información fiable.

¿Quiere decir que lo importante no es el instrumento sino la cualificación del usuario?

Se confunde el avance de la técnica con la aplicación de un método de análisis. Cualquiera que compre un colorímetro podrá realizar mediciones de una solución y determinar la concentración de un compuesto en su producto, pero la seguridad y la fiabilidad en la determinación no proviene de que tu colorímetro sea de última generación, si no de que sepas ver las posibilidades que este equipo te da, de cuáles son las limitaciones y que realices una validación correcta del método de análisis que aplicas. Debes saber que no podrás aplicar el mismo método para determinar el contenido en parabenos en un champú que en una crema, que el método para determinar pesticidas en un zumo no te servirá para determinar esos mismos pesticidas en aguacate.

Es cierto que se ha evolucionado mucho en la técnica, pero es el aseguramiento de la calidad y, sobre todo, el personal cualificado que hay en un buen laboratorio lo que te permite obtener esa fiabilidad.

Si pudiera pedirle a un fabricante un instrumento para el análisis de alimentos, agua y medioambiental, que todavía no exista, ¿qué le pediría?

Un equipo que nos permita realizar muchas de las determinaciones que hacemos actualmente de forma rápida y fiable eliminando la preparación previa de la muestra. Un equipo que nos permita desarrollar métodos de análisis donde el efecto de la matriz que estamos analizando sea nulo.

Como decía antes, las técnicas de análisis son actualmente muy potentes, pero los métodos que podemos desarrollar siempre están condicionados por la forma en que podemos introducir la muestra en el equipo. La preparación de la muestra que debemos hacer nos deja junto al analito que queremos analizar el resto de componentes de la muestra. A menudo debemos limpiar esta muestra o considerar esos acompañantes en el análisis para poder tener la fiabilidad necesaria.

Existen multitud de sistemas de pretratamiento de muestras, pero ninguno funciona con cualquier analito ni en cualquier matriz.

¿Cuáles son los retos o problemáticas más significativas del sector de los laboratorios para desarrollar su trabajo?

Para un laboratorio como nosotros que somos multidisciplinares, supone un problema la gran cantidad de normativas bajo las que actuamos. A menudo estas normativas no se implantan sólo desde un punto de vista técnico, sino comercial o político. Los requerimientos de un producto no deberían depender de si lo fabrico y vendo en Madrid o en Sevilla o en Valencia. Lo mismo si hablamos de Paris o de Nueva York.

Pero el principal problema que tenemos actualmente es la necesidad de generalidad en los campos de actuación que nos requiere el mercado junto con la especificidad que exige la normativa para poder ofrecer los requerimientos que tienen los productos actualmente.

Un cliente quiere que le des una solución global a todas sus necesidades analíticas, le es muy difícil entender que para poder ofrecer un análisis de pesticidas en fruta fresca y al mismo tiempo poderle decir si las bolsas de plástico con las que envasa su producto cumplen los requisitos marcados, el laboratorio debe realizar un gran esfuerzo en mantener toda su estructura de calidad.

¿Hacia dónde se dirigen las tendencias en las técnicas de laboratorio? ¿Qué nos queda por ver?

Las tendencias se dirigen cada vez más a detectar la presencia de nuevos contaminantes, tóxicos naturales o productos prohibidos en los alimentos que ingerimos, como antibióticos, sulfamidas, hormonas, etc. Cada vez cobra mayor importancia el concepto de Seguridad Alimentaría. Pensemos por un momento en todos los controles que se realizan en la industria farmacéutica para asegurar la calidad de un fármaco. Estos fármacos se toman en muchos casos de forma puntual una vez al año. Un alimento que podemos estar tomando continuamente toda la vida no está tan controlado. La nueva reglamentación contempla los riesgos de estos contaminantes desde esa perspectiva y poco a poco iremos mejorando en la calidad de lo que comemos. No debemos olvidar que en muchos casos los procesos productivos de los cultivos o de la cría de animales se han visto forzados a mejorar para poder mantener el consumo actual. Eso, junto a la creciente contaminación de suelos, acuíferos y aire, nos deja un panorama en que deberemos controlar mucho mejor todos esos contaminantes que hemos introducido voluntaria o involuntariamente en la cadena alimentaria.

Otra vía de avance tiene que ver con lo que estamos controlando. Poco a poco pasaremos de controlar la presencia de minerales brutos en los alimentos para empezar a determinar la metoloproteína que es más fácilmente asimilable por nuestro organismo. O miraremos las especies tóxicas y no el elemento directamente, como ya ocurre con los derivados de estaño. El campo de la especiación poco a poco irá ganando terreno.

Para terminar, una conclusión en clave global…

No debemos olvidar que estamos en un mundo privilegiado. Mientras tu necesidad es la subsistencia sólo te preocupa tener la suficiente cantidad de alimento. En nuestro entorno afortunadamente la mayor parte de la población no sufre desnutrición, así que nos centramos en la calidad de lo que consumimos. A pesar de todo, la creación de una reglamentación no es suficiente, es necesaria la exigencia en el cumplimiento de la reglamentación. Especialmente con los alimentos, los fármacos o los productos textiles que importamos de países con unas exigencias de calidad inferiores a las que nos hemos impuesto.

OPINIÓN

“Los usuarios de nuestros productos buscan simplicidad”

Entrevista a Rafael Bonete, director general de Mettler Toledo España

Mónica Daluz
Periodista experta en industria farmacéutica y cosmética
15/06/2009

Mettler Toledo es un prestigioso fabricante de equipos para laboratorio, especialmente de balanzas, pipetas y pH-metros; sus equipos se utilizan en laboratorios científicos, de investigación, de descubrimiento de fármacos y de control de calidad, entre muchos otros de las industrias farmacéutica, química, alimentaria y cosmética. La compañía es, además, pionera en el campo de la química automatizada. El director general, Rafael Bonete, ha hablado con nosotros sobre la importancia de la automatización de los procesos en el laboratorio, y sobre las necesidades del laboratorio de hoy y de mañana.

Como proveedores de instrumentación a laboratorio, ¿qué nuevas necesidades han detectado en el mercado y cómo les dan ustedes respuesta?

Los usuarios de nuestros productos buscan simplicidad. En este sentido, uno de los objetivos de Mettler Toledo es facilitar el uso de los instrumentos independientemente de las características del usuario y del tipo de equipo/técnica. Le pondré un ejemplo: gran parte del portafolio de Mettler Toledo (balanzas, valoradores, Karl Fischer, puntos de fusión) dispone de una pantalla táctil con el fin de simplificar al máximo la operatividad. Por este motivo se ha desarrollado la máxima OneClick, es decir poder realizar un análisis pulsando solamente una tecla. De manera que si el usuario debe llevar a cabo determinaciones del contenido de sal (cloruros), o bien de acidez, o de vitamina C o del contenido de agua…, simplemente debe pulsar un icono en la pantalla táctil y el análisis empezará. Por lo tanto se facilita el trabajo en aquellos controles de rutina del sector agroalimentario.

Simplicidad… ¿qué más?

A menudo sucede que con los métodos tradicionales, un factor a tener en cuenta es la subjetividad del usuario y por lo tanto en función del analista se considerará el punto final de una valoración manual, ya que es el usuario quien determina el momento del viraje del indicador. En cambio con la valoración automática el resultado obtenido es siempre el mismo, independientemente del usuario que realiza los análisis (ya que los parámetros de detección son iguales cada vez). Algo parecido ocurre con los métodos ópticos para determinar la densidad y el índice de refracción. Con los densímetros y refractómetros digitales, así como con los medidores Brix portátiles, el resultado obtenido es siempre el mismo, independientemente del usuario que realiza los análisis. En fin, la fiabilidad se erige como otro elemento clave en la demanda.

También es muy importante la seguridad; lo cual engloba múltiples conceptos, como podría ser la seguridad de que los resultados obtenidos son correctos, así como la seguridad para el usuario, evitando la exposición a reactivos químicos.

Para aumentar la seguridad (y minimizar los errores), los valoradores y los Karl Fischer disponen de buretas y sensores inteligentes. De esta manera se evita llevar a cabo los análisis con un reactivo o un electrodo equivocado…, lo cuál minimiza la pérdida de tiempo por errores humanos.

Otro modo de evitar errores es el sistema de Gestión de Usuarios de los instrumentos, lo cuál permite limitar los derechos y por lo tanto evitar las posibilidades de modificar parámetros no deseados.

Además, con el fin de limitar la exposición de los usuarios a reactivos químicos, los valoradores Karl Fischer disponen de sistemas de vaciado y llenado totalmente automático.

De la misma manera, los densímetros y refractómetros también disponen de inyector automático de muestras (e incluso cambiadores de muestra) con el fin de asegurarse una correcta limpieza de las células de medida y de este modo asegurar la fiabilidad de los resultados al minimizar los efectos de la contaminación cruzada.

¿Y qué hay de la productividad?

Una mayor productividad puede obtenerse mediante el uso de cambiadores de muestras en el caso de valoradores, Karl Fischer, densímetros y refractómetros…, pero otro ejemplo de incremento de productividad es simplemente por una mayor velocidad en la realización de un análisis.

Otro factor a tener en cuenta en la productividad es la gestión de datos. Existe una demanda creciente de integrar en los sistemas de gestión de calidad aquellos resultados que se van obteniendo en el laboratorio/producción, por este motivo los instrumentos de análisis disponen de softwares adecuados que permiten gestionar los datos desde un PC o incluso en red. En algunos casos los clientes prefieren identificar las muestras con códigos de barras, y para ellos los instrumentos de Mettler también disponen soluciones adecuadas mediante lectores de códigos incorporados en el mismo equipo, o bien externos.

¿Por qué son más fáciles y fiables ciertas determinaciones en relación a hace algunos años?

Le pondré dos ejemplos: el método tradicional de determinar el contenido de humedad de unas muestras, por ejemplo harinas, productos de cacao, etc., sería mediante la estufa. Este método tradicional implica mantener a temperatura elevada hasta que el peso sea constante, lo cuál implica un tiempo de análisis largo (horas en algunos casos) y un mayor trabajo manual (sacar de estufa, dejar en desecador a temperatura ambiente, pesar, repetir ciclo hasta conseguir peso constante…). En cambio, con los analizadores halógenos de humedad, unos pocos minutos son suficientes para obtener resultados fiables. Simplemente hace falta poner la muestra en el portamuestras e iniciar el método. Además, la dosificación de reactivo en la valoración automática es muchísimo más cuidadosa (se pueden añadir pocos microlitros) que con la valoración manual, lo cuál incrementa la reproducibilidad de los resultados. Por otra parte, el uso de cambiadores de muestras permite un ahorro de tiempo considerable.

Para terminar, una conclusión en clave global…

Mettler Toledo es una empresa con presencia global y con visión global lo cuál se traduce en un objetivo de adaptarse a cada mercado local (por este motivo en los equipos se pueden seleccionar entre múltiples idiomas. Pero por otro lado la presencia global tanto en producto como en servicio técnico trata de facilitar la estandarización de los controles de calidad y facilitar el cumplimiento de las normativas, recomendaciones ISO o bien políticas de calidad interna.