Solicitud de un documento sobre seguridad alimentaria

La importancia del monitoreo de la actividad del agua en el control de calidad y seguridad de los alimentos

Autor: Pei'an Company

La comida es la primera prioridad para la gente. La seguridad alimentaria es una cuestión importante relacionada con la economía nacional y los medios de vida de las personas, y se ha convertido en un área importante de gran preocupación para los departamentos gubernamentales, la comunidad científica y tecnológica y los consumidores. Las enfermedades transmitidas por los alimentos a nivel mundial van en aumento, se suceden uno tras otro incidentes graves de contaminación de alimentos y las disputas comerciales causadas por la seguridad alimentaria continúan ocurriendo en todo el mundo. Estas cuestiones son factores importantes que afectan el desarrollo económico, el comercio internacional y la reputación nacional de varios países (China no es una excepción). Desde la reforma y apertura, si bien la seguridad alimentaria se ha resuelto básicamente, especialmente como nuevo miembro de la OMC, el comercio de China con otros países del mundo aumentará día a día. La seguridad alimentaria se ha convertido en un factor clave que afecta la competitividad de la industria agrícola y alimentaria de China.

A nivel mundial, las enfermedades transmitidas por los alimentos causadas por microorganismos siguen siendo la principal preocupación en materia de seguridad alimentaria. Según estadísticas de la Organización Mundial de la Salud, el 70% de los cientos de millones de enfermedades transmitidas por alimentos en todo el mundo cada año son causadas por el consumo de alimentos y agua potable contaminados por microorganismos. A finales de 1999, Estados Unidos experimentó uno de los casos más graves de intoxicación alimentaria causada por el consumo de alimentos que contenían Listeria monocytogenes. Según datos de los Centros para el Control de Enfermedades de EE. UU., 14 personas han muerto en Michigan por comer salchichas y embutidos contaminados con la bacteria, 97 personas han enfermado en otros 22 estados y 6 mujeres han tenido abortos espontáneos. Desde finales de 2000 hasta principios de 2006, se produjeron en Francia 5.438+0 incidentes de contaminación por Listeria. Seis personas fueron víctimas de listeria después de comer paté y lengua de cerdo procesados ​​y producidos por una empresa francesa. El 23 de octubre de 2002, 165.438+ Italian "Pollio" Cheese Company (Pollio) retiraron del mercado 6.600 cajas de queso ricotta para su distribución en 18 estados de los Estados Unidos porque una muestra dio positivo por salmonella. Además del incidente de contaminación por E. coli "O 65,438+057", Japón también experimentó un incidente de contaminación de leche manchada de sangre por Staphylococcus aureus. El 65 de abril de 2003, 438+08, se produjo un incidente colectivo de intoxicación alimentaria en la escuela primaria número 1 de Guoguohu en la ciudad de Wuhan, provincia de Hubei, China. Casi un centenar de estudiantes de tres clases de sexto grado de la escuela desarrollaron síntomas de intoxicación después de comer el tofu seco distribuido por la escuela después de la escuela. Se ha descubierto que la causa del incidente de intoxicación fue una intoxicación alimentaria bacteriana colectiva causada por el consumo de tofu seco con una cantidad excesiva de microorganismos. Según las inspecciones realizadas por la Oficina de Supervisión de Salud del Departamento de Salud Provincial de Hubei, el número total de bacterias en el tofu seco cocinado por Wangpai superó el límite legal en 19 veces.

En China, hasta finales del segundo trimestre de 2004, el Ministerio de Salud había recibido informes de 205 incidentes importantes de intoxicación alimentaria, con 6.329 personas envenenadas y 156 muertas. De 2000 a 2002, el Instituto de Nutrición y Seguridad Alimentaria del Centro Chino para el Control y la Prevención de Enfermedades llevó a cabo investigaciones sobre carne cruda, carne cocida, productos lácteos y productos acuáticos, y realizó un seguimiento continuo de la calidad de la contaminación por bacterias patógenas en verduras. Los resultados mostraron que la intoxicación alimentaria microbiana seguía ocupando el primer lugar, representando el 39,63%, la intoxicación química el 38,56% y la intoxicación alimentaria animal y vegetal inexplicable representó alrededor del 10%. El cuadro 1 muestra la situación de la intoxicación alimentaria en China entre 1990 y 1999.

Tabla 1 Situación de intoxicación alimentaria en China 1990-1999 [1]

Causas de la enfermedad

Número de casos de intoxicación

Composición ( %)

Número de intoxicaciones

Intoxicaciones alimentarias microbiológicas

4175

40,04

160599

Intoxicación química alimentaria

2563

24,58

47033

Intoxicación tóxica de animales y plantas

1753

16,81

21124

Otros

696

6,67

19751

Razón desconocida

1143

10.96

27244

El modelo de gestión de seguridad alimentaria enfatiza la gestión de todo el proceso desde de la tierra de cultivo a la mesa. Es decir, el principio de prevención primero es reducir los peligros transmitidos por los alimentos causados ​​por microorganismos. Durante el proceso de procesamiento, almacenamiento y venta de alimentos, las materias primas alimentarias se infectan con microorganismos del entorno externo, junto con la contaminación microbiana causada por una esterilización incompleta y métodos inadecuados de almacenamiento y transporte, lo que provoca el deterioro de los alimentos. La principal razón que amenaza la salud del consumidor.

Sólo controlando eficazmente la posible contaminación microbiana en todos los aspectos de la producción de alimentos podrá la industria alimentaria producir alimentos de los que los consumidores puedan estar seguros. Controlar la actividad del agua es un factor clave para prevenir el crecimiento de microorganismos dañinos. En los Estados Unidos, el Reglamento Federal 21 ha establecido claramente que la actividad del agua es un indicador importante para probar la seguridad de los alimentos. Al mismo tiempo, las Buenas Prácticas de Fabricación (GMP) estipuladas por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los EE. UU. consideran claramente la actividad del agua como un indicador importante que refleja la seguridad alimentaria. En el sistema de monitoreo HACCP, se estipula claramente que "el crecimiento de patógenos microbianos puede controlarse limitando la actividad del agua". Estados Unidos estipula que los alimentos almacenados no pueden comercializarse si su actividad de agua excede 0,85, y Japón estipula que eso es así. la actividad del agua de los alimentos almacenados no puede exceder de 0,90.

Entonces, ¿cuál es la actividad del agua de los alimentos? ¿Cuál es la importancia de monitorear la actividad del agua para garantizar la calidad y seguridad de los alimentos?

Como concepto termodinámico, la actividad del agua describe un estado energético del agua en los alimentos y tiene una fuerte correlación con la energía libre de Gibbs del sistema alimentario. Indica cuán estrechamente está unida el agua de los alimentos a otras sustancias. Si bien tanto el contenido de humedad como la actividad del agua se utilizan para describir el estado del agua, la actividad del agua es el factor más relevante para la calidad y seguridad de los alimentos.

Estrictamente hablando, la relación entre la fugacidad del agua y la fugacidad del agua pura en los alimentos se llama actividad del agua)Aw.

Fugacidad del agua en los alimentos

F0 - fugacidad del agua pura

La tendencia del agua a escapar generalmente puede aproximarse por la presión de vapor del agua. A baja presión o temperatura ambiente, la diferencia entre f/f0 y P/P0 es muy pequeña (0,9 es el tiempo de crecimiento y reproducción; seguido de la levadura, que requiere Aw >0,87, seguido del moho, que comienza a reproducirse cuando Aw es 0,8. Además, los microorganismos del mismo género y diferentes especies tienen diferentes requisitos de Aw.

En segundo lugar, el valor de Aw también afecta la actividad metabólica de los microorganismos. Reducir el valor de Aw puede reducir la tasa de crecimiento. de microorganismos, reduciendo así la tasa de deterioro de los alimentos y la producción de toxinas microbianas. La cantidad y la actividad metabólica de los microorganismos también se reducen. Vale la pena señalar que los valores de actividad del agua necesarios para detener diferentes procesos metabólicos son diferentes. , el valor de Aw requerido por las bacterias para formar esporas es mayor que el de su crecimiento. La actividad metabólica microbiana más relevante para la salud humana. Cuando el Aw se controla dentro de un cierto rango, puede inhibir eficazmente la producción de toxinas de ciertas cepas productoras de toxinas. (como la reproducción de Staphylococcus aureus y la formación de enterotoxinas), que es muy perjudicial para los alimentos. En general, se cree que el valor de actividad del agua necesario para el crecimiento del moho toxigénico es menor que el necesario para la formación de toxinas. Además, el moho en crecimiento puede aumentar el valor Aw del entorno de crecimiento debido a la producción de agua metabólica. Es probable que haya toxinas presentes en los alimentos que contienen toxinas o moho. Se puede observar que monitorear la actividad del agua de los alimentos tiene una importancia práctica importante.

En tercer lugar, el valor Aw también afecta la resistencia al calor de los microorganismos. Es un método común y eficaz para inhibir o matar microorganismos en los alimentos. Diferentes microorganismos y sus esporas tienen diferente resistencia al calor. Determine la resistencia al calor de las bacterias, las propiedades físicas, la composición química y el Aw del disolvente térmico. En términos generales, la resistencia al calor de las esporas bacterianas aumenta con la disminución del valor de Aw y es más fuerte en el rango de. Aw 0,2 ~ 0,4.

Por lo tanto, al probar la actividad del agua de las materias primas alimentarias preesterilizadas, se puede juzgar inicialmente el efecto de la esterilización térmica.

En cuarto lugar, el valor Aw tiene. un impacto significativo en la viabilidad de los microorganismos, por lo que los microorganismos que no pueden crecer morirán gradualmente; si el valor Aw de los alimentos es inferior al valor mínimo para el crecimiento microbiano, la cantidad de microorganismos disminuirá gradualmente. de microorganismos tóxicos para los alimentos como Salmonella y Staphylococcus aureus y Aw han demostrado que en alimentos con valores bajos de Aw se reduce el número de esporas bacterianas y dichos alimentos se vuelven estériles incluso durante el almacenamiento. La supervivencia de los parásitos en los alimentos también se ve afectada por un Aw bajo. valores, y estos parásitos pueden morir durante la congelación o el secado. Al estudiar la supervivencia de Trichinella espiralis en la carne durante el secado, se observó que estos parásitos se inactivan cuando el valor de Aw en salchichas fermentadas se reduce a un cierto valor. , podemos concluir, seleccionando las condiciones apropiadas (valor aw, valor de pH, humedad, conservantes, etc.)

De la discusión anterior, se puede ver que la actividad del agua tiene un impacto significativo en los microorganismos. y la actividad del agua es un factor clave en el control de la calidad de los alimentos. Un indicador importante en el campo de los alimentos, el monitoreo oportuno de la actividad del agua puede evaluar efectivamente la seguridad y estabilidad de los alimentos.

Generalmente, los alimentos con un valor Aw entre 1,0 y 0,9 son alimentos con alta humedad, y los alimentos con un valor AW entre 0,9 y 0,6 son alimentos con humedad media. Aw0.6-0.0 pertenece a alimentos con baja humedad. El deterioro de los alimentos por humedad alta es causado por bacterias, mientras que el deterioro de los alimentos por humedad media es causado principalmente por moho y levadura. En los alimentos con baja humedad, los microorganismos generalmente no crecen, pero la calidad de los alimentos con baja humedad también depende de Aw. Además, la actividad del agua se puede utilizar para predecir la seguridad microbiana y la estabilidad de la calidad de alimentos con humedad alta y media [9-12].

Tabla 2 Actividad del agua y crecimiento microbiano en los alimentos

Rango Aw

Microorganismos que no pueden crecer en el límite inferior de Aw

Alimentos

1.00~0.95

Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Shigella, Klebsiella, Bacillus, Weberella spp.

Alimentos frescos muy perecederos, frutas, verduras, carnes, conservas de pescado y lácteos, mortadela y pan. Alimentos que contienen aproximadamente un 40 % (p/p) de sacarosa o un 7 % de cloruro de sodio.

0.95~0.91

Salmonella, Vibrio parahaemolyticus, Serratia, Lactobacillus, cocos, levadura roja, levadura roja y algunos mohos.

Queso, tocino y jamón, algunos zumos de frutas concentrados, alimentos que contengan un 55% (p/p) de sacarosa o un 12% de NaCl.

0,91~0,87

Polilevadura, Micrococcus

Embutidos fermentados, bizcochos, quesos secos, margarinas y que contengan un 65% de sacarosa (p/p) o Alimentos con 15 % cloruro de sodio.

0,87~0,80

La mayoría de los mohos, Staphylococcus aureus, levadura Bayer, levadura Dbaly.

La mayoría de los jugos de frutas concentrados, leche dulce congelada, dulces de chocolate, jarabe de arce, dulces de jugo de frutas

Pulpa, harina, arroz, frijoles con un contenido de humedad del 15 al 17 %, fruta tortas, jamón, dulce de azúcar.

0,80~0,75

La mayoría de los halófilos

Mermelada, marlepán, mermelada de naranja, mazapán, malvavisco.

0,75~0,65

Moho seco

Avena, barras de caramelo, buchi (un caramelo suave) y gelatina que contiene un 10 % de humedad, malvaviscos, melaza y algo frutos secos, nueces y azúcar de caña.

0,65~0,60

Levadura hipertónica, algunos mohos

Frutas secas con 15~20% de humedad, algo de toffe y caramelo, miel.

& lt0.5

No pueden crecer microorganismos.

La actividad del agua juega un papel extremadamente importante en la predicción de la seguridad de los alimentos, así como en las tasas de crecimiento y reacciones bioquímicas de los microorganismos. Al medir y controlar la actividad del agua de los alimentos, se pueden lograr los siguientes puntos: (1) Predecir qué microorganismos son fuentes potenciales de deterioro y contaminación (2) Garantizar la estabilidad física y química de los alimentos; reacción de oxidación y oxidación no enzimática de grasas; (4) prolongar la actividad enzimática (5) optimizar las propiedades físicas de los alimentos, como la textura, la vida útil, etc.

El papel de la detección de la actividad del agua en el control de calidad de la carne.

La actividad del agua es un importante factor barrera que afecta a la conservación de la carne. Como todos sabemos, los microorganismos pueden crecer y reproducirse en diversas carnes y productos cárnicos. La contaminación y reproducción de microorganismos conducirá directamente al deterioro de la carne, afectando así la calidad higiénica de la carne y, en casos graves, incluso provocando intoxicación alimentaria. La relación entre los microorganismos y la conservación de la carne es evidente. Se deben cumplir tres condiciones principales para el crecimiento y la reproducción normales de los microorganismos: (1) Las condiciones nutricionales, la carne y los productos cárnicos son uno de los mejores medios para el crecimiento y la reproducción microbianos. (2) La temperatura, en términos generales, la temperatura alta conduce a una mayor rapidez; crecimiento y reproducción, y viceversa. Por supuesto; (3) Cantidad adecuada de agua (con una determinada actividad hídrica). Con estos tres, los microorganismos pueden crecer y reproducirse bien; de lo contrario, el crecimiento y la reproducción de los microorganismos se verán afectados. Entre estas tres condiciones principales, la actividad del agua está muy relacionada con los microorganismos, porque cualquier microorganismo en los alimentos (incluida la carne y los productos cárnicos) requiere un valor mínimo de actividad del agua por debajo de este valor, los microorganismos no pueden funcionar normalmente. En otras palabras, el valor Aw de los productos cárnicos afecta directamente los tipos y cantidades de microorganismos que pueden contaminar los productos cárnicos, lo que a su vez afecta las medidas antisépticas y de conservación tomadas para los productos cárnicos.

Por tanto, la actividad del agua siempre se ha considerado un factor de barrera importante para la conservación de productos cárnicos. En las mismas condiciones, el valor Aw es bajo y la carne tiene una larga vida útil. La relación entre el valor Aw y la vida útil de la carne se muestra en la siguiente figura:

Desde que se introdujo el concepto de actividad del agua en el campo de investigación de la ciencia de los alimentos, la teoría de la actividad del agua se ha utilizado ampliamente para guiar la producción. Muchas medidas en la práctica de producción actual tienen como objetivo inhibir el crecimiento y la reproducción normales de microorganismos reduciendo el valor Aw de los productos cárnicos, como el secado, la congelación, el encurtido, etc. [14] Entre los productos cárnicos, el Aw de los productos cárnicos secos como la cecina, el tocino y el hilo de carne es en su mayoría de 0,60 ~ 0,60. Por tanto, se considera un alimento seguro y con baja actividad hídrica. A excepción de este tipo de productos cárnicos secos, la actividad del agua de otros productos cárnicos suele ser superior a 0,75. Estos productos cárnicos ocupan una gran cuota de mercado. Por lo tanto, la detección oportuna de la actividad del agua es de gran importancia para controlar los cambios de calidad de los productos cárnicos durante el almacenamiento. Xia Dayong y otros recogieron una bolsa de hilo de carne que había pasado 10 meses de su vida útil y encontraron un valor de actividad de agua de 0,45. Examen sensorial: color. El color amarillo es más oscuro de lo normal, la carne no es tan fragante y no hay corrupción. No es difícil ver que el valor Aw puede reflejar mejor la tendencia de los cambios internos en la calidad de los productos secos [15].

El papel de la detección de la actividad del agua en el control de calidad de los productos acuáticos.

Según la literatura, el Aw de las materias primas de productos acuáticos frescos es generalmente de 0,98 a 0,99, el de los productos encurtidos es de 0,80 a 0,95 y el de los productos secos es de 0,60 a 0,75. Cuando AW < 0,9, las bacterias no pueden crecer; Aw & lt0,8, la mayoría de los mohos no pueden crecer; cuando Aw & lt es 0,75, el crecimiento de la mayoría de las bacterias halófilas se inhibe; cuando Aw & lt0,6, el crecimiento de los mohos se inhibe por completo; . Generalmente, los requisitos de actividad de agua de los alimentos preparados, como los filetes de pescado a la parrilla y los productos de surimi, están en el rango de 0,70 a 0,75. Es difícil para las bacterias sobrevivir bajo este tipo de actividad de humedad y pueden crecer algunos mohos tolerantes a la sequía. Siempre que se tomen medidas contra el moho durante el procesamiento, envasado y transporte, se puede lograr un almacenamiento a largo plazo. Debido a la baja actividad acuosa de los microorganismos en los alimentos, la comunidad de ciencia y tecnología de los alimentos está explorando la posibilidad de controlar el valor Aw de ciertos alimentos según requisitos predeterminados, logrando así su conservación sin esterilización. El secado de productos de camarón inhibe la reproducción de microorganismos al reducir el contenido de humedad y la actividad del agua (Aw) en la carne de camarón, logrando así el propósito de conservación a largo plazo. 0,69, el almacenamiento es más seguro, pero la carne de camarón seco alcanza un aw

El papel de la detección de la actividad del agua en el control de calidad de los cereales y los productos derivados del aceite.

Los pasteles y otros productos de cereales y aceites no se pueden comer debido al crecimiento de microorganismos durante el proceso de almacenamiento. El crecimiento de microorganismos incluye dos aspectos, a saber, el moho y el deterioro. El mildiú de la torta se refiere principalmente a la reproducción a gran escala de moho en la torta. Desde la apariencia, se pueden observar manchas esponjosas de varios colores. Algunos mohos pueden producir toxinas que son dañinas para el cuerpo humano. Hay muchos tipos de mohos que contaminan la repostería, entre ellos Penicillium, Penicillium, Rhizopus, Aspergillus, Moho Blanco, etc. La tarta está estropeada. Se refiere principalmente al deterioro de las tortas provocado por la invasión y reproducción de bacterias, como el Bacillus de la patata. Los mohos desempeñan un papel importante en el deterioro de los cereales y los productos derivados del petróleo. Hay muchas formas de controlar los microorganismos, como controlar los ingredientes de las materias primas, los materiales de embalaje activos, los embalajes inflables, la adición de desoxidantes, la selección de entornos de almacenamiento, etc. Sin embargo, el método más eficaz es convertir la torta en un sistema inadecuado para el crecimiento microbiano. Es decir, ajustar la actividad acuosa de la torta y luego agregar agentes antibacterianos [16]. Hu et al. de la Universidad Agrícola de China realizaron experimentos sobre los efectos del pH, la concentración del agente antimicrobiano y la actividad del agua sobre el crecimiento microbiano en un medio simulado de bizcocho de crema. Los resultados mostraron que la tasa de crecimiento de los microorganismos aumentó con el aumento de la actividad del agua, y la reducción de la actividad del agua de la torta (aproximadamente 0,88) inhibió significativamente el crecimiento de los microorganismos.

El papel del monitoreo de la actividad del agua en el control de calidad del helado

En la pasta de helado, el contenido de humedad es del 60% al 70%, pero la actividad del agua es baja. Cuanto mayor sea el contenido total de sólidos de la masa de helado, menor será la actividad del agua. La actividad del agua afecta la resistencia a la fusión, la resistencia a la deformación, la suavidad o firmeza de la textura del helado y afecta el número, el tamaño de las partículas, la estructura, la posición de distribución y la orientación de los cristales de hielo. Para controlar la calidad del helado, primero debemos controlar la actividad del agua. Yang Xiang, Departamento de Alimentación, Universidad de Comercio de Tianjin

En resumen, monitorear la actividad del agua es de gran importancia para garantizar la calidad y seguridad de los alimentos.

Después de que China se una a la Organización Mundial del Comercio, el comercio de importación y exportación de alimentos se convertirá en una importante actividad económica para China. Sin embargo, esto también plantea nuevos desafíos para la seguridad alimentaria de China.

Incluso los alimentos producidos y consumidos en China enfrentan nuevos desafíos. Con la aceleración de la urbanización, la demanda popular de transporte y procesamiento de alimentos ha aumentado y la producción agrícola y la industria alimentaria se han integrado. Los métodos de producción y distribución de alimentos han cambiado. Los alimentos circulan más lejos que antes y su transporte requiere relativamente más tiempo. Los alimentos pasan de la producción a la conservación y luego de la circulación al consumo. Esta serie de procesos requiere un seguimiento de calidad efectivo y oportuno. Las medidas preventivas eficaces son clave para garantizar la inocuidad de los alimentos, tanto desde la perspectiva del productor como del gobierno. Por lo tanto, al implementar el sistema HACCP, la industria alimentaria debe otorgar gran importancia a la actividad del agua de los alimentos, porque la detección en tiempo real de la actividad del agua es un método eficaz de control de procesos para garantizar la calidad y seguridad de los alimentos.

Materiales de referencia:

Chen Xiwen, Deng Nan. Investigación sobre la estrategia de seguridad alimentaria de China[M], Beijing: Chemical Industry Press, 2004.7:941-945.

[2]Chen Xiwen, Deng Nan. Investigación sobre la estrategia de seguridad alimentaria de China[M], Beijing: Chemical Industry Press, 2004.7:10.

Lin Li, Wan. Actividad del agua y conservación de alimentos, Aditivos alimentarios chinos, 2000(4):33-36.

[5] Conservadores de alimentos N.J. Rwsell y G.W.Gould 1991.

[6] Conservantes en la industria alimentaria, farmacéutica y medioambiental. Junta RG, M.C. Allwood y J.G.

[7]Fundación. Pesticidas y conservantes para uso industrial y agrícola. Emster Flick, 1987.

[8]Química de los Alimentos. Editado por Han Yashan, 1996.

Leicester. Actividad del agua y conservación de alimentos. Investigación de la carne, 1996(3):44-49.

[10]Bianke. La relación entre la actividad del agua y la estabilidad del almacenamiento de alimentos [J]. Journal of Zhengzhou Food College, 1997 (4): 41 ~ 48.

Zeng Xiaoqing. Principios de procesamiento y conservación de alimentos [M]. Prensa de la industria química, 2002, 158 ~ 164.

[12] Cao Yulan. El papel estabilizador de la actividad del agua en el control de la seguridad y calidad de los alimentos. Investigación y desarrollo de alimentos, 2006(4), 27:165-166.

[13] Decathlon Equipment Company, sobre la actividad acuática

[14] An Hong. Conservación de carne y aplicaciones de la teoría de la actividad del agua. Economía del municipio, 2000(2):61-62.

[15]Xia Dayong, Jiang. El valor de la actividad del agua (Aw) debería ser un indicador importante para monitorear el secado de la carne. Higiene de la carne, 1997, (3): 13-15.

Hu, Qian Ping, Hu, He Jinfeng. Efectos del pH, la concentración del agente antimicrobiano y la actividad del agua sobre el crecimiento microbiano en un medio simulado de bizcocho de crema. Ciencia y tecnología de la industria alimentaria, 2006(5), 27:94-96

=

Aw =

Factor de comparación de sensibilidad a la oligomicina

f

—