Proyecto QUAFETY: un nuevo enfoque sobre la calidad y seguridad de los productos frescos cortados

Un aspecto importante relacionado con la seguridad de los productos listos para el consumo es que el proceso de elaboración no incluye una ‘fase de eliminación’ o un tratamiento que reduzca el contenido microbiano final. Esto indica que las hortalizas frescas cortadas que se venden en el mercado pueden representar un riesgo potencial para la salud pública infravalorado, debido a la posible presencia de bacterias patógenas.

Otra característica de los productos frescos listos para el consumo es que están compuestos por tejidos celulares vivos, de metabolismo muy rápido, especialmente cuando se pelan y cortan en trozos para una mayor comodidad. Sus atributos de calidad (apariencia, textura, sabor y valores nutricionales) se deterioran rápidamente y su periodo de caducidad es con frecuencia de días. Por todas estas razones, es de vital importancia realizar mejoras en la seguridad y calidad de los productos frescos cortados.

Las dos prioridades que puede tener un efecto directo sobre los consumidores de alimentos listos para el consumo son, en primer lugar, la seguridad, no solo en relación con el riesgo microbiano, sino también con otros tipos de contaminación química procedentes de las actividades de origen humano o natural, y en segundo lugar la calidad, especialmente cuando se tienen en cuenta las expectativas de los consumidores que pagan un precio relativamente alto por la compra de frutas u hortalizas frescas que ofrecen una gran comodidad.

Como respuesta innovadora a las necesidades del sector, el proyecto QUAFETY (enfoque global para la mejora de la calidad y la seguridad de los productos frescos listos para el consumo), creado conjuntamente por la Comisión Europea dentro del programa de investigación FP7, está destinado a mejorar la seguridad y calidad de los productos frescos listos para el consumo en toda la cadena de suministro.

Los objetivos de la propuesta se alcanzaron a través de la realización de 9 paquetes de trabajo (WP) fuertemente interrelacionados, como se muestra en el diagrama conceptual (Fig. 1). El paquete WP1 desarrolló kits de diagnóstico, WP2 se dedicó a las ayudas en el control del proceso, WP3 desarrolló herramientas de ayuda en las decisiones, WP4 investigó los procesos innovadores, mientras que las innovaciones tecnológicas se centraron en la implementación y verificación en el paquete WP5 y la evaluación económica en el WP6. Todos los resultados representaban una valiosa información para un sistema de gestión de la calidad y la seguridad (WP7) más eficiente comunicado a los usuarios potenciales en el paquete WP8; el paquete WP9 se encargó de la gestión del consorcio. Los 14 participantes pertenecían a 7 países, incluyendo 6 pequeñas y medianas empresas, dos institutos de investigación públicos y 6 universidades, agrupados según su experiencia científica y tecnológica. QUAFETY se puso en marcha oficialmente el 1 de enero de 2012 y finalizó el 31 de marzo de 2015.

Durante el periodo de vigencia del proyecto QUAFETY se desarrollaron, mejoraron y adaptaron a las frutas y hortalizas frescas cortadas una amplia variedad de métodos y procedimientos de análisis. Muchos de ellos pueden ser aplicados directamente por las instalaciones de procesado de este sector, mientras que otros solo se han evaluado a nivel experimental y, por tanto, su aplicación es solo potencial. Todos los procedimientos principales han sido incluidos y representados en una guía con indicaciones a modo de 'herramienta' para los profesionales del sector de alimentos frescos cortados para su uso diario. Algunos de los resultados obtenidos se muestran a continuación según su área de interés.

Resultados de I+D relativos a la fase previa a la cosecha

El nuevo híbrido Sorbeto fue elegido como melón genotipo que cumple los requisitos del procesado de productos frescos cortados.

Los procesos de producción para mejorar la calidad y la seguridad de los productos mediante los sistemas de cultivo hidropónicos como Ebb y Flow resultaron ser más adecuados en comparación con el sistema flotante para el cultivo de especies de hojas destinado al procesado de productos frescos cortados. Una conductividad eléctrica de 3,5 dS/m en la solución nutritiva permite obtener el mejor rendimiento y calidad del producto.

Resultados de I+D relativos a la evaluación de la calidad en la cadena de suministro

El enfoque molecular adoptado en la evaluación de la calidad y la seguridad reveló que los anticuerpos contra las bacterias patógenas o las proteínas asociadas a la caducidad que se identificaron pueden usarse en el sector para comprobar la calidad de las materias primas o tras el procesado.

Una auditoría nutricional realizada a escala sectorial permitió identificar las fases críticas de las líneas de procesado de productos frescos cortados para los marcadores nutricionales y funcionales, así como el crecimiento microbiano que afecta a la calidad y la seguridad de las materias primas seleccionadas. De acuerdo con esto, actualmente se encuentra disponible una guía para desarrollar un sistema que permite auditar los sistemas utilizados en la manipulación posterior a la cosecha y las líneas de procesado.

Se desarrollaron modelos predictivos como herramienta para el diseño del envase de los productos frescos cortados y para predecir el tiempo empleado en la introducción del oxígeno y el dióxido de carbono en el espacio del envase, ayudando también en la elección adecuada del material del envase.

Para predecir la calidad nutricional y organoléptica en base a la velocidad de degradación de los atributos externos para cada producto (materia prima y tipo de embalaje), se establecieron y probaron las relaciones matemáticas entre los atributos externos e internos para la predicción de la calidad durante la distribución en distintas condiciones ambientales.

Adicionalmente, para evaluar el periodo de caducidad de la producción, pueden recogerse compuestos orgánicos volátiles para el análisis mediante TD–GC–TOF MS en un tubo con un material absorbente y luego enviar los tubos a los laboratorios que dispongan del equipamiento necesario para el análisis, y así evaluar cuantitativamente el perfil del aroma completo en cualquier punto dentro de la planta de procesado. Los compuestos orgánicos volátiles conservaron una capacidad discriminatoria suficiente en la evaluación del periodo de caducidad y pueden utilizarse como marcadores de calidad.

Resultados de la investigación relativos a la evaluación de la seguridad en toda la cadena de suministro

Los enfoques moleculares para la detección de E. coli y L. monocytogenes en frutas y hortalizas proporcionaron una guía para el uso de matrices de anticuerpos para la detección de estos patógenos de forma rápida y fiable. Como ejemplo, puede usarse el método MPN-Q-PCR como ayuda a los métodos estándar en el análisis periódico de la materia prima, los productos finales y la línea de procesado, permitiendo una detección temprana de un punto crítico de control (PCC) y una rápida aplicación de la medida correctiva.

Además, también se elaboraron recomendaciones para el control de la formación de L. monocytogenes en biopelículas para evitar la contaminación de la línea de procesado por patógenos en empresas de productos frescos cortados listos para el consumo.

Resultados de la investigación relativos a la innovación en los procesos

Se encontraron alternativas viables al cloro, como métodos innovadores para el tratamiento del agua utilizada en el lavado de la producción con ultrafiltración y ClO₂, que demostraron aumentar la eficiencia sanitaria y reducir el consumo de agua.

Entre las innovaciones sobre los procesos, un protocolo para los tratamientos con agua caliente para mejorar el periodo de caducidad de los productos frescos cortados seleccionados también fue eficaz a la hora de aumentar el valor nutritivo (mayor contenido de fenoles solubles y descenso del nivel de nitratos).

Una perforación óptima del envase con o sin lavado con gas proporcionó niveles de O₂ y CO₂ que controlaban los restos microbianos de las materias primas frescas y cortadas seleccionadas sin sabor a fermentado.

Se han diseñado, fabricado y probado equipos automáticos, en particular un prototipo de máquina para la elaboración mecánica de sandías y melones frescos y cortados sin necesidad de realizar operaciones manuales. Además, se ha construido una instalación prototipo usando la descontaminación por llama térmica de las superficies de los melones, obteniéndose una mayor eficacia que con los procedimientos estándar.

Respecto a los melones frescos cortados, el uso del sistema de capas alternativas o de un único revestimiento mediante copolímeros óptimos redujo la proliferación microbiana y conservó la textura y las propiedades organolépticas.

Por otro lado, la exposición de las piezas de melón fresco cortado a la luz UV-C (7-10 kJ m^-2) antes del sellado de los envases controló la proliferación microbiana de la producción durante el periodo de caducidad sin efectos negativos significativos en la calidad del producto.

Resultados de la investigación relativos a la inversión en innovación técnica

Como ayuda en la toma de decisiones, ahora se encuentra disponible un software que ayuda al sector a elegir la innovación que mejor se adapta a sus necesidades (mejoras del producto, eficiencia del análisis, etc.) y características (habilidades de los empleados, nivel de las inversiones, etc.).

QUAFETY propuso un complejo programa de fortalecimiento de la calidad y la seguridad en toda la cadena de suministro. Las innovaciones introducidas por el proyecto también contribuyen a que el sector ofrezca productos con una mayor seguridad y calidad, mejorando de esta forma su consumo, en línea con la tarea de fomentar el consumo de frutas y hortalizas en Europa y de reducir el riesgo de padecer obesidad y enfermedades crónicas.

Las pruebas científicas comparables permiten al sector identificar mejor cuándo es aún posible mejorar la cadena de producción. Las actividades de investigación y desarrollo tecnológico y de demostración implementadas en los sectores, validaron las sencillas herramientas de toma de decisiones para la optimización de las técnicas de procesado de alimentos, la innovación de productos y el cálculo del periodo de caducidad de los productos alimenticios. En beneficio de los consumidores, los fabricantes y políticos del sector, estos esfuerzos contribuyen a mejorar la seguridad de los alimentos.

En conclusión, la adopción de las soluciones aportadas por QUAFETY por parte de las pymes contribuye a mejorar la calidad y la seguridad de sus productos y a reforzar la competitividad del sector de frutas y hortalizas.

Se ha dado una gran publicidad a los resultados del proyecto a través de múltiples actividades de difusión en sitios web, plataformas especializadas online, informativos y periódicos, así como la organización y participación en eventos nacionales e internacionales.

Es posible consultar más información sobre QUAFETY publicada en periódicos y otros resultados en: www.quafety.eu o a través de la sección dedicada a QUAFETY en FreshPlaza: www.freshplaza.it/index_sector.asp?sector=101.

Agradecimientos

La investigación que ha permitido lograr estos resultados ha recibido financiación del Séptimo Programa Marco para actividades de investigación, desarrollo tecnológico y demostración en virtud del acuerdo de subvención n° 289719 – Proyecto QUAFETY.