Método y sistema asociado para la detección y el análisis de agentes patógenos y/o capaces de causar el deterioro en alimentos vegetales.

La presente invención se refiere a un método para la detección de agentes potencialmente patógenos y/o capaces de causar el deterioro en una muestra vegetal, representativa de uno o varios lotes de producto vegetal, caracterizado porque comprende la concentración de una muestra vegetal mediante centrifugación y el análisis de la presencia o la cantidad de los agentes potencialmente patógenos y/o capaces de causar el deterioro en la muestra concentrada obtenida. Asimismo, la presente invención se refiere a un sistema de detección y análisis de agentes potencialmente patógenos y/o capaces de causar el deterioro en una muestra vegetal, para llevar a cabo dicho método.

Método y sistema asociado para la detección y el análisis de agentes patógenos y/o capaces de causar el deterioro en alimentos vegetales La presente invención pertenece al campo de la Biotecnología y se refiere a un método para la detección de agentes patógenos y/o capaces de causar el deterioro en alimentos vegetales y a un sistema que lleva a cabo dicho método, que permiten mejorar la seguridad biológica y preservar la calidad de los alimentos vegetales mediante la detección de patógenos y/o microorganismos capaces de causar el deterioro de los mismos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Los requisitos relativos a las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) , Buenas Prácticas de Fabricación (BPF) y Buenas Prácticas de Distribución (BPD) tienen como objetivo minimizar el riesgo de contaminación de los productos preparados de IV Gama, los cuales están listos para su consumo o para ser cocinados. La implantación de programas de higienización resulta necesaria para garantizar la seguridad de las frutas y hortalizas. A pesar de los avances que se están produciendo en el sector para reducir los riesgos de contaminación, estos productos hortofrutícolas se han visto involucrados en algunos problemas relativos a la salud pública.

Los alimentos de IV Gama son productos vegetales, frutas y hortalizas frescas, lavadas, cortadas y envasadas, listos para su consumo. Estos productos de IV Gama no presentan en su procesado ninguna etapa que garantice su inocuidad y es mediante el uso de BPA y de BPF, la forma de evitar la contaminación por microorganismos patógenos en el alimento.

Las guías sobre calidad y seguridad de frutas y hortalizas en IV gama, especifican la necesidad de una etapa de lavado o higienización que sea capaz de eliminar la suciedad, los residuos de plaguicidas así como los microorganismos causantes de la pérdida de calidad y del deterioro del alimento. No debe olvidarse que, en las etapas de elaboración de los productos vegetales en IV gama, no se emplean procedimientos que puedan garantizar la asepsia completa, como sería el caso de la utilización de los tratamientos térmicos. Por tanto, el control de la microflora sólo podrá conseguirse mediante una higienización apropiada durante las etapas de elaboración y una adecuada conservación en atmósfera modificada en condiciones de refrigeración.

De cara a garantizar la seguridad del consumo de estos alimentos, es necesaria la comprobación de la ausencia de microorganismos patógenos antes de su distribución al consumidor. La incidencia de enfermedades en humanos asociadas al consumo de productos frescos se ha incrementado durante las últimas dos décadas. La identificación de organismos patógenos en los alimentos y en el medio ambiente se ha convertido cada vez en una necesidad más importante. A pesar de que hay muchos métodos de detección disponibles, los microbiólogos de los alimentos deben elegir a menudo entre los métodos cuantitativos y los de identificación, sin la posibilidad de compaginar ambos. Los métodos cuantitativos generalmente se basan en la capacidad de las células bacterianas viables de multiplicarse en un medio rico en nutrientes, aunque en ocasiones se añaden agentes selectivos para favorecer el crecimiento de un grupo específico de organismos, tales como coliformes o enterococos. Estos métodos que requieren un cultivo de enriquecimiento son relativamente inespecíficos, pues cuantifican el número total de organismos pertenecientes a una o varias familias, en la muestra analizada. Los métodos no específicos más comúnmente utilizados son tanto cuantitativos como semicuantitativos, como el método de recuento en placa (por ejemplo el recuento de microorganismos aerobios en placa, de coliformes, de levaduras y de hongos) , los ensayos de bioluminiscencia, y las mediciones de impedancia o de conductancia.

Stevens y Jaykus (Critical Reviews in Microbiology, 2004, 30 (1) : 7-24) describen lo métodos más empleados para la separación, concentración e identificación de patógenos en alimentos, así como sus ventajas e inconvenientes. Entre otros métodos, estos autores describen la centrifugación como un método muy usado para la separación de los microorganismos del producto alimenticio y para su concentración de cara a su análisis. Para la detección de microorganismos patógenos en brotes de alfalfa y en el agua de riego, Johnston y colaboradores describen un método donde se concentran los microorganismos mediante centrifugación, se realiza la extracción del ADN y se detectan e identifican dichos microorganismos por PCR (Journal of Food Protection, 2005. Vol. 68, 11, 2256-2263) . Kumar y colaboradores describen un método de detección rápida de Salmonella typhi basado en la separación inmunomagnética y en la PCR. Este método emplea agua de aclarado de los vegetales, que es centrifugada para la obtención de los microorganismos, cuyo ADN es extraído para la detección de S. typhi por PCR (World Journal of Microbiology & Biotechnology. 2005, 21 (5) :625-628) .

En US7691602 se describe un método para la identificación rápida de microorganismos en una muestra agrícola. Este método permite la identificación rápida y eficaz de microorganismos patógenos sin la necesidad de enriquecer la muestra mediante su cultivo. Además, permite determinar la presencia de cantidades estadísticamente significativas de microorganismos en toda una cosecha. El método descrito en esta patente se basa en el análisis de muestras preferentemente líquidas mediante varias filtraciones consecutivas. Este método consiste en hacer pasar grandes cantidades de muestra, como puede ser el agua del tanque de lavado del vegetal, a través de varios filtros. Los microorganismos retenidos en el filtro se recuperan aplicando un gas a presión sobre el filtro en la dirección opuesta al filtrado de la muestra. Tras sucesivos pasos de filtración y recuperación de los microorganismos retenidos en el filtro, se identifican los patógenos mediante técnicas bien conocidas, como inmunoensayos, PCR, cultivo, espectrometría de masas y otros.

En WO2009111389 se describe un método y un equipo, el OmniFreshTM1000 de Hanson Technologies, para llevar a cabo ese método, que permite analizar el agua del tanque de lavado de vegetales y detectar la presencia de microorganismos patógenos.

La optimización de un método rápido, sensible y eficaz de detección de agentes patógenos en estos alimentos vegetales es necesaria para asegurar su inocuidad. En la actualidad, la mayoría de los procedimientos destinados a comprobar la calidad biológica de los alimentos vegetales precisan de un paso de cultivo de enriquecimiento y llevan más de 8 horas, salvo el método descrito por Hanson Technologies, que permite identificar los agentes patógenos en unas dos horas desde la recogida de la muestra.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION

Un primer aspecto de la presente invención se refiere a un método para la detección de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal, representativa de al menos un lote de producto vegetal, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a. concentración de una muestra vegetal mediante centrifugación,

b. análisis de la presencia o la cantidad de los agentes potencialmente patógenos en la muestra concentrada obtenida en (a) .

Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un sistema de detección y análisis de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal, para llevar a cabo el método del primer aspecto de la invención.

Las siguientes figuras se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativas de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

FIG 1. Ilustra esquemáticamente los distintos pasos de la cadena de procesado del alimento vegetal, así como los distintos puntos en los que se han obtenido muestras para los estudios comparativos de la presente invención.

FIG 2. Ilustra la curva estándar para la cuantificación por RT-PCR de E. coli O157:H7 mediante el kit comercial de Applied Biosystems TaqMan® E. coli O157:H7.

FIG 3. Ilustra una realización del sistema de detección y análisis de agentes potencialmente patógenos en una muestra vegetal de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un nuevo método para garantizar la seguridad biológica de los productos vegetales destinados a la alimentación y a un sistema para llevar... [Seguir leyendo]

1. Un método para la detección de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal, representativa de al menos un lote de producto vegetal, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

a. concentración de una muestra vegetal mediante centrifugación,

b. análisis de la presencia o la cantidad de los agentes potencialmente patógenos en la muestra concentrada obtenida en (a) .

2. El método según la reivindicación anterior, donde la muestra vegetal comprende agua procedente del lavado industrial del vegetal.

3. El método según la reivindicación anterior, donde la muestra vegetal se obtiene durante el proceso de escurrido activo o secado del vegetal.

4. El método según la reivindicación anterior, donde el proceso de escurrido activo o secado del vegetal se realiza mediante centrifugación o túnel de aire de frío forzado.

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la centrifugación de la etapa (a) se realiza en una o en más de una etapa de centrifugación de forma secuencial.

6. El método según la reivindicación anterior, donde la centrifugación de la etapa (a) se realiza en dos etapas secuenciales.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la centrifugación de la etapa (a) permite concentrar la muestra entre 100 y 15.000 veces.

8. El método según cualquiera de las dos reivindicaciones anteriores, donde en la primera etapa de centrifugación la muestra se concentra entre 100 y 500 veces, y en la segunda etapa de centrifugación, la muestra se concentra, adicionalmente, entre 5 y 25 veces.

9. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la centrifugación de la etapa (a) se realiza a una velocidad de entre 2.000 g y 20.000 g durante un tiempo de entre 2 y 25 minutos.

10. El método según cualquiera de las cuatro reivindicaciones anteriores, donde en la etapa (a) se realiza una primera centrifugación a una velocidad de entre 2.000 g y 5.000 g durante un tiempo de entre 5 y 20 minutos y una segunda centrifugación a una velocidad de entre 12.000 g y 20.000 g durante un tiempo de entre 2 y 5 minutos.

11. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde se detectan hasta 3 unidades formadoras de colonia por gramo de producto vegetal.

12. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la duración de las dos etapas (a) y (b) es de entre 1, 5 horas y 4 horas.

13. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la duración de las dos etapas (a) y (b) es inferior a 2 horas.

14. Un sistema de detección y análisis de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal, para llevar a cabo el método descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende un analizador (9) para la detección y cuantificación de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal, caracterizado porque comprende adicionalmente:

- un primer tanque (3) para recoger el agua impulsada hacia dicho primer tanque desde un contenedor (1) de recogida del agua eliminada de la superficie del vegetal durante el proceso de escurrido activo o secado, a través de un conducto (2) , mediante unos primeros medios de impulsión (4) ,

- un segundo tanque (5) para recoger una muestra de agua, impulsada hacia dicho segundo tanque desde el primer tanque (3) mediante unos segundos medios de impulsión (6) ,

- unos medios de centrifugación (8) para concentrar los agentes potencialmente patógenos presentes en el agua, y

- un sistema de control (7) para regular: el caudal impulsado por los primeros medios de impulsión (4) ; el caudal impulsado por los segundos medios de impulsión (6) ; y el proceso de centrifugación,

donde el analizador está adaptado para analizar el agua centrifugada.

15. El sistema de detección y análisis de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal según la reivindicación anterior, caracterizado porque el primer tanque (3) y/o el segundo tanque (5) comprenden unos medios de agitación (10) para la homogenización del agua.

16. El sistema de detección y análisis de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal según cualquiera de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer tanque (3) y el segundo tanque (5) comprenden unos sistemas de drenaje (12) para el vaciado de dichos tanques (3) y (5) .

17. El sistema de detección y análisis agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal según cualquiera de las tres reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una unidad de desinfección (11) para suministrar una solución desinfectante al conducto (2) mediante unos terceros medios de impulsión (13) .

18. El sistema de detección y análisis de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal según cualquiera de las cuatro reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos uno de los siguientes elementos: los medios de agitación (10) del primer tanque (3) y del segundo tanque (5) ; los sistemas de drenaje (12) para el vaciado del primer tanque (3) y el segundo tanque (5) ; los terceros medios de impulsión (13) para la aplicación de la solución desinfectante de la unidad de desinfección (11) al conducto (2) , está regulado por el sistema de control (7) .

19. El sistema de detección y análisis de agentes potencialmente patógenos y/o agentes capaces de causar el deterioro del vegetal en una muestra vegetal según cualquiera de las cinco reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de centrifugación (8) comprenden dos conjuntos diferenciados de tubos colectores para la centrifugación secuencial de las muestras en dos etapas diferentes de forma que en la segunda etapa se centrifuga el precipitado de la primera etapa FIG 1 5 FIG 2