Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 1 Universidad Internacional de La Rioja Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología Máster Universitario en Gestión de la Seguridad Alimentaria Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua TFE presentado por: Aintzane García Diez Especialidad del TFE: Tecnología de los Alimentos Director/a: José Ignacio López Sánchez Fecha: 17 de julio de 2023 Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 2 Resumen El objetivo de este trabajo es analizar si se garantiza la calidad y seguridad alimentaria durante la fabricación de piensos acuícolas en la empresa Akuipentsua, con la revalorización e introducción del bagazo de la cerveza como nuevo ingrediente. Para ello, es necesario implementar un programa de prerrequisitos y realizar un nuevo Análisis de Riesgos y Puntos Críticos de Control para identificar los posibles riesgos y peligros específicos que pueden surgir durante el proceso de producción de estos nuevos piensos, así como establecer planes de muestreo como elemento de control, para verificar que los niveles de contaminantes y residuos presentes sean inferiores a los niveles que suscitan preocupación. Tras el estudio, se ha visto que la incorporación de esta nueva materia prima en los piensos, debido al aumento de costes y escasez de la harina de pescado, trae aparejado el riesgo de introducir micotoxinas a lo largo de la cadena alimentaria. Sin embargo, tras los planes de muestreo y los análisis de determinación de micotoxinas y empleando la información de diversas publicaciones científicas, podría estimarse que el riesgo del consumo de pescados procedentes de la acuicultura contaminados con micotoxinas como consecuencia de introducir el bagazo de cerveza en el pienso acuícola es muy bajo o casi inexistente. Palabras clave: Seguridad alimentaria, bagazo cervecero, pienso acuícola, APPCC, micotoxinas. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 3 Abstract The aim of this paper is to analyze whether quality and food safety are guaranteed during the manufacture of aquaculture feed in the Akuipentsua company, with the revaluation and introduction of beer bagasse as a new ingredient. For this, it is necessary to implement a prerequisite program and carry out a new Hazard Analysis and Critical Control Points to identify the possible risks and specific hazards that may arise during the production process of these new feeds, as well as establish sampling plans such as control element, to verify that the levels of contaminants and residues present are below the levels that give rise to concern. After the study, it has been seen that the incorporation of this new raw material in feed, due to the increase in costs and scarcity of fishmeal, brings with it the risk of introducing mycotoxins throughout the food chain. However, after sampling plans and mycotoxin determination analyzes and using information from various scientific publications, it could be estimated that the risk of consuming mycotoxin-contaminated fish from aquaculture as a consequence of introducing beer bagasse into the aquaculture feed is very low or almost non- existent. Keywords: Food safety, beer bagasse, aquaculture feed, HACCP, mycotoxins Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 4 Índice de contenidos 1. Justificación ......................................................................................................................... 8 2. Introducción ...................................................................................................................... 10 3. Objetivos ........................................................................................................................... 14 3.1. Objetivo general......................................................................................................... 14 3.2. Objetivos específicos ................................................................................................. 14 4. Marco Teórico ................................................................................................................... 15 5. Descripción de la empresa ................................................................................................ 18 5.1. Proceso productivo .................................................................................................... 19 5.2. Instalaciones y /o equipos de trabajo ........................................................................ 23 5.3. Descripción de los puestos de trabajo ....................................................................... 26 6. Metodología ...................................................................................................................... 28 7. Resultados y discusión ...................................................................................................... 30 7.1. Análisis de peligros y puntos críticos de control ....................................................... 30 7.1.1 Identificación y análisis de peligros .......................................................................... 30 7.1.2 Puntos de control críticos (PCC) ............................................................................... 37 7.1.3 Límites críticos para los PCC ..................................................................................... 40 7.1.4 Sistema de vigilancia para controlar los puntos críticos .......................................... 40 7.1.5 Determinación de las medidas o acciones correctoras ........................................... 41 7.1.6 Procesos de verificación del plan de APPCC ............................................................ 48 7.1.7 Gestión de registros ................................................................................................. 48 7.2. Métodos de muestreo y análisis de micotoxinas ...................................................... 49 7.2.1 Planes de muestreo y preparación de muestras ................................................ 49 7.2.2 Métodos de análisis para determinación de micotoxinas ................................. 50 Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 5 7.3. Propuesta de aplicación de un método para el control de micotoxinas mediante el empleo de Inteligencia Artificial. .......................................................................................... 53 7.4. Evaluación del riesgo del consumo de pescados procedentes de la acuicultura contaminados con micotoxinas ............................................................................................ 54 7.4.1 Identificación del peligro .................................................................................... 56 7.4.2 Caracterización del peligro ................................................................................. 57 7.4.3 Evaluación de la exposición ................................................................................ 59 7.4.4 Caracterización del riesgo .................................................................................. 60 7.5. Discusión .................................................................................................................... 62 8. Conclusiones...................................................................................................................... 65 9. Referencias bibliográficas ................................................................................................. 67 10. Anexos ............................................................................................................................... 78 Anexo A. Listado de abreviaturas ............................................................................................. 78 Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 6 Índice de figuras Figura 1. Imagen aérea de la empresa Akuipentsua. ............................................................... 19 Figura 2. Diagrama de flujo de la empresa Akuipentsua ......................................................... 21 Figura 3. Imagen de un reactor discontinuo de la empresa italiana Elettronica Veneta. ........ 24 Figura 4. Imagen de una centrifuga de filtros de la empresa española Riera Nadeu. ............. 25 Figura 5. Imagen de una cámara de secado flash de la empresa española Riera Nadeu. ....... 26 Figura 6. Árbol de decisiones del Codex Alimentarius. ............................................................ 39 Figura 7. Esquema de muestreo en el silo del bagazo revalorizado ........................................ 50 Figura 8. Estimación del nivel de micotoxinas en µg por kg de alimento acuícola basada en datos recopilados de la literatura............................................................................................. 52 Figura 9. Etapas de la evaluación de riesgos de ingesta de micotoxinas con el pescado de acuicultura ................................................................................................................................ 54 Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 7 Índice de tablas Tabla 1. Efectos sobre la salud ocasionados por las micotoxinas ............................................ 12 Tabla 1. Efectos sobre la salud ocasionados por las micotoxinas (continuación) .................... 13 Tabla 2. Niveles de riesgo ......................................................................................................... 32 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados. ...................................... 33 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados (continuación I). ............ 34 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados (continuación II). ........... 35 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados (continuación III). .......... 36 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados (continuación IV). .......... 37 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua ............................................................... 42 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación I) ..................................... 43 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación II) .................................... 44 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación III) ................................... 45 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación IV) ................................... 46 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación V) .................................... 47 Tabla 5. Información necesaria en la identificación del peligro ............................................... 56 Tabla 6. Información necesaria en la caracterización del peligro ............................................ 57 Tabla 7. Valores de micotoxinas encorntrados en piensos compuestos acuicolas .................. 59 Tabla 8. Información necesaria en la evaluación de la exposición........................................... 60 Tabla 9. Formas de expresar el riesgo en la evaluación ........................................................... 61 Tabla 10. Ingesta diaria tolerable para las micotoxinas según el panel CONTAM .................. 62 Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 8 1. Justificación Este trabajo de fin de máster se enfoca en conocer en profundidad la gestión de la calidad y seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en piensos acuícolas y su vinculación con la presencia de micotoxinas en el pescado procedente de acuicultura que consumimos en la actualidad. En las últimas décadas, la demanda cada vez mayor de productos derivados de la acuicultura para consumo humano en detrimento de la pesca de captura (FAO, 2018), ha provocado un incremento de la reclamación de piensos para proveer a dicha producción acuícola. Este hecho, implica a su vez que deba mejorarse la alimentación acuícola, elemento clave de su viabilidad, desde las perspectivas de sostenibilidad, nutrición, eficiencia, calidad y seguridad, regulatorias y reducirse desde la perspectiva financiera ya que el coste del pienso acuícola supone entre el 40-60% de los costes totales de producción (García et al., 2010; Peters et al., 2004). En 2021 según la publicación de APROMAR del 2022, se utilizaron en España 139.526 toneladas, un 48,6 % más que el año anterior con 93.881 toneladas. Los piensos para peces se componen principalmente de harina de pescado, la cual aporta aminoácidos y ácidos grasos esenciales, vitaminas y minerales. Asimismo, es la principal fuente proteica de dichos piensos ya que también se caracteriza por su alta digestibilidad y palatabilidad (García et al., 2010; Peters et al., 2004). Estas harinas de pescado se obtienen a partir de pescados de bajo valor comercial que habitan en los caladeros que hoy en día están llegando a su tope máximo de aprovechamiento. Esta restricción de materias primas junto con el aumento de los precios de mercado y la crisis que supuso la Encefalopatía Espongiforme Bovina (EEB), está acelerando la búsqueda de recursos alternativos de proteínas y lípidos para la alimentación acuícola, que rebajarían los costes de producción y ayudarían a impulsar una mejora en la sostenibilidad de las zonas de captura (García et al., 2010; Peters et al., 2004). Entre estas nuevas fuentes, sobre todo de origen vegetal, se encuentra el bagazo de cerveza, que además de poder emplearse como ingrediente de productos nutracéuticos (Kanauchi, et al., 2001; Ainsworth, et al., 2007; Ktenioudaki, et al., 2012; Farcaş, et al., 2014) se está afianzando cada vez más como alternativa para formar parte de los mencionados alimentos acuícolas. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 9 El sector cervecero ocupa una posición económica estratégica con una producción anual de cerveza en Europa de alrededor de 396 millones de hectolitros. En este contexto, las grandes empresas cerveceras, generan 40 toneladas de subproductos por día que deben eliminar (Thomas y Rahman, 2006) e incluso las pequeñas cervecerías deben tener una gestión de residuos cuidadosa para garantizar su viabilidad económica y ambiental. Dado que la mayor parte de los residuos orgánicos, como el bagazo de cerveza o “Brewer’s spent grain” (BSG), se han clasificado como alimentos de alta calidad por su valor nutricional y tecnológico (Mussatto et al., 2006; Thomas y Rahman, 2006; Mussatto, 2009; Levic et al., 2010; Robertson et al., 2010; Zhou et al., 2018), las principales empresas cerveceras están buscando formas adecuadas de minimizar las pérdidas y optimizar la producción mediante el aumento de los rendimientos (Jurado y Sorensen, 2012). El inconveniente de emplear materias primas de origen vegetal es el incremento del riesgo potencial de la presencia de micotoxinas en los piensos (Martins et al., 2008). El desperdicio de alimentos junto con la pérdida de productos de consumo alimentario debido a las micotoxinas alcanza anualmente los 1000 millones de toneladas (Bhat et al., 2010), y es uno de los principales problemas mundiales. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), a nivel mundial se pierde o desperdicia un tercio de los alimentos producidos para el consumo humano (Gustavsson, et al., 2012), generando una disminución en la disponibilidad de alimentos para la población, pérdida de recursos utilizados en su generación, aumento de producción y costes finales, aumento de emisiones de CO2 y de gases de efecto invernadero, despilfarro de agua y aumento de la presión sobre las tierras cultivables, entre otros (FAO, 2014). Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 10 2. Introducción La cerveza es una de las bebidas más ampliamente consumidas a nivel mundial, con una producción planetaria estimada de 39 millones de toneladas/año (Lynch, et al., 2016). En el proceso de elaboración de esta bebida se parte de lúpulo, agua, levadura y cebada malteada. Estas materias primas tras varios procesos como la molturación, cocción, maceración y fermentación dan lugar al producto final que es la cerveza y también a un desperdicio no soluble, conocido como bagazo cervecero. Este subproducto representa el 85% de los residuos y supone a su vez el 31% del peso original de malta utilizado durante la elaboración (Nigam, 2017). En la actualidad, este subproducto es destinado para alimentación humana y ganadera (Faccenda et al., 2017), crustáceos (Muzinic et al., 2004) y algunas especies de peces (Campos et al., 2018; Jayant et al., 2018) por ser una materia prima rica en fibra, particularmente la insoluble (Buffington, 2014) y elevado contenido proteico (Fillaudeau, et al., 2006), glúcidos simples (xilosa, glucosa y arabinosa), minerales y aminoácidos esenciales (Mussatto, 2009; Aliyu y Bala, 2011). También contiene hemicelulosa, lignina, lípidos, minerales y vitaminas (Mussatto et al., 2006). Es una buena fuente de ácidos grasos insaturados (Thavasiappan et al., 2016) y tiene beneficios para la salud debido a su contenido en compuestos biológicos activos como polifenoles, flavonoides y β- glucanos (Farcas et al., 2017). Aun así, la composición química del bagazo puede variar según la variedad de grano de cebada, el momento de la cosecha y las condiciones de malteado y maceración durante el proceso de elaboración (Robertson et al., 2010). Todas estas características nutricionales y su disponibilidad, lo hacen ser un posible ingrediente alternativo, sostenible y económico frente a la harina de pescado en los alimentos acuícolas, los cuales, están formulados para contener todos los nutrientes esenciales que los peces necesitan para mantenerse saludables (San Martin et al., 2020). Existe una extensa información científica y práctica desarrollada durante estos últimos años, sobre todo por los fabricantes de piensos, que apoya el gran potencial de los subproductos generados en la industria cervecera como fuente de proteína para su uso en acuicultura ya que se producen en grandes cantidades en Europa y bien regulados pueden representar una fuente alternativa abundante y potencial de proteínas, a precios asequibles y perfiles nutricionales saludables para el crecimiento de los peces, para reducir el uso de proteínas Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 11 vegetales o subproductos de pescado/animales (trimmings) y aumentar la sostenibilidad de ambos sectores, la industria cervecera y la acuicultura. La valorización de estos residuos permite transformar ingredientes funcionales importantes para la industria alimentaria desde el punto de vista crematístico y nutricional, así como, disminuir los gastos que tienen todas las empresas asociados a la gestión ambiental de esos residuos. Esta estrategia se alinea con los recientes enfoques de economía circular, que promueven la recuperación de materiales para reintegrarlos en nuevos procesos de producción y cerrar el ciclo de consumo (World Economic Forum, 2017). Asimismo, guarda sinergia con las políticas expresadas por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación de lograr “pérdidas y desperdicios cero, hambre cero” (FAO, 2015). El principal inconveniente de emplear los subproductos generados en la industria cervecera como fuente de proteína para su uso en acuicultura, es aumentar la probabilidad de la presencia de micotoxinas en las dietas de acuicultura, debido al crecimiento inadvertido de moho durante el almacenamiento de bagazo de cerveza, leguminosas y/o cereales utilizados en la producción de piensos acuícolas. Esto plantea un riesgo potencial para la salud pública al comercializar carne de pescado que podría contener trazas de micotoxinas en su tejido muscular (Cano, 2020). Las micotoxinas son compuestos tóxicos producidos de forma natural (no antropogénicos) en el metabolismo secundario, por hongos filamentosos, principalmente Fusarium spp., Aspergillus spp. y Penicillium spp (AESAN, 2022) que tienen efectos cancerígenos, mutagénicos, teratogénicos y tremorgénicos, y pueden causar daños potenciales en el sistema nervioso central, hígado y riñones (Khosravi et al., 2008). Se producen bajo unas condiciones óptimas de temperatura que oscilan entre los 20-25 °C, requieren de un pH entre 4 y 8 y una humedad relativa de 80 a 90 % (Serrano, 2015). Como ya se ha comentado previamente, existe un enorme crecimiento en este sector, pero pese a ello, se evidencia la falta de información acerca de la presencia de micotoxinas en peces cultivados en acuicultura. En los escasos estudios realizados sobre la presencia de micotoxinas en la producción de piensos acuícolas y en las materias primas utilizadas para la formulación de estos alimentos para acuicultura se han encontrado cinco tipos de micotoxinas: aflatoxinas, Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 12 ocratoxinas, zearalenona, tricotecenos y fumonisinas (Gimeno, 2011), siendo estas tres últimas las principales micotoxinas producidas por el género Fusarium. Tabla 1. Efectos sobre la salud ocasionados por las micotoxinas MICOTOXINA EFECTO SOBRE LA SALUD Aflatoxinas B1  El hígado es el órgano principal afectado por estas sustancias.  Estas sustancias tienen un fuerte efecto hepatotóxico, pudiendo causar tanto efectos agudos como enfermedades crónicas  Intenso efecto carcinógeno específico para el hígado.  Pueden actuar como mutágenos y afectan al sistema inmune  Potente genotóxico. Ocratoxinas  El riñón es su órgano diana.  Nefrotóxina.  Teratógena y efectos sobre la reporduccion en algunas especies.  Efectos sobre el sistema inmune.  Genotóxica (mecanismo desconocido) Zearalenona  Efectos que emulan la acción estrogénica (hiperestrogénica en animales con efectos a nivel reproductivo).  Genotoxicidad ambigua en humanos.  No presentan capacidad carcinogénica para el ser humano. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 13 Tabla 1. Efectos sobre la salud ocasionados por las micotoxinas (continuación) MICOTOXINA EFECTO SOBRE LA SALUD Tricotecenos  Afectan principalmente al sistema inmunitario.  No son carcinógenos para el ser humano.  Causantes del síndrome ATA (Aleuquia Tóxica Alimentaria) que se produce tras el consumo de cereales altamente contaminados Fumonisinas  Inducen citotoxicidad al perturbar la síntesis de lípidos en las neuronas.  Actualmente, insuficiente información para su vinculación con algunos tipos de cáncer de esófago en humanos.  Pudieran ser tóxicas para el ADN. Fuente: Elaboración propia a partir de información del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Existen alimentos que pueden implicar un riesgo para la salud de quienes los consumen, y cuya ingesta puede originar alertas alimentarias, que, a nivel nacional, la gestión se realiza mediante el Sistema Coordinado de Intercambio de Información Rápida (SCIRI), el cual está bajo la supervisión de la Agencia Española de Consumo, Seguridad Alimentaria y Nutrición (AECOSAN). A nivel europeo, se cuenta con el Sistema de Alerta Rápida para Alimentos y Piensos (RASFF) para llevar a cabo dicha gestión. Esta carencia también se traslada a la falta de alertas alimentarias notificadas en los últimos tres años por la aparición de micotoxinas en el pescado (AECOSAN, 2021) lo que en parte ha podido ayudar al importante incremento del consumo de pescado de acuicultura. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 14 3. Objetivos 3.1. Objetivo general Con la realización del presente trabajo se pretende garantizar la seguridad alimentaria en el proceso de revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua. 3.2. Objetivos específicos En cuanto a los objetivos específicos que se plantean, estos son: 1.- Divulgar el problema de la sustitución de harinas de pescado en las dietas para acuicultura. 2.- Describir la empresa y el proceso productivo. 3.- Analizar las etapas del proceso de revalorización del bagazo de cerveza. 4.- Elaborar el análisis de peligros y puntos críticos de control (APPCC) y definir los principales puntos críticos de control (PCC) tomando en cuenta los peligros asociados más importantes de tipo químico, físico y biológico. 5.- Confeccionar un plan de muestreo y de preparación de las muestras, así como un método de análisis para la determinación de micotoxinas en los piensos acuícolas de acuerdo con la legislación vigente. 6.- Plantear una evaluación del riesgo alimentario similar a la que realizaría el Comité Científico de la AESAN para autorizar la comercialización de un nuevo pienso acuícola. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 15 4. Marco Teórico La Orden Ministerial APM 189/2018, de 20 de febrero regula la utilización del bagazo de cerveza para alimentación animal, comprendiendo que dicho bagazo es un subproducto procedente de la industria agroalimentaria y puede destinarse a la alimentación animal y a la fabricación de piensos. Se considera como pienso cualquier sustancia o producto, incluyendo aditivos, que se destinen a la alimentación de los animales por vía oral, sin importar si ha sido transformado total o parcialmente (Reglamento (CE) 178/2002). Asimismo, el Reglamento (UE) 68/2013 recoge el bagazo de cerveza dentro del catálogo de materias primas autorizadas para elaborar los piensos; catálogo al que se hace referencia en el artículo 24 del Reglamento (CE) 767/2009 el cual establece las normas para la comercialización y la utilización de los piensos para animales destinados a la producción de alimentos. A su vez, el proyecto de Ley de Prevención de las Pérdidas y el Desperdicio Alimentario impulsado por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación fue aprobado en junio de 2022, por el Consejo de Ministros. Dicha Ley, es la primera regulación sobre esta problemática global a nivel estatal, pero sigue sin entrar en vigor actualmente lo que imposibilita que España se convierta en el tercer país de la Unión Europea que legisla el desperdicio tras Francia e Italia. Por su parte, la acuicultura está sometida a una exigente legislación en materia de seguridad alimentaria que se aplica desde la primera fase de cultivo hasta que el pescado llega a las distintas mesas de los consumidores. Las empresas de piensos acuícolas deben actuar de conformidad con el Real Decreto 2257/1994, de 25 de noviembre, por el que se aprueba los métodos oficiales de análisis de piensos o alimentos para animales y sus primeras materias y con el Reglamento (CE) nº 183/2005 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 12 de enero de 2005, por el que se fijan requisitos en materia de higiene de los piensos armonizados. A su vez, estas empresas deben disponer de una adecuada implantación en el desarrollo de sus procesos productivos, ya sean estos de elaboración como de almacenamiento o transporte de piensos y de un sistema de análisis de peligros y puntos críticos de control para garantizar un nivel más elevado de protección de la salud humana y animal y del medio ambiente. Las prácticas correctas de higiene y la aplicación de los principios del APPCC se recogen en los artículos 7 a 9 del Reglamento (CE) nº 852/2004, el cual recoge a su vez en el artículo 6, Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 16 apartado 2, la obligación que tienen las empresas de piensos acuícolas de estar registradas ante la autoridad competente. Dicho registro tiene como propósito, permitir que las autoridades competentes en los Estados miembros sepan dónde están situados los establecimientos y cuáles son sus actividades, a fin de que la autoridad nacional competente pueda efectuar los controles oficiales cuando se considere necesario. Además, la Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE) publica anualmente el “Código Sanitario para los Animales Acuáticos” con el fin de garantizar el comercio internacional seguro de animales acuáticos y sus productos, así como mejorar la salud y bienestar de los animales acuáticos en todo el mundo estableciendo una serie de estándares. En el capítulo 4.9 de este código acuático, relativo al control de los agentes patógenos en los piensos para animales acuáticos, se establecen los principios del análisis del riesgo (de acuerdo con el capítulo 2.1.) que deben aplicarse para determinar los riesgos (físicos, químicos y biológicos) asociados a la producción y el uso de piensos en acuicultura. Del mismo modo, dado que existen interacciones entre las empresas alimentarias de elaboración de piensos acuícolas y las empresas especializadas en la explotación, venta y comercialización de productos derivados de la acuicultura, así como conexiones entre la sanidad animal, el bienestar de los animales y las consideraciones de salud pública hay que tener en cuenta el Reglamento (CE) nº 853/2004 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de abril de 2004, por el que se establecen normas específicas de higiene de los alimentos de origen animal. Durante un largo período, la Unión Europea ha mantenido un compromiso sólido de promover la calidad higiénica y sanitaria en todas las etapas de la cadena alimentaria. Para cumplir con este propósito, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha elaborado diversas regulaciones que abarcan todos los ámbitos vinculados a la alimentación, tanto para seres humanos como para animales. En la Directiva 2002/32/EC se definen las sustancias indeseables como toda sustancia o producto, excluyendo los agentes patógenos, que se encuentre en el alimento destinado a los animales y represente un riesgo para la salud humana o animal, así como para el medio ambiente. Esta directiva se ha transpuesto en el Real Decreto 465/2003, de 25 de abril, sobre sustancias indeseables en la alimentación animal. Mediante la regulación de sustancias no deseadas en los productos alimentarios para animales y el establecimiento de límites máximos Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 17 permisibles para estas sustancias, se busca salvaguardar la salud humana, la salud animal y el medio ambiente. Dentro de las sustancias no deseadas contempladas por estas normativas se incluyen las micotoxinas, metales pesados, dioxinas, plaguicidas y policlorobifenilos (PCBs), entre otras (Tolosa, 2017). La normativa europea referente a los contaminantes se basa en los principios fundamentales establecidos en el Reglamento (CE) nº 315/93 del Parlamento Europeo y del Consejo. Este reglamento establece los procedimientos comunitarios relacionados con los contaminantes presentes en los alimentos, prohibiendo de manera absoluta la comercialización de alimentos que contengan cantidades inaceptables de contaminantes. Además, ciertas micotoxinas tienen propensión a almacenarse en diversos órganos de los animales, exhibiendo capacidad de acumulación en distintas partes del cuerpo, lo que supone un riesgo si estos compuestos se introducen en la cadena alimentaria mediante la ingestión de alimentos de origen animal que están contaminados con ellos (pescado de acuicultura). Como resultado de esta situación, la Comisión Europea ha implementado una normativa estandarizada a nivel europeo con el objetivo principal de salvaguardar la salud de los consumidores y prevenir posibles distorsiones en el mercado interno debido a la existencia de diferentes legislaciones nacionales relacionadas con este tema. Por último, debe tenerse en cuenta también, las medidas legislativas sobre el control en el análisis y la toma de muestra que hay que realizar para regular los niveles máximos permitidos de toxinas en estos piensos. En concreto, el Reglamento 401/2006 y sus modificaciones regula las técnicas de muestreo y análisis utilizadas en la supervisión oficial del contenido de micotoxinas y el Reglamento 2023/915 de 25 de abril, fija el contenido máximo de determinados contaminantes en los productos alimenticios y regula los niveles máximos permitidos de las toxinas. Las directrices referentes a la presencia de micotoxinas en el alimento para animales se encuentran establecidas en la Directiva 2003/100/EC y en la Recomendación 2006/576/EC. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 18 5. Descripción de la empresa La red de distribución y producción del sector de los piensos para acuicultura en nuestro país es muy reacia a comunicar cuales son las formulaciones de las materias primas que componen los piensos, así como cuál es el proceso en si por el que estos alimentos se elaboran. Es por ello por lo que para realizar el presente TFM, se ha acudido sobre todo a comunicaciones personales y entrevistas por Meet con productores de pienso nacionales y personal de investigación del centro tecnológico de Ciencia y Tecnología Marina y Alimentaria, los cuales me han autorizado para que utilice la información que me han facilitado, pero declinando aparecer en el texto de este trabajo. En parte debido a que los productores de piensos para acuicultura en este país son muy pocos, y la mayor parte lo ha hecho por salvaguardar sus datos empresariales, por lo que me he comprometido a mantener la confidencialidad y emplear un nombre ficticio y otra localización para la empresa en España en la que se realiza la revalorización del bagazo de cerveza para emplearlo como materia prima del pienso acuícola. Akuipentsua es una empresa multinacional con presencia en 19 países de los cinco continentes que proporciona soluciones nutricionales innovadoras y sostenibles y que fabrica y suministra anualmente una cantidad superior a 2 millones de toneladas de alimentos para la industria acuícola, los cuales se caracterizan por su alta calidad. Sus oficinas centrales se localizan en Noruega, pero en España, sus instalaciones se localizan en Pamplona. En la sede española trabajan un total de 148 empleados de los cuales el 98,5 % son fijos y únicamente el 1,5% son eventuales. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 19 Figura 1. Imagen aérea de la empresa Akuipentsua. Fuente: Akuipenstua, 2020. 5.1. Proceso productivo El proceso productivo de Akuipentsua, recogido en la Figura 2, empieza por la recepción de materia prima: harina de pescado, hidrolizado de pescado líquido, lecitina de soja al 60% liquida, premezcla de vitaminas y minerales y bagazo de cerveza. El ingrediente principal del pienso es la harina de pescado junto con el bagazo de cerveza ya que son los productos orgánicos, compuestos principalmente por proteínas que aportan un alto valor energético, por lo que para conocer su calidad nutricional y sanitaria y ser evaluados y aprobados, se toman muestras para analizar los siguientes parámetros (Cuéllar, 2021): • Parámetros nutricionales: - Proteínas: se requiere un rango de 55 a 65% para asegurar la calidad y el valor nutricional óptimo del producto. - Grasa: se recomienda que no supere el 13%. Niveles más elevados puede contribuir al deterioro de estos ingredientes. - Humedad: debe oscilar entre el 5% y el 15%. Una humedad excesiva influye en la vida útil y la calidad sanitaria, ya que las bacterias y hongos se replican mejor en presencia de agua. A su vez, niveles inferiores a este valor pueden causar el calentamiento y la combustión de estos ingredientes. - Cenizas: se recomienda que sea inferior al 20%. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 20 • Parámetros sanitarios: - pH: se recomienda que no sea inferior a 5-6, ya que los entornos ácidos pueden propiciar el crecimiento de hongos y la producción de toxinas. - Cloruro de sodio: se debe limitar a un máximo del 3%. La sal se utiliza para preservar la materia prima en casos donde no hay una cadena de almacenamiento adecuada. - Nitrógeno Básico Volátil Total (NBVT): debe ser inferior a 125mg/100g. Estos ingredientes deben mantenerse a temperaturas bajas para evitar el deterioro de compuestos nitrogenados que podrían aumentar este parámetro. - Fibras: se recomienda que sea inferior al 1%, ya que esto indica la digestibilidad del producto. - Rancidez: se debe mantener por debajo de 13meq/Kg. Evidencia los fallos de hermeticidad en los envases en los que vienen cuando hay entrada de oxígeno en éstos. - Histamina: menor de 20mg/10g. Si se producen alteraciones en la calidad higiénico- sanitaria de estos ingredientes durante la conservación, crecen bacterias que forman esta amina que es tóxica. - Análisis microbiológico de las bacterias Salmonella y E.coli. Además, en el caso del bagazo de cerveza también se analizan: - Micotoxinas y pesticidas: mediante cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) o inmunoensayo enzimático (ELISA) para las micotoxinas o mediante análisis cromatográficos para los pesticidas, para evitar sobrepasar los límites reglamentarios y garantizar la inocuidad del producto. - Humedad y actividad del agua (Aw): importante controlar estos parámetros ya que las especies fúngicas toxicogénicas de los géneros Aspergillus y Fusarium, sobre todo, producen micotoxinas con humedades del 85-95% y pueden crecer a partir de valores de Aw de 0,70 (RSA-CONICET, 2021) A pesar de que la producción de micotoxinas es prácticamente inexistente o extremadamente baja en niveles de actividad de agua inferiores a 8,85 (Gimeno, 2011). Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 21 En el caso de la lecitina de soja líquida lo que se controla es el porcentaje de fosfolípidos que no debe ser superior al 2% y en la premezcla de vitaminas y minerales se controla la posible presencia de inhibidores (antibióticos). Figura 2. Diagrama de flujo de la empresa Akuipentsua Fuente: Elaboración propia. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 22 En el caso del bagazo de cerveza, este debe sufrir un proceso de tratamiento y estabilización para aumentar la digestibilidad y la asimilación de los nutrientes que provienen de esta materia prima por parte de los peces y disminuir el alto porcentaje de humedad con el que llega. A grandes rasgos, la revalorización comienza con una hidrolisis enzimática de la fibra y de las proteínas para romper los enlaces peptídicos (Hou et al, 2017). Estos hidrolizados al tener un alto contenido en humedad, son biodegradables debido a la actividad microbiana (Tang et al, 2004), por lo que son estabilizados mediante un proceso de secado de bajo consumo energético para garantizar la rentabilidad del desarrollo de los subproductos cerveceros (San Martin et al, 2020). El proceso de secado se desarrolla en dos fases, en la primera se realiza una deshidratación mecánica empleando una centrifugadora de filtros, para reducir la humedad por debajo del 60 % y en la segunda fase tiene lugar un secado térmico “flash” para reducir el contenido de humedad por debajo del 10%. La práctica más extendida consiste en emplear silos como método de almacenamiento de las distintas materias primas, diferenciándose según su diversidad de formas y capacidades. Es crucial que estén herméticamente sellados con el fin de prevenir la contaminación cruzada ocasionada por la entrada de roedores, aves o materiales de composición distinta a la del producto almacenado. Las paredes deben ser lisas para evitar la adherencia de ingredientes y asegurar que permanezcan en el interior del silo durante el vaciado (Alario, 2018). Las condiciones de temperatura, humedad y ventilación, que pueden variar conforme al tipo de materia prima, son muy importantes para conservar en buen estado dichas materias primas. Estos silos cuentan con sistemas de pesaje automatizados que permiten la medición precisa de la cantidad de material presente en su interior, brindando un control sobre la capacidad de almacenamiento y evitando problemas como la sobrecarga o la falta de material en los silos (Alario, 2018). Tras el almacenamiento en los distintos silos, las materias primas que todavía siguen teniendo diferentes formatos y granulometrías deben ser molidas utilizando molinos de martillos con el fin de lograr el tamaño de partícula apropiado para su posterior homogeneización y extrusionado. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 23 Con el tamaño adecuado los materiales son conducidos hasta el mezclador con rotores de palas donde permanecen mezclándose durante 30 minutos para obtener una mezcla consistente y homogénea. A continuación, según sea la composición del futuro pienso, la mezcla ira a cada una de las 4 líneas de producción, en las que pasaran por cuatro etapas: la primera es una extrusión realizada con elevados niveles de humedad, temperatura y presión y durante tiempos cortos para reducir el deterioro de los nutrientes y potenciar la digestibilidad de almidones y proteínas. La mezcla llega y primero es pre-acondicionada con el propósito de prevenir la dispersión de los pellets más allá del extrusor. Después es calentada a una temperatura de 130°C, pasa por un tornillo sin fin que va comprimiendo y cocinando esta mezcla y llega hasta una boquilla que establecerá el tamaño (grosor y longitud) del producto. El producto alimenticio que sale del extrusor aún retiene un nivel de humedad adicional, originado por la incorporación de agua durante las etapas de pre-acondicionamiento y extrusión, por lo que la segunda etapa es un secado en un túnel que aporta aire caliente (a una temperatura de 80°C a 90°C) y seco permitiendo la liberación de la humedad,; la tercera es el enfriado en un enfriador vertical que reduce la temperatura del producto hasta unos 60°C, a través del flujo de aire en sentido opuesto a temperatura ambiente y por último llega al envasado, que dependiendo del producto y la presentación final, se envasa en sacos de 25 kg, 35 kg o 40 kg. 5.2. Instalaciones y /o equipos de trabajo En el proceso de revalorización, tal y como se ha mencionado previamente, se emplean distintos equipos: • Un reactor discontinuo con control de agitación, pH, temperatura y tiempo del proceso para realizar la hidrolisis enzimática de la fibra y las proteínas del bagazo de cerveza. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 24 Figura 3. Imagen de un reactor discontinuo de la empresa italiana Elettronica Veneta. Fuente: Elettronica Veneta, S.f. • La centrifugadora de filtros se basa en el principio de la gravedad y la fuerza centrífuga. El BSG se pone en rotación alrededor de un eje fijo y aplica una fuerza perpendicular a este eje de giro (hacia fuera). La fuerza centrífuga hace que las partículas más densas se desplacen hacia el exterior en dirección radial y las partículas menos densas hacia el centro. Por lo tanto, las partículas sólidas quedan atrapadas en una malla de separación que puede tener un tamaño de poro diferente debido a la fuerza centrífuga y el líquido sale por la parte superior del separador. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 25 Figura 4. Imagen de una centrifuga de filtros de la empresa española Riera Nadeu. Fuente: Riera Nadeu, S.f. • La cámara de secado flash realiza un secado instantáneo, autorregulado y continuo de las partículas sólidas que aún tienen humedad tras salir del equipo anterior. En esta cámara se combina el efecto de la turbulencia con el movimiento a alta velocidad de dichas partículas sólidas húmedas que terminan rompiéndose para aumentar significativamente la superficie de las partículas para secarse tras, un mínimo calentamiento durante fracciones de segundo (Sagar y Suresh Kumar, 2009). Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 26 Figura 5. Imagen de una cámara de secado flash de la empresa española Riera Nadeu. Fuente: Riera Nadeu, S.f. 5.3. Descripción de los puestos de trabajo En el proceso de revalorización del bagazo de cerveza hay tres áreas con puestos de trabajo claves: • Departamento de investigación-desarrollo e innovación: los puestos de trabajo de esta área se relacionan con la investigación y la búsqueda de soluciones innovadoras y sostenibles que puedan ser implementadas en la industria acuícola, ya sea en forma de productos, metodologías o mejoras en la fabricación. • Departamento de calidad: los puestos de trabajo de esta área se centran en analizar determinados parámetros que describen la calidad de la materia prima, evaluar la calidad del producto final y controlar las fases del proceso productivo desde el punto de vista de calidad para tomar acciones de mejora o modificación y llegar así a los estándares de calidad esperados. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 27 • Departamento de producción: los puestos de trabajo de esta área se encargan de fabricar los distintos piensos para acuicultura buscando siempre la máxima eficiencia, en especial en todo lo relacionado con el consumo de materia prima, medir los tiempos de ejecución, cumplir las normas de seguridad e higiene alimentaria y de prevención de riesgos laborales. También, debe establecer un sistema de inspecciones periódicas para supervisar el buen estado de los equipos y el mantenimiento de las 4 líneas de producción existente en Akuipentsua. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 28 6. Metodología El pescado proveniente de la acuicultura tiene una imagen de alimento saludable por lo que para poder añadir valor a la calidad de estos alimentos y evitar la presencia de micotoxinas es importante realizar una correcta supervisión de la seguridad alimentaria de los alimentos para acuicultura garantizando la seguridad y la calidad de estos. Akuipentsua tiene implantado un sistema de garantía de la inocuidad de los piensos por lo que cualquier modificación en el proceso de producción solo puede llevarse a cabo después de realizar una evaluación de riesgos actualizada, con el fin de identificar posibles riesgos adicionales y ajustar las medidas de control en consecuencia. Por tal motivo, para incluir el bagazo de cerveza como nuevo ingrediente en el pienso acuícola y evitar y abordar los potenciales peligros sanitarios relacionados con la presencia de micotoxinas es necesario en primer lugar, implementar un programa de prerrequisitos para controlar a nivel básico los posibles riesgos potenciales asociados al proceso de producción de estos nuevos piensos para la acuicultura y detectar y actuar rápidamente frente a cualquier irregularidad. Estos prerrequisitos son la formación de los trabajadores, las buenas prácticas de los manipuladores, el programa de limpieza y desinfección (L&D), el programa de mantenimiento de las instalaciones y maquinaria, la trazabilidad, el control de plagas, la gestión de los residuos, la homologación de proveedores, el abastecimiento de agua y plan de alérgenos. En segundo lugar, el enfoque del Análisis de Riesgos y Puntos Críticos de Control consiste en una metodología para identificar los posibles riesgos y peligros específicos que pueden surgir durante el proceso de producción, así como implementar las medidas de control correspondientes. Además, permite evaluar la efectividad de estas medidas y realizar un seguimiento constante de su eficacia. Los peligros relacionados con la seguridad alimentaria en los piensos acuícolas pueden ser de naturaleza biológica, química o física. Cada peligro se encuentra vinculado a fuentes y vías específicas de contaminación y exposición pudiéndose introducir en los piensos a través de las materias primas que los componen o por la transferencia o polución de éstos durante su manipulación, almacenamiento y transporte. La existencia de un peligro también puede ser el resultado de la acción humana, tanto de forma involuntaria como intencional (FAO, 2014). La implementación del Sistema APPCC debe Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 29 realizarse en concordancia con las directrices establecidas por el Codex Alimentarius y la 22ª Conferencia Regional de la FAO para Europa sobre inocuidad y calidad de alimentos con respecto a los piensos. Además, dado que como ya se ha comentado anteriormente, todos los piensos acuícolas deben alcanzar un nivel mínimo de seguridad alimentaria, es esencial que se establezcan planes de muestreos como elemento de control, para verificar que los niveles de contaminantes y residuos presentes sean lo bastante bajos como para que su concentración en el pescado procedente de acuicultura, que será destinado al consumo humano, resulte constantemente inferior a los niveles que suscitan preocupación. Para ello, se aplicarán los niveles máximos microbiológicos para piensos, así como los límites máximos para residuos extraños establecidos en el Codex. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 30 7. Resultados y discusión 7.1. Análisis de peligros y puntos críticos de control Akuipentsua para cumplir con la obligación que se establece en el Reglamento (CE) Nº 183/2005 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 12 de enero de 2005, debe fijar los estándares de higiene de los piensos además de establecer, aplicar y mantener los procedimientos escritos permanentes basados en los principios del Análisis de Peligros y Puntos de Control Crítico. El APPCC es una técnica de aseguramiento de inocuidad de los alimentos que, aunque inicialmente surgió con los programas espaciales de NASA en la década de 1970, se utiliza en la actualidad para garantizar la salubridad de los alimentos. Este sistema se fundamenta en siete principios que permiten identificar y evaluar los peligros (biológicos, químicos o físicos que puedan generar efectos perjudiciales para la salud), emplear y respaldar científicamente las medidas de control (puntos críticos de control), dar seguimiento a los PCCs, llevar a cabo acciones correctivas ante cualquier desviación y contar con un registro completo de toda la documentación del sistema Los atributos del plan APPCC no incluyen la evaluación del riesgo en salud pública y por ende no debe ser confundido con el proceso de análisis de riesgos que se incluye posteriormente en el apartado 7.3. Con la introducción del bagazo de cerveza como nuevo ingrediente en el pienso acuícola se introduce el peligro de contaminación por presencia de micotoxinas en esta materia prima, así como a lo largo de la cadena alimentaria por lo que Akuipentsua debe integrar en su sistema de autocontrol general nuevas medidas de prevención y control. Es por ello por lo que los siete principios del APPCC han sido actualizados tal y como se comenta a continuación, teniendo en cuenta la guía elaborada por AFOEX en el 2019. 7.1.1 Identificación y análisis de peligros El término “peligro” designa un agente biológico, químico o físico presente en un alimento o ingrediente de un alimento para la alimentación de los peces de acuicultura que puede tener un efecto adverso en la salud de las personas o en la sanidad de los propios peces. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 31 La representación gráfica del proceso productivo evidenciada en la Figura 2, se ha utilizado para identificar los peligros, con la introducción del bagazo de cerveza, en cada etapa del proceso, considerando las condiciones específicas de cada fase y los distintos peligros potenciales. De esta manera se ha considerado que la presencia de micotoxinas debe ser contemplado como un peligro químico de origen biológico: ➢ Peligros físicos: cuerpo extraño u objeto ajeno que pueden venir con las materias primas (vidrio, madera, piedras y elementos metálicos). ➢ Peligros químicos: pesticidas, lubricantes, dioxinas, metales pesados, residuos de medicamentos veterinarios y micotoxinas producidas por hongos. ➢ Peligros biológicos: presencia de organismos vivos o plagas (insectos, roedores, artrópodos, etc.) y bacterias patógenas (Salmonella y E.coli). Aparte del efecto negativo directo de este peligro en la salud de los pescados de acuicultura, existe el riesgo de que las micotoxinas del nuevo pienso acuícola se transmitan a lo largo de la cadena alimentaria hasta los consumidores. Por ello, se han definido varias acciones preventivas o de control, que se implementarán mediante la revisión y ajuste del programa de prerrequisitos o mediante la incorporación de nuevas medidas de control que serán documentadas en el manual del sistema de gestión de seguridad de los piensos acuícolas de Akuipentsua. Además, se ha revisado y actualizado la evaluación de los riesgos teniendo en cuenta este peligro que se acaba de mencionar. La estimación de la magnitud del impacto de la contaminación por micotoxinas, específicamente en lo que concierne a la salud humana y la probabilidad de que dicho efecto se materialice, se realiza de la siguiente manera (Alario, 2018): a) Gravedad: la evaluación de esta se determina considerando el escenario más desfavorable en términos de impacto en la salud humana. Por lo tanto, la presencia de microorganismos patógenos o sus toxinas se asocia siempre con consecuencias de alta gravedad. Por lo tanto, la gravedad se subdivide en: - Baja: ocasiona pequeñas enfermedades y/o lesiones. - Media: ocasiona enfermedades y/o lesiones de mayor envergadura, tanto de forma inmediata como a largo plazo Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 32 - Alta: tanto de forma inmediata como a largo plazo, provoca enfermedades y/o lesiones que pueden ser mortales. b) Probabilidad: se fundamenta en la probabilidad de que se materialice un peligro, es decir, la probabilidad de que el consumidor final se vea expuesto a un riesgo identificado. Por lo tanto, la presencia de microorganismos patógenos o sus toxinas se mantendrá invariablemente relacionada con niveles moderados o altos de probabilidad. Esta probabilidad se determinada según: - Muy baja: el peligro aún no se ha materializado, pero existe la posibilidad de que ocurra. - Baja: El peligro es factible una vez en cinco años. - Media: el peligro tiene la probabilidad de acontecer una vez al año. - Alta: el peligro tiene viabilidad para que se dé frecuentemente en un mismo año. La determinación concluyente del nivel de riesgo asociado con la presencia de micotoxinas para la salud del consumidor final es significativa tal y como se refleja en la Tabla 2. Para la valoración por tanto del nivel de este riesgo se puede emplear la siguiente fórmula: Valoración del nivel de riesgo = Gravedad * Probabilidad Tabla 2. Niveles de riesgo VALORACIÓN DEL NIVEL DE RIESGO Gravedad / Probabilidad BAJA (1) MEDIA (2) ALTA (3) MUY BAJA (1) 1 Trivial 2 Tolerable 3 Moderado BAJA (2) 2 Tolerable 4 Moderado 6 Importante MEDIA (3) 3 Moderado 6 Importante 9 Intolerable ALTA (4) 4 Moderado 8 Intolerable 12 Intolerable Fuente: Elaboración propia a partir de las guías y documentos de ayuda de la Fundación General de la Universidad de Salamanca. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 33 En la Tabla 3 se reflejan los niveles de riesgo no solo de la contaminación con micotoxinas sino de los diferentes peligros identificados al introducir el bagazo de cerveza como materia prima: Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados. VALORACIÓN DEL NIVEL DE RIESGO ETAPA PELIGRO GRAVEDAD PROBABILIDAD NIVEL DE RIESGO RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS Presencia de plagas ALTA MEDIA Intolerable Presencia de bacterias patógenas ALTA MEDIA Intolerable Presencia de metales pesados MEDIA ALTA Intolerable Presencia de micotoxinas ALTA MEDIA Intolerable Presencia de contaminantes físicos BAJA MEDIA Moderado Presencia de pesticidas BAJA MEDIA Moderado Presencia de dioxinas BAJA MEDIA Moderado Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 34 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados (continuación I). VALORACIÓN DEL NIVEL DE RIESGO ETAPA PELIGRO GRAVEDAD PROBABILIDAD NIVEL DE RIESGO REVALORIZACION DEL BAGAZO DE CERVEZA Contaminación bacterias patógenas ALTA MEDIA Intolerable Presencia de micotoxinas ALTA MEDIA Intolerable Contaminación física BAJA BAJA Tolerable Contaminación química BAJA BAJA Tolerable ALMACENAMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Contaminación por error humano BAJA MEDIA Moderado Presencia de hongos filamentosos en el interior de los silos MEDIA ALTA Intolerable Propagación de hongos en los silos BAJA MEDIA Moderado Enranciamiento de grasas BAJA BAJA Tolerable Etiquetado erróneo de las materias primas BAJA MEDIA Moderado Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 35 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados (continuación II). VALORACIÓN DEL NIVEL DE RIESGO ETAPA PELIGRO GRAVEDAD PROBABILIDAD NIVEL DE RIESGO MOLTURACIÓN Contaminación por acción humana BAJA BAJA Tolerable Uso de martillos inadecuados MUY BAJA BAJA Trivial Dosificación incorrecta de materias primas MEDIA MEDIA Importante Contaminación cruzada con residuos de medicamentos veterinarios MEDIA MEDIA Importante MEZCLADO Mal funcionamiento de la báscula BAJA MEDIA Moderado Contaminación por hongos /bacterias patógenas BAJA BAJA Tolerable Contaminación física BAJA BAJA Tolerable Contaminación química BAJA BAJA Tolerable Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 36 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados (continuación III). VALORACIÓN DEL NIVEL DE RIESGO ETAPA PELIGRO GRAVEDAD PROBABILIDAD NIVEL DE RIESGO EXTRUSIONADO Contaminación por bacterias patógenas ALTA MEDIA Intolerable Presencia de micotoxinas ALTA MEDIA Intolerable Contaminación física BAJA BAJA Tolerable Contaminación química BAJA BAJA Tolerable Contaminación cruzada con residuos de medicamentos veterinarios MEDIA MEDIA Importante SECADO Y ENFRIAMIENTO Contaminación por bacterias patógenas MEDIA MEDIA Importante Micotoxinas MEDIA MEDIA Importante Contaminación física BAJA BAJA Tolerable Desgranulación por exceso de Tª y/o humedad BAJA BAJA Tolerable Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 37 Tabla 3. Valoración del nivel de riesgo de los peligros identificados (continuación IV). VALORACIÓN DEL NIVEL DE RIESGO ETAPA PELIGRO GRAVEDAD PROBABILIDAD NIVEL DE RIESGO ENVASADO Contaminación cruzada por manejo incorrecto de medicamentos ALTA MEDIA Intolerable Contaminación química ALTA MEDIA Intolerable Etiquetado inexacto ALTA MEDIA Intolerable ALMACENAMIENTO Desarrollo de hongos por inadecuado almacenamiento MEDIA MEDIA Importante Error en el etiquetado BAJA BAJA Tolerable Contaminación física MEDIA MEDIA Importante Fuente: Elaboración propia. 7.1.2 Puntos de control críticos (PCC) Dado que el peligro por presencia de micotoxinas es significativo, a su vez se ha evaluado si el proceso en cuestión es fundamental e indispensable para la seguridad del producto final. La Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 38 metodología propuesta por la guía facilitada por la Fundación General de la Universidad de Salamanca (S.f.) toma en consideración: «a) La necesidad de una medida de control específica. b) La posibilidad de vigilar y/o controlar el proceso. c) La validez de la medida de control para eliminar el riesgo o reducirlo a un nivel aceptable. d) La presencia de una etapa posterior que elimine el riesgo o lo reduzca a un nivel aceptable». En el caso de que un peligro significativo requiera un control específico y no exista una etapa posterior en el proceso que pueda mitigarlo o eliminarlo, será considerado un punto crítico de control (PCC). Si no es un PCC, es suficiente con realizar un monitoreo menos exigente o una adecuada implementación del programa de requisitos previos. Para determinar si dicho peligro en el proceso es un PCC se puede seguir el método del árbol de decisiones reflejado en la Figura 6, el cual a través de cuatro preguntas y mediante un enfoque racional, es posible determinar si una etapa o fase del proceso cumple o no los criterios de ser considerada un PCC, pero Akuipentsua, no ha empleado este método, sino que en función del nivel de riesgo que ha obtenido, comentando en el paso anterior, ha establecido los PCC y tomado o no medidas. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 39 Figura 6. Árbol de decisiones del Codex Alimentarius. Fuente: FAO, 2003. Akuipentsua, por tanto, en los casos en los que el nivel de riesgo es trivial, ha considerado que no son requeridas medidas de control. Cuando se presenta un nivel de riesgo tolerable y moderado se deben implementar acciones sistemática o recurrentes. Por último, si el nivel de riesgo es importante o intolerable y no existen etapas posteriores que eliminen el peligro, Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 40 estamos antes un PCC, y por tanto son esenciales medidas de control específicamente diseñadas. En la Tabla 4se recogen los PCC vinculados a la presencia de micotoxinas. 7.1.3 Límites críticos para los PCC Un límite crítico establece el valor cuantificable de lo que es considerado aceptable y lo que no es considerado aceptable. Para cada PCC identificado, se han fijado los límites críticos teniendo en cuenta que éstos deben cumplir con todos los requerimientos legislativos y con los requisitos internos que ha establecido la central de Akuipentsua en Noruega. En base a ello, en la Tabla 4 se recogen los límites establecidos para regular y prevenir la posible contaminación del pienso con micotoxinas. Estos límites críticos se fundamentan en parámetros como la humedad, la actividad de agua y la temperatura, los cuales aseguran un proceso de producción seguro. 7.1.4 Sistema de vigilancia para controlar los puntos críticos Un sistema de vigilancia comprende una serie organizada de mediciones y observaciones, con el propósito de verificar si un PCC está o no bajo control. Los protocolos de monitoreo establecidos en Akuipentsua, como se muestra en la Tabla 4, tienen la capacidad de identificar de manera rápida cualquier pérdida de control de un PCC debido a desviaciones de sus límites críticos. En caso de que esto ocurra, se tomarán medidas inmediatas para corregir la situación lo más rápido posible, evitando así que un pienso acuícola potencialmente no inocuo pueda ser liberado. Un seguimiento adecuado propuesto por la guía facilitada por la Fundación General de la Universidad de Salamanca (S.f.) recoge los siguientes ítems: «➢ Elaborar un método de seguimiento (documentado) ➢ Establecer la frecuencia de la vigilancia (deberá ser continua, de manera que permita mantener a cada PCC bajo control permanente) ➢ Determinar el responsable que se encargará de llevar a cabo esta vigilancia (deberá tener formación específica y la autoridad suficiente para decidir y llevar a la práctica las acciones correctoras cuando sea necesario) Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 41 ➢ Registrar las mediciones, observaciones y resultados de la vigilancia». Los análisis de micotoxinas no pueden ser considerados como métodos de monitoreo del PCC, ya que los plazos requeridos para obtener los resultados son prolongados. En este caso, se utilizan kits rápidos ELISA (métodos semicuantitativos) puesto que tienen el potencial de ser apropiados para tales propósitos y pueden ser empleados de forma puntual como técnicas de detección preliminar o para disipar dudas o sospechas relacionadas con la aceptación o rechazo de un lote. 7.1.5 Determinación de las medidas o acciones correctoras Las acciones correctoras son los procedimientos o cambios que deben introducirse, cuando se detectan desviaciones fuera de los límites críticos, para volver a los valores o rangos estipulados. Para controlar las desviaciones hay que: ➢ Identificar las desviaciones. ➢ Aislar el producto afectado y proceder a su evaluación. ➢ Elaborar un procedimiento para adoptar medidas correctoras. ➢ Registrar las desviaciones y las medidas correctoras. Akuipentsua, tal y como queda de manifiesto en la Tabla 4, ha establecido una serie de medidas correctivas y procedimientos a seguir cuando los sistemas de monitoreo detectan una desviación o pérdida de control que podría resultar en la superación de los límites legales de contenido de micotoxinas en los productos, ya sea en materias primas o productos finales. A su vez, resulta pertinente añadir que Akuipenstua realiza una revisión del sistema una vez el PCC está nuevamente bajo control y establece distintas acciones para localizar, inmovilizar y retirar los productos no conformes a la normativa, cumpliendo así con lo establecido en el artículo 19 del Reglamento 178/2002. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 42 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua GESTIÓN DEL SISTEMA APPCC RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS PC C PELIGRO MEDIDA DE CONTROL LÍMITE CRÍTICO VIGILANCIA MEDIDA CORRECTORA REGISTRO MÉTODO FREC RPBLE 4 Presencia de micotoxinas Determinación presencia de aflatoxinas totales 20 ppb Tiras rápidas cualitativas 1 análisis cada 200 Tn Dpto Calidad Rechazo del bagazo y reevaluación proveedor Registro análisis laboratorio Humedad del bagazo <75% Secado y cálculo diferencia Pi y Pf Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 43 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación I) RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS PC C PELIGRO MEDIDA DE CONTROL LÍMITE CRÍTICO MÉTODO FREC RPBLE MEDIDA CORRECTORA REGISTRO 4 Presencia de micotoxinas Actividad del agua del bagazo < 0,70 Medidor Aqualab CX-2 Temperatura <15ºC Sonda temperatura pH 6 pH metro REVALORIZACIÓN DEL BAGAZO DE CERVEZA 6 Presencia de micotoxinas Humedad del bagazo <10% Secado y cálculo diferencia Pi y Pf 1 análisis en cada proceso de revalorizac. Dpto Calidad Aumento tiempo secado térmico “flash” Registro revalorización Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 44 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación II) REVALORIZACIÓN DEL BAGAZO DE CERVEZA PC C PELIGRO MEDIDA DE CONTROL LÍMITE CRÍTICO MÉTODO FREC RPBLE MEDIDA CORRECTORA REGISTRO 6 Presencia de micotoxinas Aw del bagazo < 0,85 Medidor Aqualab CX-2 Temperatura <15ºC Sonda Tª pH 6 pH metro Comprobación ausencia de micotoxinas 222 μg/kg 1 μg/kg ELISA para fumonisinas HPLC para aflatoxinas Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 45 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación III) ALMACENAMIENTO PC C PELIGRO MEDIDA DE CONTROL LÍMITE CRÍTICO MÉTODO FREC RPBLE MEDIDA CORRECTORA REGISTRO 10 Presencia de hongos filamentosos en el interior de los silos Adición de fungicida en el silo del bagazo Ausencia de fungicida Control del fungicida (técnica de preservación en el almacén, fecha de caducidad) Control mensual de stock. Control de lo incorporado en cada almacenami ento Dpto Producción Dpto Calidad Comprobación y ajuste de dosificación Registro aprovisionamiento fungicidas Registro dosificación fungicida Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 46 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación IV) EXTRUSIONADO PC C PELIGRO MEDIDA DE CONTROL LÍMITE CRÍTICO MÉTODO FREC RPBLE MEDIDA CORRECTORA REGISTRO 14 Presencia de micotoxinas Seguimiento de la humedad en pellets extrusionados Humedad máxima 10% Secado y cálculo diferencia Pi y Pf 1 análisis cada 500 Tn Dpto Calidad Regranulación del pienso Aumento Tª extrusionado Registros de granulación SECADO Y ENFRIAMIENTO 17 Presencia de micotoxinas Secado y enfriamiento adecuado Plan de limpieza de los equipos Diferencia de Tª <10ºC Hongos 1000UFC/g Sonda de Tª Test rápido control de calidad 1 análisis cada 500 Tn Dpto Calidad Dpto Producción Aumento Tª secado Mayor tiempo de enfriamiento Registro de análisis de producto terminado Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 47 Tabla 4. Gestión del sistema APPCC de Akuipentsua (continuación V) ALMACENAMIENTO FINAL PC C PELIGRO MEDIDA DE CONTROL LÍMITE CRÍTICO MÉTODO FREC RPBLE MEDIDA CORRECTORA REGISTRO 21 Desarrollo de hongos por inadecuado almacenamient L&D y monitoreo de la humedad Hongos 1000UFC/g Test rápido control de calidad Mensual Dpto Producción Tratamiento antiplagas Recolocación de los sacos Registro producto no conforme Registro de sustancias no deseables Registros de control de L&D/mantenimient Registro de contaminación cruzada Fuente: Elaboración propia. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 48 7.1.6 Procesos de verificación del plan de APPCC Para determinar si el sistema de APPCC funciona eficazmente, Akuipenstua utiliza métodos, procedimientos y ensayos de comprobación y verificación, con una frecuencia suficiente para confirmar que el sistema de APPCC está funcionando eficazmente (Tabla 4). El objetivo de esta verificación es: ➢ Confirmar que los PCC están controlados. ➢ Corroborar que los límites críticos se basan en buenos principios científicos y que satisfacen los requisitos reglamentarios. ➢ Revisar las desviaciones y las acciones correctoras de los procedimientos y sus registros. ➢ Comprobar la precisión del equipo de vigilancia de los PCC. Como parte del proceso de verificación, Akuipentsua lleva a cabo análisis de los contenidos de micotoxinas, los cuales serán comentados en el apartado 7.2, junto con auditorías del plan APPCC y de su documentación, revisiones de las desviaciones y acciones correctoras, y sondeos de productos puestos a la venta. 7.1.7 Gestión de registros Todos los documentos, datos y registros generados como resultado de la evaluación de los riesgos relacionados con la presencia de micotoxinas en los piensos acuícolas, las medidas preventivas implementadas, los procedimientos operativos establecidos, los registros de las actividades de monitoreo de los PCC, los protocolos de muestreo, las descripciones de las acciones correctivas, etc., se integrarán de forma ordenada y eficaz dentro del sistema documentado del plan APPCC de Akuipentsua, evidenciando la idoneidad de este. En general, este sistema como recoge la guía facilitada por la Fundación General de la Universidad de Salamanca (S.f.) reúne dos tipos de documentos: «➢ Documentos de apoyo: son todos aquellos documentos y formularios producidos durante la preparación del plan: - Descripción y uso esperado del producto - Diagrama/s de flujo Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 49 - Análisis de peligros y determinación de las medidas preventivas - Identificación de PCC y sus límites críticos - Desviaciones previsibles y sus medidas correctoras - Posibilidad de ajustes del proceso - Actividades y procedimientos de comprobación planificados ➢ Documentos de aplicación: son aquellos registros generados durante la aplicación del plan: - Registros de vigilancia de cada PCC - Registros de desviaciones y medidas correctoras - Registro de verificaciones/validaciones - Documentos de métodos y procedimientos aplicados - Registros de los programas de formación del personal». 7.2. Métodos de muestreo y análisis de micotoxinas Todas las micotoxinas tienden a presentarse de una forma muy heterogénea en las materias primas donde pueden estar presentes (AFHSE, 2015). Esta heterogeneidad se debe a las diferencias en el clima y la presencia de diferentes especies y cepas de hongos que muestran variabilidad en sus capacidades de producción de micotoxinas (Levic et al., 2013), por ello, Akuipentsua tras la revalorización del bagazo tiene elaborado un protocolo con el fin de obtener muestras de forma que la recolectada para el análisis sea representativa del lote y se manipula correctamente para que la humedad no supere el 20%. Además, los métodos de análisis que se emplean son muy sensibles y fiables ya que las micotoxinas son altamente tóxicas incluso en concentraciones mínimas. 7.2.1 Planes de muestreo y preparación de muestras Los controles oficiales de micotoxinas se realizan siguiendo las directrices de las disposiciones generales del Reglamento (CE) nº 882/2004 y la toma de muestras para controlar el contenido de micotoxinas en los productos alimenticios (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 50 2021), así como la frecuencia de muestreo según el Reglamento 401/2006 sobre Métodos de análisis. En Akuipentsua la toma de muestra se basa en los criterios reflejados en la norma EN ISO 24333:2009 y en la norma del Codex Alimentarius CODEX STAN 193-1995, de manera que se introduce un cilindro calador en el interior del silo donde se ha almacenado el bagazo revalorizado, cogiendo muestra a tres alturas distintas y a ambos lados (Figura 7) hasta obtener una muestra homogénea de 1 kilo aproximadamente que se introduce en una bolsa de papel la cual se almacena refrigerada durante el tiempo que dura la determinación de la humedad, la actividad hídrica, la temperatura y el pH. Luego se almacenan a -20ºC para su posterior determinación de micotoxinas. Figura 7. Esquema de muestreo en el silo del bagazo revalorizado Fuente: Elaboración propia. 7.2.2 Métodos de análisis para determinación de micotoxinas La detección de micotoxinas en los piensos continúa siendo un desafío debido a diversos factores, tales como la variabilidad de las diferentes muestras de alimentos, las diversas estructuras químicas de las micotoxinas y los niveles de detección extremadamente bajos requeridos (Tolosa, 2017). Los progresos en la detección de micotoxinas se fundamentan en el surgimiento de métodos más ágiles que permiten la identificación simultánea de múltiples analitos. Estos métodos son ambientalmente respetuosos, económicamente viables y adecuados para lograr los objetivos planteados en la determinación de micotoxinas en alimentos, piensos, tejidos y fluidos biológicos (De Saeger et al., 2016). La normativa europea no prescribe un método de análisis específico para la cuantificación de micotoxinas, lo cual permite la utilización de cualquier método que cumpla con criterios Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 51 generales, asegurando de esta manera niveles comparables de eficacia (Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente, 2016). La mayoría de los métodos de análisis se componen de las etapas de muestreo, comentadas en el punto anterior. Pereira et al. (2014) indica «la homogenización, la extracción seguida de un paso de purificación de la muestra para reducir o eliminar componentes de la matriz no deseados, y finalmente, las etapas de separación y detección, realizadas por lo general mediante una técnica cromatográfica en combinación con varios detectores, aunque también son realizados mediante métodos basados en reacciones antígeno-anticuerpo». Akuipentsua utiliza un método de análisis que cumple con criterios de exactitud, precisión, repetitividad y reproducibilidad, selectividad y sensibilidad entre otras características para determinar el contenido en micotoxinas. Según el tipo de micotoxina, el análisis de determinación realizado varía (Mionetto, 2017): ❖ Las fumonisinas se determinan mediante inmunoensayo enzimático competitivo (ELISA competitivo) utilizando el kit comercial Ridascreen ® Fast Fumonisins que tiene un límite de detección de 222 μg/kg. Del contenido de muestra almacenado en la bolsa de papel tras el análisis de los parámetros físicos, se toman 25 gramos y se mezclan con 125 ml de metanol al 70%. Se licuan a alta velocidad durante 2 minutos y se filtran con el filtro nº 1 de Whatman ®. Este filtrado se diluye con agua destilada en una proporción 1:14 y se siempre en pocillos de tiras para ELISA 50 μl de cada uno de los extractos diluidos y 50 μl de cada uno de los estándares de concentraciones de fumonisinas de 0 μg/kg, 222 μg/kg, 666 μg/kg, 2000 μg/kg y 6000 μg/kg. A continuación, se añade a cada pocillo 50 μl del conjugado enzima-fumonisina y 50 μl del anticuerpo anti-fumonisina y se incuba a Tª ambientes 10 minutos. Transcurrido el tiempo, se descarta el contenido de los pocillos y se realizan 3 lavados con agua destilada y se añade a cada pocillo 100 μl de sustrato/cromógeno y se incuba a Tª ambiente 5 minutos, pero en condiciones de oscuridad. Para detener la reacción, tras estos 5 minutos se añaden 100 μl de H2So4 1 N a cada pocillo y se mide la absorbancia a 450nm con un espectrofotómetro de placas. ❖ Las aflatoxinas se determinan mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) cuyo límite de detección es de 1 μg/kg, partiendo también de 25 gramos del contenido de la muestra inicial. Esta cantidad junto con 100ml de acetonitrilo: agua Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 52 (84:16 v/v) se introduce en una licuadora de alta velocidad 3 minutos y la mezcla se filtra, en este caso, con el filtro nº 4 de Whatman ®. Se toma una alícuota de 5 ml y se pasa a través de una columna de limpieza MycoSep ® 224 para obtener un extracto purificado del que se toman 2 ml que se secan y se resuspenden en 400 μl de agua: metanol: acetonitrilo (4:1:1 v/v). a Su vez, de esta suspensión se toman 200 μl y se mezclan con 700 μl de ácido trifluoroacético: ácido acético: agua (20:10:70 v/v) y se analiza por HPLC de fase reversa. Los bajos niveles de detección exigidos para poder detectar la presencia de micotoxinas se evidenció con la revisión que realizó Pietsch en el 2020. Examinó y revisó 116 investigaciones científicas que recopilaban informes sobre la contaminación de alimentos y piensos por micotoxinas en diversas regiones de Europa y comprobó que el contenido de micotoxinas provenientes de piensos para peces que contenían entre sus materias primas cebada se encontraba por debajo del límite de 500 µg/kg de alimento acuícola (Figura 8). Figura 8. Estimación del nivel de micotoxinas en µg por kg de alimento acuícola basada en datos recopilados de la literatura. Fuente: Pietsch, 2020. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 53 7.3. Propuesta de aplicación de un método para el control de micotoxinas mediante el empleo de Inteligencia Artificial. La Inteligencia Artificial (IA, o AI en inglés) es la capacidad que tiene un dispositivo para realizar tareas que generalmente requieren inteligencia humana. La biología predictiva es una de las principales aplicaciones de la inteligencia artificial y del Big Data en seguridad alimentaria, mediante la cual se puede utilizar un conjunto de datos para establecer modelos de crecimiento microbiano en matrices alimentarias, en función de diferentes parámetros como son el pH, la humedad y la temperatura. Estos modelos pueden ayudar a las empresas a diagnosticar problemas en la cadena de producción, como deficiencias de calidad o contaminación por determinados contaminantes. El aprendizaje automático es otra de las aplicaciones de la inteligencia artificial que permite que los sistemas informáticos aprendan directamente de ejemplos, datos y experiencia (Mandalian et al., 2022). En este sentido, ya se han realizado varios estudios para predecir la presencia de una o más micotoxinas en cereales como el trigo o el maíz, utilizando el aprendizaje automático a partir de datos meteorológicos, datos de fenología de cultivos y, en algunos casos, también datos agronómicos. En estos estudios se ha demostrado que las variables climáticas, como la humedad relativa, la temperatura y las precipitaciones, afectan a la presencia de micotoxinas del género Fusarium en el trigo (Wang et al., 2022) o la aparición de aflatoxinas y fumonisinas en el maíz (Camardo et al., 2021). Como se ha visto en el apartado anterior, los métodos de análisis rápidos disponibles para detectar la presencia de micotoxinas en el bagazo de cerveza actualmente son engorrosos e implican pasos manuales complejos que pueden dar lugar a un riesgo de error humano, por lo que se está trabajando en métodos que combinan el ensayo inmunológico con sofisticados softwares de inteligencia artificial. De esta manera, se seleccionan células individuales de micotoxinas y se les asigna un marcador fluorescente para hacerlas pasar por un tubo capilar para su recuento mediante técnicas de citometría de flujo establecidas. La inteligencia artificial por tanto se esta definiendo como una alternativa para mejorar el rendimiento de los piensos y evitar que las micotoxinas puedan transmitirse a lo largo de la cadena alimentaria, al poder ser analizadas y controladas desde el inicio de la cadena. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 54 7.4. Evaluación del riesgo del consumo de pescados procedentes de la acuicultura contaminados con micotoxinas La política de seguridad alimentaria de Akuipentsua basada en el análisis de riesgo exige la realización de una evaluación de riesgos, además de la gestión y comunicación de estos, para demostrar la seguridad alimentaria del nuevo pienso acuícola y por tanto poderlo comercializar. En 1995, la OMS y la FAO proporcionaron como definición de la evaluación de riesgos «la evaluación científica de los efectos perjudiciales, conocidos o potenciales, resultantes de la exposición humana a los riesgos derivados de los alimentos». Según la definición establecida por la Comisión del Codex Alimentarius, la valoración de riesgos solicitada por Akuipentsua al Comité Científico de la AESAN debe constar de cuatro etapas (Figura 9) que son la identificación del peligro, la caracterización del peligro, la evaluación a la exposición y la caracterización del riesgo. Figura 9. Etapas de la evaluación de riesgos de ingesta de micotoxinas con el pescado de acuicultura Fuente: Organización Panamericana de la Salud, 2021. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 55 El informe de evaluación del riesgo alimentario que el Comité Científico de la AESAN debe emitir para autorizar la comercialización de un nuevo pienso acuícola requiere de una serie de datos tal y como se evidencia en la infografía disponible en la web de AESAN:  Datos de composición de los alimentos. - Al combinar información sobre la composición de los alimentos y los datos de consumo, y al comparar las cantidades de nutrientes ingeridos con las recomendaciones nutricionales de referencia, es posible realizar estimaciones sobre la presencia de desnutrición en la población. Los datos de composición de alimentos se pueden obtener de tablas de composición como las que figuran en la base de datos española BEDCA o las de la red europea EURO-FIR.  Datos de consumo de los alimentos. – La AESAN cuenta con la base de datos ENALIA, mientras que, a nivel de la Unión Europea, la EFSA recopila la información de las encuestas nacionales.  Datos de presencia de contaminantes u otras sustancias indeseables en los alimentos. - Al comparar la exposición a sustancias contaminantes con los valores de referencia toxicológicos, o al evaluar la presencia de microorganismos patógenos, se puede estimar el riesgo asociado a diferentes alimentos. Los datos sobre la presencia de contaminantes y la identificación de microorganismos pueden obtenerse tanto de programas de control oficial de alimentos como de las propias empresas del sector alimentario. El informe de evaluación del riesgo del consumo de pescados procedentes de la acuicultura contaminados con micotoxinas como consecuencia de introducir el bagazo de cerveza en el pienso acuícola no está disponible ni en la página web de la AESAN ni en la Revista de su Comité Científico por lo que a continuación se muestra un ejemplo de la evaluación que dicho Comité podría haber realizado, empleando la información de diversas publicaciones científicas. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 56 7.4.1 Identificación del peligro En esta etapa se deben describir las características de las micotoxinas que pueden estar presentes en el pescado procedente de acuicultura teniendo en cuenta lo reflejado en la Tabla 5. Tabla 5. Información necesaria en la identificación del peligro INFORMACIÓN QUE SE DEBE INCLUIR EN LA IDENTIFICACIÓN DEL PELIGRO  Características del microorganismo: esto incluye aspectos relacionados con la fisiología, propiedades fenotípicas y genéticas del patógeno, así como los serotipos circulantes, las condiciones de supervivencia, crecimiento y "muerte" del mismo.  Situación actual del patógeno en el país: se considera la existencia de programas de control y vigilancia que aborden específicamente este patógeno.  Estudios de prevalencia del patógeno en el alimento: se toman en cuenta investigaciones realizadas a nivel nacional o internacional para determinar la frecuencia de presencia del patógeno en los alimentos.  Impacto del patógeno en la salud pública: se evalúa el efecto del patógeno en la salud pública a nivel local, regional e internacional, teniendo en cuenta los casos de enfermedades transmitidas por los alimentos y el agua (ETA), así como los brotes que se han registrado Fuente: Elaboración propia a partir de la evaluación de riesgos microbiológicos en alimentos llevada a cabo por la OPS. Se hace necesario tener un análisis amplio de determinación analítica de micotoxinas en pescados provenientes de la acuicultura adquiridos en distintos establecimientos del territorio nacional durante un determinado tiempo, pero en su ausencia se puede hacer uso de la información encontrada en la literatura científica. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 57 7.4.2 Caracterización del peligro En esta etapa hay que describir la naturaleza, la gravedad y la duración de los impactos negativos en la salud (enfermedad o condición) resultantes de la ingesta de las micotoxinas contenidas en el pescado de acuicultura teniendo en cuenta la información que se recoge en la Tabla 6. Tabla 6. Información necesaria en la caracterización del peligro INFORMACIÓN QUE SE DEBE INCLUIR EN LA CARACTERIZACIÓN DEL PELIGRO  Factores influyentes en la capacidad de causar la enfermedad en el huésped (mecanismos de infectividad, patogenicidad, virulencia).  Características de la enfermedad (período de incubación, síntomas).  Gravedad de la enfermedad (morbilidad, mortalidad, secuelas y síndromes, años de vida ajustados por discapacidad (DALY)).  Respuestas del agente a factores ambientales que pueden afectar la capacidad de causar infección y enfermedad (alteraciones de temperatura, humedad, pH).  Grupos susceptibles a infección (grupos específicos, segmentos de la población, población en general).  Factores como edad, genética, estado inmunológico y nutricional que pueden influir en la susceptibilidad a la infección (edad, embarazo, condiciones de salud y nutrición, uso de medicamentos, infecciones concurrentes, exposiciones previas).  Mecanismos de infección y vías de entrada Fuente: Elaboración propia a partir de la evaluación de riesgos microbiológicos en alimentos llevada a cabo por la OPS. Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 58 Es imprescindible para caracterizar el peligro conocer la ingesta anual de pescado por persona en kilogramos, los niveles de micotoxinas presentes en la carne de pescado, los límites legales establecidos en España para las micotoxinas en la carne de pescado y el nivel mínimo de micotoxina que se ha observado que causa daños en una población expuesta (LOAEL). El dato del consumo de pescado por habitante en España varía según la fuente consultada. Según el informe del 2021 de EUMOFA este consumo anualmente es de 46 kg por español, pero el informe oficiale del 2021 del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación estima que este consumo es de 12 kg/persona/año. Esta diferencia, también se da con la cantidad recomendada de consumo anual por persona según las pautas de la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición que es de 23 kilogramos (3-4 raciones por semana; 1 ración = 150 gramos). Empleando el dato aportado por la AESAN y tomando como referencia el porcentaje de consumo de pescado proveniente de la acuicultura publicado en el último informe de APROMAR, podemos estimar que el promedio de consumo anual de pescado de acuicultura que potencialmente puede estar contaminado con toxinas fúngicas es de 4,6 kilogramos por persona al año. Para determinar la cantidad de micotoxinas presentes en la carne del pescado de acuicultura, se ha recurrido a los escasos estudios realizados, sobre todo en los últimos años. En estos estudios se refleja que las cosechas de cebada, y por ende los piensos cuya composición contiene este cereal están cada vez más contaminados. Se pensaba que la aflatoxina era la micotoxina mayoritaria presente en los piensos para peces (Barbosa et al., 2019)) pero los resultados de la encuesta mundial anual sobre micotoxinas publicada por Biomin en 2020 mostró que las micotoxinas de Fursarium eran las más prevalentes: el deoxinivalenol (DON) aparecía en el 65% de las muestras, la fumonisina (FUM) en el 64% y la zearalenona (ZEN) en el 48% de las muestras. Además, por lo general, la probabilidad de coexistencia de micotoxinas en los piensos es alta, lo que provoca efectos sinérgicos o aditivos de las micotoxinas, pero dichos efectos están escasamente estudiados. Con respecto a los límites máximos legales establecidos en España para la presencia de micotoxinas en la carne de pescado procedente de las granjas acuícolas, hay que indicar que aunque en el Reglamento (CE) 2023/915 se fija el contenido máximo de determinados contaminantes en los productos alimenticios, no se establecen los niveles máximos de micotoxinas en carne de pescado destinada al consumo humano, por lo que para poder Aintzane García Diez Seguridad alimentaria en la revalorización del bagazo de cerveza como ingrediente en alimentación acuícola en la empresa Akuipentsua 59 realizar la evaluación del riesgo, se han utilizado los datos sobre concentración media y máxima de micotoxinas por kilogramo de pienso publicados en el 2018 por GonÇalves y colaboradores que se muestran en la Tabla 7. Tabla 7. Valores de micotoxinas encorntrados en piensos compuestos acuicolas MICOTOXINA CANTIDAD PROMEDIO (μg/kg) CANTIDAD MÁXIMA (μg/kg) Aflatoxina 0,5 221 Zearalenona 118 306 Deoxinivalenol 165 413 Fumonisina 3400 7534 Ocratoxina 1,5 5 Fuente: Elaboración propia a partir de los datos publicados en el 2018 por GonÇalves y colaboradores. Por último, hay que comentar que tampoco hay prácticamente estudios donde se analicen los niveles de micotoxinas a partir de los cuales comienzan a aparecer efectos tóxicos. El-Sayed y Khalil en el 2009 publicaron que la presencia de 18 mg/kg de la aflatoxina B1 en el pienso de las lubinas durante períodos prolongados facilitó la detección de residuos de esta toxina en los músculos del pescado con valores cercanos a los 5 µg/kg (con un factor de transformación aproximado de 2,5 x 10-4). Además, se observaron síntomas evidentes de enfermedad en los animales sometidos al ensayo. Pocos años después, Tolosa et al., (2014) publicaron que este valor ascendía a 30 µg/kg cuando se trataba de micotoxinas emergentes de Fusarium. 7.4.3 Evaluación de la exposición En esta et