Luchando contra la salmonela con novedosos productos ácidos

La Salmonelosis es la enfermedad zoonótica más común en países desarrollados. En la Unión Europea fueron reportadas 730 infecciones anuales cada millón de habitantes, mientras el número real estimado es de 4500.

En aproximadamente 5% de los casos se encuentran casos de envenenamientos severos en sangre, y uno en un millón de casos de salmonelosis llevan a la muerte. En años recientes ha habido un incremento de la conciencia de los riesgos que tiene para la salud humana por la salmonela originada en la producción animal. En particular, la contaminación con salmonela en la carne de pollo y en huevos recibieron amplia publicidad en todo el mundo. Ahora la salmonela es la próxima gran enfermedad que afecta a los productores de cerdos.

En el Reino Unido, se diseñó el programa ZAP para reducir los niveles en carne de cerdo, el cual entró en vigencia nacional hacia fines del 2003. El tema de la seguridad alimentaria implica que los productores le están dando una creciente importancia a la calidad y a la seguridad de los productos que ellos producen. En el Reino Unido el 24% del rebaño de cerdos se estima que está infectado con salmonela.

Una vez que la salmonela se encuentra como bacteria común en el medio ambiente, su erradicación de la cadena alimenticia no es una tarea fácil. En años recientes el objetivo era prevenir la transferencia de salmonela desde la matanza y empaque de la carne hasta el producto alimenticio final, mientras la estrategia de hoy en día ha cambiado hacia la reducción de la incidencia de salmonela en las granjas.

El estricto control de salmonela implementado en Escandinavia, especialmente en Finlandia, Dinamarca y Suecia, ha reducido marcadamente la incidencia de salmonela en las granjas, en el alimento y consecuentemente, en infecciones humanas.


Los ácidos orgánicos ayudan a luchar

Los ácidos orgánicos son aplicados como parte de un eficiente manejo de la salmonela. Pueden reducir o eliminar salmonela durante el proceso de alimentación y prevenir la recontaminación del alimento. Los ácidos orgánicos pueden también prevenir la infección de salmonela del buche de los pollos, reduciendo el riesgo de contaminación en el procesamiento (Fig. 1).

Figura 1. Acidificación del agua y del alimento con ácidos Bolifor redujo significativamente la mortalidad y los buches infectados en pollos expuestos a salmonella (TNO-Lelysland 2003).


Los brotes clínicos de salmonelosis son conocidos no sólo por ser un riesgo para los consumidores, sino también porque afectan a la salud del animal y su rendimiento.
El ácido fórmico es altamente inhibidor del crecimiento de la salmonela; su mínima concentración inhibidora es marcadamente más baja que la del propiónico o que la del ácido láctico.

Sin embargo, la evaporación del ácido, el olor pungente y la reactividad del ácido fórmico hace que sea menos factible para aplicar en la fabricación de alimento y en granjas.

La corrosión de las tuberías y del equipamiento y el tema de la seguridad laboral relacionada con el contacto con la piel o la respiración de vapores son problemas típicos asociados con el uso de ácido fórmico. Por otra parte, se le ha prestado poca atención a la reacción del ácido fórmico con los ingredientes del alimento, lo cual haría menos efectivo el acido para lograr el objetivo.

Hay varias maneras de determinar la agresividad química de los ácidos. Las propiedades corrosivas pueden ser examinadas mediante la inmersión de acero blando o de una placa de aluminio en ácido bajo agitación constante.

La evaporación de ácidos forma un significativo problema en la planta de alimentos o en la granja. Nuestro laboratorio ha desarrollado un método para cuantificar la evaporación del ácido de líquidos y productos sólidos.

La OECD y la Comisión Europea ha establecido los estándartes para la determinación de la irritación de la piel (OECD guía nº 404, ‘Irritación/Corrosión Dérmica Aguda’, 1992, EEC guía B.4 ‘Toxicidad Aguda (irritación de la piel)’, 1992. La Directiva de la Comisión Europea 93/21/EEC del 27 Abril de 1993, define la clasificación de productos químicos como irritantes de la piel. Para la recomendación sobre el transporte de productos peligrosos, las Naciones Unidas ha publicado la 12va revisión de la edición de ‘Regulaciones Modelo’ (GE01-21939-Junio 2001 -5,210).



Manipulación y eficacia

El ácido fórmico puede ser ligado como sales, resultando en menor evaporación y agresividad química. Sales de potasio, sodio y calcio de ácido fórmico están disponibles comercialmente. Sin embargo, las sales pueden no ser fáciles de manejar debido a su higroscopicidad, y su eficacia en el objetivo puede que sea menor que la del ácido.

Partanen (2001) reportó respuestas similares en el crecimiento de lechones destetados con ácido fórmico y diformiato de potasio, mientras que las respuestas al formiato de calcio o de sodio parecieron ser menos pronunciadas.

En el estómago acidógeno del animal, la mayoría de las sales de los ácidos orgánicos están disociados, sin embargo, en el alimento la situación es diferente.

Kemira ha desarrollado una novedosa y patentada técnica de amonificación de ácido fórmico libre de agua. El ácido fórmico amonificado producido de esta manera no es más corrosivo al acero blando que el agua corriente (Fig.2).

Las Sustancias Clase 8, son sustancias las cuales, por acción química, causaría severo daño cuando entra en contacto con tejidos vivos, o, en caso de derrame, dañará materialmente, o hasta destruirá, otros bienes o los medios de transporte.

El grupo III de empaque: son las sustancias y preparaciones que presentan un menor peligro. Este grupo de empaque es asignado a sustancias que causan una total destrucción del ancho del tejido de la piel ‘después de un tiempo de exposición de más de 60 minutos pero no más de cuatro horas’ o ‘exhiben una tasa de corrosión de superficies de acero o de aluminio excediendo los 6.25mm por año a una temperatura de ensayo de 55ºC según la OECD guía Nº 404.


Figura 2. Corrosividad del ácido fórmico y propiónico, agua corriente y productos Bolifor AS


La adsorción del ácido en un carrier de tierra de diatomea resultó en productos con alrededor un décimo de la evaporación ácida comparado con el ácido fórmico convencional adsorbido en el mismo carrier (Fig. 3).


Figura 3. Evaporación del ácido fórmico adsorbido en carrier y Bolifor AS 2500S

Productos basados en esta tecnología no son clasificados como bienes peligrosos para el transporte y, de acuerdo con la Directiva de la Comisión Europea 93/21/EEC del 27 de Abril, 1993, no están clasificadas como irritantes de la piel (Fig. 4).

Figura 4. Propiedades de la irritación de la piel del ácido fórmico adsorbido en carrier y Bolifor AS 2500S



En las materias primas, durante el proceso de fabricación del alimento y en el alimento final, el bajo contenido de agua no permite una disociación completa de las sales de ácidos orgánicos.

Productos basados en ácido fórmico amonificado libre de agua han sido probados por su actividad anti-salmonela en un modelo de alimento para pollos, en comparación con otros productos ácidos comerciales, incluyendo el diformiato de potasio. En este modelo, una muestra de alimento es puesta a prueba con una dosis constante (aproximadamente 5000 recuentos/g) de Salmonella typhimurium, luego divididos a sub-muestras para el tratamiento con productos ácidos, y las recuentos de salmonela son monitoreadas a 4, 24 y 48 horas del comienzo del ensayo.

Los resultados muestran que los productos basados ácido fórmico amonificado libre de agua, tanto líquidos como sólidos, son marcadamente más efectivos que el diformiato de potasio en la reducción de los recuentos de salmonela. Son también marcadamente más efectivos que el promedio de productos ácidos orgánicos de proveedores reconocidos (Fig. 5).
Se encontró de manera interesante que reemplazando productos basados en ácido fórmico agresivos con los nuevos productos en base a formiato de amonio no corrosivos, no irritantes mejoró significativamente la eficacia anti salmonela.

Figura 5. Efecto inhibidor de Bolifor AS 2500 y de diformiato de K en salmonela en alimento para pollos (promedio de productos competencia como referencia)


Además en las nuevas formulaciones ácidas, la elección del carrier es importante. Kemira ha empleado una tierra de diatomea de especial calidad, la cual reduce la evaporación del ácido, de este modo se reducen sus pérdidas y su reacción con el alimento. También importante es que la tierra de diatomea, muestra actividad en la reducción del crecimiento bacteriano y en el secuestro de toxinas.

La Fig. 6 muestra la eficacia de la inhibición in vitro del ácido fórmico sólo y el ácido fórmico adsorbido a el carrier de diatomea en Escherichia coli y Salmonella typhimurium.

Figura 6. Inhibición máxima (recuento más bajo durante las seis horas de prueba) de Escherichia coli y Salmonella typhimurium por ácido fórmico y acido formico con diatomea como carrier.




El ensayo fue llevado a cabo en TNO-Lelystad usando el modelo TIM1, el cual simula el proceso digestivo del estómago y del intestino delgado.

Si la salmonela pasa al animal con facilidad a pesar de estrictas medidas de manejo, los ácidos pueden aún ayudar a prevenir la infección de los animales. La eficacia de formulaciones ácidas basada en ácido fórmico se ha evaluado en pollos expuestos a salmonela.

Los resultados mostraron que, combinado especialmente la aplicación de ácidos en el alimento y en el agua de bebida reduce significativamente la mortalidad y el porcentaje de buches infectados, sin embargo, no puede prevenir la colonización de la salmonela en el ciego.

Siendo el buche la fuente principal de contaminación en plantas procesadoras, la reducción de infecciones traería beneficios prácticos.

Los nuevos productos Bolifor anti salmonela son una herramienta eficiente para reducir la contaminación con salmonela vía el alimento, y también ayuda a combatir la infección de salmonela en los animales. Debido a su baja agresividad química son fáciles de transportar y de utilizar.

Es obvio que los ácidos solos no pueden solucionar todos los problemas de salmonela en la granja sino que es necesario aplicar una serie de prácticas de manejo para reducir el riesgo.