Evaluación del efecto del procesamiento en los niveles de aflatoxina M1 en derivados lácteos
La Aflatoxina M1 (AFM1) es un potente carcinógeno y principal contaminante de la leche, proveniente del metabolismo hepático de la vaca al consumir balanceado contaminado de Aflatoxina B1, ambos muy termorresistente. En el último trimestre del 2021 el uso de balanceado para el aumento en la producción del sector lechero ha incrementado un 2.3%; por otro lado, al menos el 25% de la materia prima de este balanceado presenta contaminación. El presente proyecto busca evaluar el efecto del procesamiento sobre la cinética de la AFM1 en productos lácteos populares utilizando métodos inmunocromatográficos para su determinación. Se elaboraron 6 productos lácteos: manjar de leche, leche en polvo, leche condensada, yogurt, queso y mantequilla cuya materia prima inicial se contaminó intencionalmente con 0.125 y 0.1 ppb de AFM1. Se recolectó por duplicado un total de 24 muestras cada una de 300g: 1) leche sin contaminar; 2) leche contaminada y; 3) producto terminado. La determinación de AFM1 se realizó por ensayos rápidos inmunocromatográficos (ELISA) con sensibilidad de 0.5 y 0.05 ppb para AFM1. El estudio demostró que el procesamiento térmico tuvo reducciones significativas de AFM1 en el manjar, leche en polvo y leche condensada del 30%, 60% y 23%, respectivamente, contrario a los resultados obtenidos en el procesamiento de coagulación en quesos donde la reducción fue del 23%. Sin embargo, la máxima reducción se dio en el yogurt cuya concentración de AFM1 se redujo un 87%. Se observa efectos positivos del procesamiento en la reducción de AFM1 en derivados lácteos; sin embargo, es necesario seguir profundizando su estudio.
Palabras Clave: AFM1, procesamiento, derivados lácteos, leche contaminada, concentraciones, inmunocromatografía ELISA.
ABSTRACT
Aflatoxin M1 (AFM1) is a potent carcinogen and main contaminant of milk, coming from the hepatic metabolism of the cow by consuming feed contaminated with Aflatoxin B1, both very heat-resistant. In the last quarter of 2021, the use of feed for the increase in the production of the dairy sector increased by 2.3%; on the other hand, at least 25% of the raw material of this feed presents contamination. The present project seeks to evaluate the effect of processing on the kinetics of AFM1 in popular dairy products using immunochromatographic methods for its determination. Six dairy products were made:
Sweetened condensed milk, milk powder, condensed milk, yogurt, cheese and butter whose initial raw material was intentionally contaminated with 0.125 and 0.1 ppb of AFM1.
A total of 24 samples each one of 300g were collected in duplicate: 1) uncontaminated milk; 2) contaminated milk and 3) finished product. The determination of AFM1 was performed by rapid immunochromatographic assays (ELISA) with sensitivity of 0.5 and
0.05 ppb for AFM1. The study showed that thermal processing had significant reductions of AFM1 in the sweetened condensed milk, milk powder and condensed milk of 30%, 60% and 23%, respectively, contrary to the results obtained in the coagulation processing in cheeses where the reduction was 23%. However, the maximum reduction occurred in yogurt whose concentration of AFM1 was reduced by 87%. Positive effects of processing are observed in the reduction of AFM1 in dairy products; however, further studies are needed.
Keywords: AFM1, processing, dairy products, contaminated milk, concentrations, immunochromatography ELISA
Alimentos (FDA) de los EE. UU. ha fijado límites permisibles de aflatoxinas totales (AFB1, AFB2, AFG1, AFG2) de 20 µg/kg en granos y cereales de consumo humano y animal al igual que la Oficina de Normas Indias (BIS por sus siglas en inglés) en India; mientras que la Unión Europea (UE) presenta valores más estrictos al respecto con 5 µg/kg para balanceado bovino y 20 µg/kg en piensos (FDA, 2019; Thakur, Singh, De, & Dey, 2022). Por otro lado, la leche al ser una de las principales fuentes de nutrientes en la dieta de personas y animales, también puede convertirse en un vehículo para contaminantes como la AFM1, que es el principal contaminante con efecto toxicológico presente en la leche y se forma por medio del metabolismo hidroxilado de la AFB1 ingerida en el balanceado por el ganado lechero.
En Ecuador el LMR de AFM1 de acuerdo con la Normativa Técnica Ecuatoriana (NTE) INEN 009:2015, basada en el Codex Alimentarius, establece un valor de 0.5 µg/kg solo en leches crudas, al igual que el LMR permitido en países como Estados Unidos, Australia, México, Brasil (Quevedo, Cantú, & Trujillo, 2020; Puga Torres, 2022). Pese a que la AFM1 tiene regulaciones en alrededor de más de 80 países, dichos valores no ofrecen una armonización internacional (Puga Torres, 2022; Quevedo, Cantú, & Trujillo, 2020). Por lo que es necesario realizar estudios más a fondo sobre la influencia del procesamiento térmico de la leche para la elaboración de derivados lácteos de primera necesidad que, en el tiempo actual, no cuentan con una regulación de límites permisibles de AFM1.
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo evaluar el efecto del procesamiento en la obtención de productos derivados de la leche, tales como queso, yogurt, leche en polvo, mantequilla, leche condensada y manjar de leche, sobre la cinética de la AFM1 presente en la leche inicial. De esta manera se marcaría un punto de partida para que la industria láctea pueda evidenciar los efectos del procesamiento sobre la AFM1 y tomar acciones innovadoras sobre el manejo de la leche contaminada, así como el desarrollo de estrategias de control por parte de legislaciones nacionales e internacionales para estos productos.
- Fueron procesados seis productos lácteos (manjar de leche, leche condensada, leche en polvo, queso, yogurt y mantequilla) en el laboratorio de Desarrollo y Proceso de Alimentos de la ESPOL y se confirmó en los mismos que había contaminación inicial de AFM1 en el rango de 0.05 a 0.1 ppb con excepción de la mantequilla cuya contaminación inicial estuvo por debajo de los límites de detección (0.05 ppb).
- Se evidenció que el procesamiento tiene un efecto de reducción significativo en la actividad de la AFM1, obteniéndose una reducción del 87% para el yogurt, 60% para la leche en polvo, 43% para la mantequilla, 30% para el manjar, 24% para la leche condensada y 23% para el queso.
- De acuerdo con la prueba de rangos múltiples se demostró que todos los procesos difieren entre sí, es decir que cada condición especifica de procesamiento tuvo un efecto único sobre la cinética de AFM1.
- Finalmente, se verificó que ninguno de los productos procesados superó los límites establecidos por las normativas nacionales de la INEN 009:2015 que es de 0.5 ppb, sin embargo, los resultados obtenidos desde el inicio del proceso si superan los límites establecidos por las normativas internacionales de la Unión Europea que es de 0.05 ppb.
Es necesario validar métodos analíticos como el HPLC que permita tener información precisa de los cambios en la cinética de la AFM1 durante los procesos tecnológicos empleados para la fabricación de productos lácteos en el país.
