Introducción
En gran parte de Asia sudoriental se obtienen dos cosechas: una cosecha principal en la estación de las lluvias y una cosecha secundaria en la estación seca. La primera se caracteriza por una manipulación problemática antes de la cosecha, que tiene como resultado un riesgo alto de contaminación con micotoxinas, mientras que la segunda presenta un riesgo bajo después de la cosecha, pero en la fase previa a ésta está más expuesta a la contaminación. Con frecuencia se producen excedentes de maíz que se exportan como ingrediente para piensos, lo que permite obtener valiosas divisas.
A mediados del decenio de 1980, las exportaciones de maíz amarillo producido en Asia sudoriental para su utilización como pienso estaban gravemente amenazadas, debido a la dificultad de cumplir los límites reglamentarios para las aflatoxinas fijados por los principales países importadores (por ejemplo, 20 µg/kg de aflatoxina B1 en la UE); era urgente establecer medidas de control eficaces. Para abordar este problema, se realizó un proyecto (Nagler, M. J. et al., 1987 y Jones, B. D., 1986) cuyos resultados se han utilizado como base para el Ejemplo 1.
Tarea 1: El equipo de APPCC
Un equipo idóneo de APPCC estará constituido por un especialista en el sistema de APPCC, un micotoxicólogo, un especialista en cereales, un socioeconomista, un micólogo, un ingeniero de secado y representantes de la industria del maíz de los sectores público y privado.
Tareas 2 y 3: Descripción del producto y uso al que se destina.
En el Cuadro 3 se ofrece la descripción del producto y el uso al que se destina.
Cuadro 3. Descripción del maíz amarillo en grano y uso al que se destina
Nombre del producto |
Maíz para pienso |
Descripción |
Maíz amarillo en grano |
Especificación del cliente |
Para el mercado interior: clasificado como de calidad comercial corriente Para exportación: clasificado en función del límite de aflatoxinas establecido por el importador; por ejemplo: 20 µg/kg para la UE y el Japón |
Condiciones de almacenamiento |
A granel, en montones o silos En bolsas apiladas en plataformas |
Vida útil |
1 mes si el contenido de humedad es <16% |
Uso al que se destina |
Pienso, molido y habitualmente mezclado con otros ingredientes |
Envasado |
Bolsas de arpillera o polipropileno, o a granel |
Consumidores previstos |
Fábricas de piensos, tanto de los países productores como de la UE |
Nivel previsto:
£20 µg/kg de aflatoxina B1 para la exportación a la UE y al Japón.
£50 µg/kg de aflatoxina B1 para el mercado interior de piensos
Tareas 4 y 5: Diagrama de flujo del producto (DFP) verificado
El DFP se elaborará utilizando la información proporcionada por miembros del equipo de APPCC, particularmente por el especialista en cereales, y por representantes del Ministerio de Agricultura. Se verificará visitando los principales centros de producción de maíz, entrevistando a agricultores, comerciantes y directores de silos y fábricas de piensos y observando sus prácticas. En la Figura 8 se ofrece un ejemplo de un diagrama típico de flujo del producto.
Fig. 8. Diagrama de flujo del sistema de APPCC: maíz amarillo en el Asia sudoriental
Tarea 6: Análisis de los peligros de contaminación con micotoxinas e identificación de posibles medidas de control
Análisis de peligros
a) Identificación de los peligros de contaminación con micotoxinas
El maíz es muy sensible a la contaminación con aflatoxinas, toxinas que se han clasificado como cancerígenas para las personas y que han sido objeto de reglamentación en todo el mundo. Otras micotoxinas que pueden estar presentes son la zearalenona, uno o más de los tricotecenos y las fumonisinas. El maíz puede estar contaminado con más de una micotoxina, y algunas veces contiene una combinación de cinco o seis. No obstante, pocos países han establecido límites reglamentarios para micotoxinas distintas de las aflatoxinas, de manera que el equipo de APPCC puede centrarse en un primer momento únicamente en el control de las aflatoxinas.
En este ejemplo, las aflatoxinas son las únicas micotoxinas controladas hasta la tarea 7.
b) Identificación en el diagrama de flujo del producto (DFP) de las fases en que es más probable que se produzca una contaminación con micotoxinas
Fases 1, 2 y 3: En las explotaciones agrícolas durante el cultivo y la cosecha
La contaminación con aflatoxinas antes de la cosecha está relacionada con el déficit hídrico y los daños producidos por insectos (Fortnum, B. A., 1986 y McMillian, W. W., 1986) durante el período final del crecimiento. La cosecha de la estación seca está más expuesta a esas condiciones, pero se ha observado que antes de la cosecha es sólo moderadamente sensible a niveles significativos de contaminación con aflatoxinas. Tanto estudios de vigilancia como de secado en el campo (Nagler, M J. et al., 1988) indicaron que en el momento de la cosecha de la cosecha de la estación de las lluvias las concentraciones de aflatoxinas eran muy bajas, al menos en los lugares objeto de los estudios y en los tres años que duraron éstos.
La conclusión es que el riesgo de contaminación con aflatoxinas antes de la cosecha es bajo, especialmente en el maíz producido durante la estación de las lluvias.
Fase 4: Inspección de las mazorcas en las explotaciones agrícolas
La contaminación antes de la cosecha con micotoxinas producidas por Fusarium se manifestará en las mazorcas en forma de señales evidentes de podredumbre. Se observaron casos de podredumbre tanto en el maíz producido en la estación seca como en el producido en la estación de las lluvias.
Fase 5: Acumulación y almacenamiento de mazorcas en las explotaciones agrícolas
Tanto los estudios de vigilancia como los relativos al almacenamiento en explotaciones agrícolas indicaron que cuando las mazorcas se llevaban directamente del campo a los lugares donde se almacenaban durante un período de 1 a 6 meses, como era la práctica habitual, las concentraciones de aflatoxina B1 aumentaban hasta niveles inaceptables, comprendidos 60 y 90 µg/kg.
La conclusión es que en esta fase es muy probable que se produzca una contaminación con aflatoxinas.
Fase 6: Desgranado
En esta fase no es probable una contaminación con aflatoxinas. No obstante, un porcentaje alto de granos quebrados puede favorecer la contaminación del maíz en una fase posterior.
Fase 7: Secado y acumulación por el comerciante primario
Las concentraciones de aflatoxinas en maíz recientemente desgranado aumentan muy rápidamente si no se alcanza en 48 horas el contenido de humedad "inocuo". Estudios realizados durante la estación de las lluvias confirmaron que en esta fase es muy probable la contaminación con aflatoxinas.
Fase 8: Secado y almacenamiento por un comerciante secundario
Estudios sobre el contenido de aflatoxinas revelaron que en esta fase aumentaba con frecuencia la contaminación del maíz con aflatoxinas.
Fase 9: Fábricas de piensos y silos para la exportación
Aunque las fábricas de piensos y los silos compren maíz con un contenido de humedad "inocuo", compran maíz de diferentes procedencias y con unos contenidos de aflatoxinas diversos. Por consiguiente, en esta fase puede haber aflatoxinas producidas en fases anteriores del DFP.
Algunos propietarios de silos han invertido en secadoras mecánicas de gran capacidad para poder comprar maíz "húmedo" más barato. Los retrasos que se producen al introducir el maíz en las secadoras, según atestiguan las largas colas de camiones y el uso de "silos de espera", ocasionan sin duda un alto riesgo de contaminación con aflatoxinas en esta fase.
c) Posibles medidas de control de las micotoxinas
La medida más eficaz de control de las aflatoxinas es secar el producto hasta que su contenido de humedad no permita la proliferación de mohos toxicógenos y la producción de micotoxinas. En caso de almacenamiento prolongado, es necesario un secado ulterior para prevenir la proliferación de todo tipo de mohos. Una medida de control relacionada es el mantenimiento de un contenido de humedad "inocuo".
Se comprobó que el secado en el campo de la cosecha de la estación de las lluvias durante un período de hasta 20 días era muy beneficioso porque el contenido de humedad de las mazorcas se reducía desde el 35 % en la maduración en el campo a menos del 22 %, lo que permitía el desgranado inmediato y reducía la proporción de granos quebrados. El contenido de humedad más bajo facilitaba el secado después de la cosecha y no daba lugar a un aumento significativo de la contaminación con aflatoxinas. Esto fue lo que se observó en este estudio, pero tal vez no siempre se obtenga ese mismo resultado.
En ensayos de secado y almacenamiento se comprobó que también podía impedirse la contaminación con aflatoxinas mediante el secado en dos fases del maíz desgranado. Si el maíz se secaba inicialmente hasta conseguir un contenido de humedad del 16 % (y no superior al 16,5 % en ninguna parte), podía almacenarse de forma inocua durante al menos una semana. Este resultado era coherente con el hecho de que ni Aspergillus flavus ni A. parasiticus pueden proliferar ni producir aflatoxinas con una actividad de agua (aw) igual o inferior a 0,82 a 25°C. Así, un comerciante primario podría secar parcialmente el maíz en grano y venderlo después sin riesgo a un comerciante secundario que terminaría de secarlo.
Otra medida de control útil fue la separación de los lotes de maíz aceptables de los no aceptables. Aunque se utilizó como medida de control la separación mediante muestreo representativo y análisis del contenido de aflatoxinas, sería preferible utilizar dicha medida únicamente con fines de verificación, una vez que se hubiera alcanzado un alto grado de control de las aflatoxinas en fases anteriores del DFP.
La utilización de variedades resistentes a los mohos, el riego para prevenir el déficit hídrico y la utilización de insecticidas o depredadores para luchar contra los insectos son ejemplos de BPA que pueden ser eficaces para limitar la contaminación con mohos y micotoxinas antes de la cosecha.
Se consideró que el desgranado de las mazorcas con un contenido de humedad idóneo utilizando una desgranadora que producía una proporción baja de granos quebrados constituía una BPA.
Tareas 7 a 10: Elaboración de un plan de APPCC
En el Cuadro 4 se ofrece una hoja de trabajo que resume el plan de APPCC aplicado al maíz amarillo en grano para pienso. A continuación se describe la elaboración del plan en cada fase del DFP.
Fase 1: Cultivo en el campo en las explotaciones agrícolas - BPA
La contaminación con mohos antes de la cosecha puede atenuarse utilizando variedades relativamente resistentes, como por ejemplo, variedades que están bien cubiertas por la vaina y tienen mazorcas que se inclinan pronto, lo que facilita el drenaje del agua de lluvia. La lucha contra insectos, roedores y aves puede ser también eficaz para reducir los daños materiales a las mazorcas, que aumentan la vulnerabilidad de éstas a la infestación con mohos.
Fase 2: Maduración en el campo en las explotaciones agrícolas - BPA
Cuando las mazorcas maduran en el campo en la estación de las lluvias, presentan un contenido de humedad muy alto, del orden del 35 %. La cosecha de las mazorcas con un contenido de humedad alto dificulta enormemente su secado hasta que el mismo sea lo suficientemente bajo para que puedan ser almacenadas de forma inocua o desgranadas sin sufrir daños por mohos ni contaminación con micotoxinas. Es aconsejable no realizar la cosecha cuando el maíz ha alcanzado su madurez en el campo, salvo que se prevea que los daños (por ejemplo, alta incidencia de daños ocasionados por plagas) serán mayores si se retrasa la cosecha.
Fase 3: Cosecha en las explotaciones agrícolas - PCC1
Aunque este caso no se señaló como una de las fases donde es muy probable que se produzcan aflatoxinas, se comprobó que la introducción en ella de una medida de control podía reducir hasta un nivel aceptable la probabilidad de contaminación posterior con mohos. El maíz secado en el campo podría desgranarse directamente, con una bajo porcentaje de granos quebrados, y secarse después con relativa facilidad hasta conseguir un contenido de humedad "inocuo". En consecuencia, se ha determinado que la fase 3 es un PCC, siendo el secado en el campo la medida de control para el maíz de la estación de las lluvias. El límite crítico para este PCC es un contenido de humedad igual o inferior al 22 % y la vigilancia consiste en pruebas que realiza el agricultor. Con una capacitación adecuada, pueden utilizarse técnicas tradicionales para evaluar el contenido de humedad como morder los granos o sopesar con la mano el maíz recién desgranado.
En este estudio, el aumento del riesgo de contaminación con aflatoxinas antes de la cosecha durante el secado en el campo era compensado con creces por la reducción consiguiente de la contaminación después de la cosecha. Puede que los resultados no sean los mismos en otros lugares y en condiciones climáticas diferentes. Por lo tanto, el PCC más general sería la cosecha en el momento idóneo.
Fase 4: Inspección en las explotaciones agrícolas agrícola - PCC2
Esta fase se identificó como PCC, siendo la medida de control la separación de las mazorcas manifiestamente enmohecidas. Este PCC reduce la proporción de mazorcas enmohecidas hasta un nivel aceptable y, por consiguiente, las concentraciones de micotoxinas que se hubieran producido antes de la cosecha. También reduce la probabilidad de deterioro biológico, y la consiguiente producción de micotoxinas, que puede darse cuando se almacenan mazorcas enmohecidas. Un límite crítico idóneo sería el rechazo de las mazorcas que presenten daños por mohos en más del 10 % de su superficie. Lo mejor sería que el personal encargado de la cosecha, debidamente capacitado, se encargara de vigilar este PCC.
Fase 5: Acumulación y almacenamiento de mazorcas en las explotaciones agrícolas - PCC3
Esta fase se identifica como un PCC con dos posibles medidas de control. La primera consiste en secar las mazorcas hasta conseguir un contenido de humedad igual o inferior al 16 % dentro de los dos días siguientes a la cosecha, antes de su almacenamiento. No obstante, si esto no es posible, o si no se desea almacenar las mazorcas, éstas deberán desgranarse antes de que transcurra una semana desde la cosecha y preferiblemente dentro de los dos días siguientes a ésta. Estas medidas de control evitarán que posteriormente se produzca una cantidad significativa de aflatoxinas. Además del contenido final de humedad, pueden establecerse límites críticos relativos al tiempo de secado al sol necesario para alcanzar el contenido final de humedad requerido.
Es aconsejable evitar el uso de bolsas de polipropileno hasta que el contenido de humedad del maíz se haya reducido al 14 %.
En el caso de un almacenamiento de mediana duración (de 1 a 6 meses) en la explotación agrícola, deberán aplicarse buenas prácticas de almacenamiento, como son por ejemplo un techo sólido, ventilación adecuada, suelo elevado y lucha contra insectos y plagas.
Fase 6: Desgranado - BPA
La reducción al mínimo de la proporción de granos quebrados durante el desgranado se considera una buena práctica agrícola. Los granos quebrados facilitan la infección con mohos productores de aflatoxinas, lo que puede aumentar los niveles de contaminación con aflatoxinas si un PCC posterior deja de estar bajo control. En consecuencia, si no se aplican correctamente las BPA en esta fase, el resultado será que habrá que eliminar una cantidad mayor del producto en caso de que sea necesario aplicar medidas correctoras en un PCC posterior.
Para reducir al mínimo la proporción de granos quebrados durante el desgranado, el contenido de humedad de las mazorcas de maíz deberá estar comprendido en el intervalo adecuado para la desgranadora mecánica que se utilice. Si las mazorcas de maíz están húmedas (por ejemplo, su contenido de humedad es superior al 20 %), serán demasiado blandas para muchas desgranadoras y los daños serán elevados. Por el contrario, las mazorcas de maíz muy secas (por ejemplo, con un contenido de humedad inferior al 15 %) pueden ser frágiles.
Fase 7: Comerciante primario - PCC4
La medida de control adoptada para establecer esta fase como un PCC es secar en un plazo de 48 horas el maíz recién desgranado hasta conseguir un contenido de humedad igual o inferior al 16 %. Sin embargo, los comerciantes primarios suelen utilizar el secado al sol, al que menos puede recurrirse cuando más se necesita: durante la estación de las lluvias. Se han establecido límites críticos para lograr que el secado al sol sea hasta cierto punto una medida de control, pero para alcanzar el grado de control necesario debe recurrirse al secado mecánico. Desgraciadamente, esta posibilidad pocas veces es económicamente viable en la fase del comerciante primario, aunque puede serlo en la Fase 8. Por consiguiente, cuando el tiempo es desfavorable, los comerciantes primarios deben traspasar rápidamente el maíz a los comerciantes secundarios.
Los comerciantes primarios suelen almacenar el maíz durante un breve período, hasta acumular la cantidad suficiente para realizar una transacción con un comerciante secundario. Deberán aplicarse buenas prácticas de almacenamiento para impedir que el maíz vuelva a humedecerse; por ejemplo, que el almacén disponga de techo sólido y que se utilicen plataformas para impedir la absorción de agua del suelo.
Fase 8: Comerciante secundario - PCC5
Se ha determinado que esta fase es un PCC, siendo la medida de control el secado hasta conseguir un contenido de humedad del 14 % (y no superior al 15 % ninguna parte) antes del almacenamiento.
Algunos comerciantes secundarios disponen de secadoras mecánicas que utilizan para complementar el secado al sol y que son esenciales cuando éste no es posible.
Es importante que se apliquen buenas prácticas de almacenamiento. Además de las medidas para prevenir que aumente de nuevo el contenido de humedad, será necesario luchar contra los insectos y los roedores para prevenir la contaminación con micotoxinas durante el almacenamiento a medio y largo plazo.
Fase 9: Fábricas de piensos y silos para la exportación - PCC6
Si han podido aplicarse plenamente los PCC en las fases anteriores, en esta fase será más adecuada una verificación que un PCC. No obstante, se tardará tiempo en aplicar este plan de APPCC en el sector comercial de forma completa y satisfactoria llevará tiempo, por lo que es conveniente establecer un PCC de separación. El límite crítico para el PCC se fija en el nivel previsto de aflatoxinas y la vigilancia se realiza mediante muestreo representativo y análisis del contenido de aflatoxinas utilizando ensayos semicuantitativos.
Los silos para la exportación cuya política sea comprar maíz húmedo y utilizar secadoras mecánicas deberán ajustar las compras a la capacidad de secado. Un retraso en el secado ocasionará contaminación con mohos, calentamiento y rápida producción de aflatoxinas.
Es necesario aplicar en esta fase buenas prácticas de almacenamiento para evitar el aumento del contenido de humedad y los daños ocasionados por plagas.
Tarea 11: Establecimiento de procedimientos de verificación
Se establecerán procedimientos de validación para cada uno de los PCC y se realizará una verificación general mediante análisis enteramente cuantitativos del contenido de aflatoxinas de muestras representativas de los lotes que se reciben en las fábricas nacionales de piensos, o de muestras representativas tomadas antes de la carga del maíz destinado a la exportación.
Las medidas de control se validaron analizando 10 muestras repetidas de lotes de 10 toneladas, en dos lugares situados en zonas de gran producción. El maíz producido con arreglo a este plan de APPCC contenía menos de 5 µg/kg por término medio en ambos lugares, mientras que el contenido medio del maíz producido en el sector comercial sin la aplicación de estas medidas de control era como promedio ligeramente inferior a 200 µg/kg.
El plan de APPCC deberá someterse a una auditoría cada tres meses y corregirse en caso necesario.
Tarea 12: Establecimiento de un sistema de documentación y mantenimiento de registros
Es preciso que el plan de APPCC esté plenamente documentado y que se mantengan los registros pertinentes en cada fase.
Cuadro 4. Hoja de trabajo del plan de APPCC: Aflatoxinas en el maíz amarillo en grano para pienso
Fase del proceso |
Descripción del peligro |
Posibles medidas de control |
1 y 2 |
CONTAMINACIÓN CON AFLATOXINAS |
|
Cultivo en las explotaciones agrícolas |
Mohos |
Variedades resistentes, por ejemplo que se inclinen pronto |
Insectos |
Insecticidas, depredadores |
|
3 |
Mohos |
Secar en el campo* hasta 20 días en la estación de las lluvias (para facilitar el control después de la cosecha) |
4 |
Mohos |
Desechar las mazorcas enmohecidas |
5 |
Mohos (contaminación después de la cosecha) |
Reducir al mínimo el tiempo durante el cual el contenido de humedad de las mazorcas es >16% |
Explotaciones agrícolas |
(riesgo bajo en la cosecha de la estación seca, riesgo alto en la cosecha de la estación de las lluvias) |
|
Acumulación |
||
Almacenamiento |
Mohos/aflatoxinas |
Secar las mazorcas de maíz hasta una aw "segura" de 0,82, antes de almacenarlas. |
|
Impedir que aumente su contenido de humedad en el almacén |
|
Insectos |
Insecticida, polvo inerte u orgánico |
|
6 |
Mohos |
Reducir al mínimo los granos quebrados desgranando las mazorcas con un contenido de humedad <22% |
7 |
Mohos |
Secar los granos hasta conseguir un contenido de humedad (CH) que permita su almacenamiento inocuo hasta una semana, es decir que sea £16%, y en ninguna parte >16,5%, en 48 horas |
almacenamiento de grano a corto plazo |
(riesgo muy alto en la estación de las lluvias, riesgo bajo en la estación seca) |
|
INCENTIVAR ECONÓMICAMENTE a los agricultores para que suministren maíz recién recolectado con un contenido de humedad £22% |
||
Mejorar el diseño del almacén para aumentar la ventilación |
||
Usar bolsas de arpillera, y no de polipropileno |
||
8 |
Mohos |
Secar el maíz hasta conseguir un contenido de humedad inocuo para su almacenamiento a medio plazo: 14%, y en ninguna parte >15% |
Comerciante secundario |
(riesgo alto en la estación de las lluvias, riesgo muy bajo en la estación seca) |
|
cantidades mayores y almacenamiento más prolongado |
|
INCENTIVAR ECONÓMICAMENTE al comerciante primario para que suministre maíz con un contenido de humedad bajo: <16% |
9 |
Aflatoxinas |
Mejorar la clasificación: rechazar el maíz que contiene un exceso de aflatoxinas o de humedad o clasificarlo en una categoría inferior |
Fábricas de piensos/silos cantidades enormes a largo plazo |
Reducir al mínimo el tiempo de espera en los camiones antes del análisis y el de descarga (evitar el calentamiento) |
|
Insectos |
Fumigar o almacenar en atmósferas modificadas |
|
Fase intermedia |
|
Evitar el uso de bolsas de polipropileno cuando el contenido de humedad del maíz es >14% |
Transporte |
||
|
Reducir al mínimo el tiempo de permanencia en el camión |
|
Camioneta o camión |
Secar el maíz de forma suficiente y uniforme antes de su transporte |
|
Colocar lonas alquitranadas cuando llueve y retirarlas con buen tiempo |
* Dejar en el campo, sin recolectar, después de la maduración
Bibliografía
Fortnum, B. A. (1986). Effect of Environment on Aflatoxin Development in Preharvest Maize. Aflatoxin in Maize: Proceedings of the Workshop, El Batán, México, 7-11 de abril de 1986 CIMMYT ISBN-6127-12-7. Págs. 45-149.
Jones, B.D., Kenneford, S., Nagler, M.J., Meadley, J., Buangsuwon, D. (1986). Efforts to Control the Levels of Aflatoxin in South-East Asian Maize. International Biodeterioration Spp. 22 89-94.
McMillian, W.W. (1986). Relation of Insects to Aflatoxin Contamination in Maize Grown in the Southeastern USA. Aflatoxin in Maize: Proceedings of the Workshop, El Batán, México, 7-11 de abril de 1986 CIMMYT ISBN-6127-12-7. Págs.194-199.
Nagler, M.J., Jewers, K., Wong-Urai, A., Tonboon-Ek, P., Buangsuwon, D., Lorsuwon, C., Siriacha, P., Meadley, J. (1987). Production & Quality Control of Maize with a Low Aflatoxin Content during the Rainy Season in Thailand. Proceedings of the 9th ASEAN Technical Seminar on Grain Post Harvest Technology. Singapur, 26-29 de agosto de 1986. Ed. de Mesa, B.M. ASEAN, Manila.
Nagler, M.J., Buangsuwon, D., Jewers, K., Faungfupong, S., Wong-Urai, A., Nagler, C., Tonboon-Ek, P. (1988). The Role of Leaving Maize Unharvested in the Field after Field-Maturity (Field-Drying) in Controlling Aflatoxin Contamination. Proceedings of the 10th ASEAN Technical Seminar on Grain Post Harvest Technology. Bangkok, 19-21 de agosto de 1987.