Lucha contra las micotoxinas en la harina de gluten de maíz

Uno de los retos importantes a los que se enfrenta la industria de los piensos es la contaminación por micotoxinas, en cultivos como el maíz y su subproducto, la harina de gluten de maíz (MGM). Una reciente investigación realizada por expertos de la Universidad Estatal de Kansas, la Universidad de Foshan y el Centro Mundial de Seguridad Alimentaria de Mars (GFSC) explora este tema y descubre posibles nuevas formas de mitigar los riesgos.

Las micotoxinasson metabolitos secundarios tóxicos producidos por ciertos tipos de hongos que crecen en los cultivos durante el cultivo, la cosecha y el almacenamiento, y que pueden enriquecerse durante el procesado, planteando riesgos adicionales para la seguridad alimentaria. El maíz, y la harina de gluten de maíz (MGM), un subproducto del maíz producido por el proceso de molienda húmeda, son especialmente vulnerables a la contaminación por micotoxinas durante las fases previa y posterior a la cosecha.

El MGM se utiliza para crear piensos ricos en proteínas y bajos en grasas para el ganado, las aves de corral y los animales domésticos, debido a sus altos niveles de digestibilidad en varias especies animales, como cerdos, gatos y pollos. También puede utilizarse como alternativa a la carne cuando se complementa con minerales, lo que aumenta su valor de mercado para su uso como ingrediente en piensos y alimentos para mascotas. En los últimos años ha aumentado la demanda de MGM en alimentos y piensos, por lo que es crucial para la seguridad alimentaria disponer de una estrategia clara que ayude a controlar el riesgo de micotoxinas en la MGM.

Según el informe de MarketsandMarkets (2023), en 2022, el mercado mundial de MGM se estima en 8.400 millones de dólares con una tasa de crecimiento anual del 4,3% de 2022 a 2027. Con el aumento de la demanda de MGM, permitir la plena utilización de MGM, a través de la reducción de la contaminación por micotoxinas, ayudará a satisfacer la demanda mundial de estos recursos proteicos y minimizar los riesgos para la salud de los animales, y para los seres humanos que puedan estar expuestos a través de alimentos de origen animal contaminados.

Transformación del maíz en MGM

La MGM se prepara por recentrifugación, filtrado y secado de la pasta de gluten obtenida en el proceso de separación del gluten del almidón de maíz. El almidón y el germen rico en aceite son los principales productos de la molienda húmeda y representan el 75% en peso seco. Una vez eliminados estos productos principales, la fibra y los componentes solubles, la MGM representa aproximadamente el 5% del peso seco.

Aunque las diferentes micotoxinas presentan diferentes características de migración, los datos publicados sugieren que la mayoría de los tipos de micotoxinas encontradas en el maíz se concentran en la fracción de gluten durante el proceso de molienda húmeda, por ejemplo, el 31,3% de la aflatoxina B2 encontrada en el maíz se distribuyó posteriormente en la MGM durante el procesado, seguida de la ocratoxina A (30,6%), la zearalenona (27,7%), el tricoteceno HT-2 (16,1%). Esto demuestra que las micotoxinas analizadas se han enriquecido significativamente a través de la molienda húmeda en comparación con su 5% del peso seco de la planta de maíz. Tal enriquecimiento de micotoxinas durante la molienda húmeda se ha convertido en un reto crítico para su uso en alimentos y piensos y subraya la importancia de enfoques adaptados y sistemáticos para el control de micotoxinas en la MGM.

Tratamiento holístico de las micotoxinas en la MGM

El primer paso clave para combatir cualquier problema de seguridad alimentaria es asegurarse de que se conoce bien la magnitud del problema en cada sistema. Para minimizar los riesgos de micotoxinas, es esencial aplicar una estrategia de control sistemático en todas las fases, antes, durante y después de la cosecha. La mejor forma de desarrollar este enfoque es reconocer que basarse únicamente en la concentración de micotoxinas medida en el maíz puede no predecir con exactitud la concentración en la MGM debido al enriquecimiento de micotoxinas durante la molienda húmeda. Para abordar esta cuestión crítica, nuestro equipo de investigación ha propuesto una serie de estrategias de mitigación que pueden aplicarse en diversas fases de la producción y el procesamiento del maíz(Figura 1).

Figura 1 – Estrategia de gestión del riesgo de micotoxinas en la MGM desde el campo hasta el producto final.

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Garantizar las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA): La aplicación de las BPA es crucial para minimizar los riesgos de micotoxinas. Estas prácticas abarcan intervenciones antes, durante y después de la cosecha, lo que proporciona un enfoque integral para salvaguardar los cultivos.

Respete estrictamente los niveles máximos de seguridad (NM): Cumplir las directrices sobre los NM es vital para garantizar la seguridad de la MGM. Estos límites varían según los países o regiones y ayudan a los productores y procesadores a tomar medidas para reducir el contenido de micotoxinas en el maíz y sus productos derivados.

Establecer protocolos adecuados de muestreo y análisis: Las micotoxinas no están distribuidas uniformemente en las materias primas, por lo que es necesario desarrollar protocolos sólidos de muestreo y análisis. Estos protocolos deben incluir pruebas normalizadas y muestreos de aceptación para garantizar una evaluación precisa de los niveles de micotoxinas.

Optimizar los ingredientes y las condiciones de procesado La optimización de las condiciones de procesado, como el uso de dióxido de azufre (SO2) y bacterias lácticas, desempeña un papel importante en la reducción de los riesgos de micotoxinas. El SO2 puede reaccionar con la aflatoxinaB1 (AFB1) para producir un compuesto menos tóxico, mitigando sus efectos adversos.

Adoptar tecnologías emergentes e invertir en ellas: Seguir el ritmo de las tecnologías emergentes es crucial para avanzar en la seguridad alimentaria. Técnicas como los métodos de clasificación, el plasma frío y la fotocatálisis tienen un gran potencial para transformar el sector reduciendo eficazmente la contaminación por micotoxinas.

Además, la colaboración con expertos del sector y organismos reguladores para elaborar directrices que promuevan la adopción de estrategias de prevención y mitigación, como las Buenas Prácticas Agrícolas y los regímenes de muestreo y análisis, contribuye a garantizar que la contaminación por micotoxinas pueda controlarse en todas las fases del proceso de fabricación y pueda eliminarse de la cadena de valor lo antes posible. Al prevenir la contaminación por micotoxinas en la fuente, se reduce la dependencia de las técnicas de procesado para eliminar las micotoxinas, salvaguardando en última instancia la cadena alimentaria.

Reforzar la resistencia de la cadena de suministro de MGM

En Mars, como fabricantes mundiales de alimentos, damos prioridad a la seguridad alimentaria y reconocemos la importancia de trabajar juntos para abordar los riesgos de las micotoxinas en el maíz y sus subproductos. La investigación colaborativa llevada a cabo aquí destaca el impacto del cambio en la distribución de las micotoxinas durante la producción y el procesado del MGM y propone estrategias de mitigación efectivas. Aplicando estas estrategias y fomentando la colaboración entre todos los socios de la cadena de suministro, podemos proteger a los consumidores y a los animales de los efectos nocivos de las micotoxinas. Juntos, podemos garantizar ingredientes seguros y de alta calidad en nuestros productos, fomentando un futuro más saludable tanto para los seres humanos como para los animales.

Se pueden solicitar referencias.

La Dra. Yueju Zhao subió al escenario durante el Foro Mundial de Micotoxinas 2023, celebrado del 9 al 11 de octubre en Amberes (Bélgica). Su presentación «El proyecto de la Coalición de Seguridad Alimentaria para abordar los retos de la contaminación por aflatoxinas en las materias primas».