Parte do pilar de amostragem microbiológica do Centro de Aprendizagem TAAG. Se lhe interessa a amostragem do ambiente da planta, veja monitoramento ambiental em plantas de alimentos.
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Por que uma amostra não basta
Os microrganismos não se distribuem de maneira uniforme em um lote. Podem se concentrar em poucas embalagens, em uma zona de um saco ou em grumos dentro de um pó. Por isso, quando a decisão é aceitar ou rejeitar um lote de matéria-prima ou de produto acabado, analisar uma única unidade diz muito pouco. O Codex Alimentarius resume isso em uma advertência que convém ter presente: um plano de amostragem bem desenhado define a probabilidade de detectar microrganismos em um lote, mas nenhum plano pode assegurar a ausência de um organismo determinado.
Este artigo trata da amostragem de lotes. A coleta de amostras em superfícies e no ambiente da planta é explicada nos guias sobre amostragem de superfícies e monitoramento ambiental.
O que é um critério microbiológico
Segundo os princípios do Codex para estabelecer e aplicar critérios microbiológicos (CXG 21-1997, revisados em 2013), um critério inclui o microrganismo de interesse, o plano de amostragem com o número de unidades a coletar e o tamanho da unidade analítica, os limites microbiológicos, o número de unidades que devem cumpri-los, os métodos analíticos e, conforme sua finalidade, uma indicação do desempenho estatístico do plano. Um critério sem plano de amostragem é apenas um número.
O Codex distingue dois tipos de planos. Os planos por variáveis usam as contagens sem agrupá-las e exigem conhecer a distribuição dos microrganismos no lote, por isso são pouco usados. Os planos por atributos classificam cada unidade como conforme ou não conforme e são, na prática, os mais empregados para aceitar lotes. Sua única exigência é que as unidades sejam coletadas com uma técnica probabilística, como a amostragem aleatória simples ou estratificada, sobre todo o lote.
Os quatro parâmetros: n, c, m e M
- n: número de unidades de amostra coletadas do lote, de forma independente e ao acaso.
- c: número máximo de unidades que podem apresentar um resultado indesejado sem que o lote seja rejeitado.
- m: limite microbiológico que separa as unidades conformes das que não o são (em um plano de duas classes) ou das marginalmente aceitáveis (em um de três).
- M: em um plano de três classes, o limite acima do qual uma unidade é inaceitável.
Planos de duas classes
Cada unidade é conforme ou não conforme. É o plano típico para patógenos, em que se analisa presença ou ausência em uma quantidade definida e c costuma ser 0. Por exemplo, o Regulamento (CE) 2073/2005 exige para Salmonella em carne moída destinada a ser consumida crua n = 5 e c = 0, com ausência em 25 g: basta um positivo em qualquer uma das cinco unidades para que o resultado seja insatisfatório.
Planos de três classes
São usados com contagens. As unidades abaixo de m são conformes, as que ficam entre m e M são marginalmente aceitáveis e as que superam M são inaceitáveis. No mesmo regulamento, o critério de higiene do processo para E. coli em carne moída é n = 5, c = 2, m = 50 UFC/g e M = 500 UFC/g. O resultado é satisfatório se todos os valores estão abaixo de m; aceitável se no máximo dois de cinco caem entre m e M e o restante abaixo de m; e insatisfatório se algum valor supera M ou mais de dois ficam entre m e M.
Quão exigente é realmente um plano
O desempenho de um plano é descrito por sua curva característica de operação (curva OC), que mostra a probabilidade de aceitar um lote conforme a proporção de unidades defeituosas que ele contém. O Codex pede que o plano informe essas características estatísticas. Um cálculo simples para planos com c = 0 torna isso evidente:
- Um lote em que 10 % das unidades estão contaminadas é aceito com probabilidade de 0,95, ou seja, cerca de 59 %, se forem coletadas 5 unidades. Com 30 unidades a probabilidade cai para cerca de 4 %.
- Se apenas 1 % das unidades está contaminado, um plano de 5 unidades aceita o lote cerca de 95 % das vezes, e um de 60 unidades, cerca de 55 %.
A conclusão é incômoda mas importante: os planos com poucas unidades detectam bem os lotes muito contaminados e muito mal os que têm contaminação baixa e dispersa. Aumentar n torna a curva mais íngreme e melhora a discriminação; baixar c reduz o risco para o consumidor mas aumenta a probabilidade de rejeitar lotes aceitáveis. A ferramenta gratuita de planos de amostragem da ICMSF, uma planilha de cálculo, estima essas probabilidades para planos de duas e três classes.
O esquema de casos da ICMSF
A Comissão Internacional de Especificações Microbiológicas para Alimentos (ICMSF) propôs ajustar a exigência do plano ao risco, com 15 casos que combinam a gravidade do perigo e o que pode acontecer ao alimento entre a amostragem e o consumo: que as condições reduzam o perigo, que não o alterem ou que possam aumentá-lo. Para os perigos graves (casos 10 a 12) os planos de duas classes com c = 0 usam 5, 10 e 20 unidades; para os perigos severos (casos 13 a 15), 15, 30 e 60 unidades.
Uma análise estatística publicada pela ICMSF (Dahms, 2004), que assume uma distribuição log-normal com desvio padrão de 0,8 log, estima que o caso 10 (n = 5, c = 0, ausência em 25 g) rejeita com 95 % de probabilidade os lotes com média geométrica de 1 UFC a cada 32 g, enquanto o caso 15 (n = 60) alcança lotes de 1 UFC a cada 526 g. A diferença mostra por que os alimentos para populações sensíveis recebem os planos mais rigorosos: o próprio Regulamento 2073/2005 exige n = 30 para Salmonella em fórmulas infantis desidratadas.
Unidade de amostra, unidade analítica e amostras compostas
A unidade de amostra é o que se coleta do lote; a unidade analítica é a porção que se analisa (por exemplo, 25 g). O Manual Bacteriológico Analítico (BAM) da FDA recomenda obter pelo menos 100 g por unidade de amostra e classifica os alimentos em três categorias para Salmonella, com 60, 30 ou 15 unidades analíticas conforme a sensibilidade do consumidor e a existência de uma etapa letal posterior.
Para reduzir a carga de trabalho, o BAM permite combinar quinze unidades de 25 g em uma amostra composta de 375 g, salvo se o método indicar o contrário. O Codex delimita essa prática: a composição de amostras pode ser considerada em análises de presença ou ausência dentro de um plano de duas classes, desde que não afete o resultado em relação à análise de unidades individuais, mas não é apropriada para contagens nem para planos de três classes, porque dilui a concentração de cada unidade.
Regras práticas que costumam ser esquecidas
- Não repetir a análise para "confirmar" um lote: o Codex indica que, salvo se o plano prevê, um lote não deveria ser submetido a uma nova análise. Amostrar até obter um negativo anula a lógica estatística do plano.
- O plano é um mínimo quando se avalia um lote: o Regulamento 2073/2005 estabelece que, se o objetivo é avaliar a aceitabilidade de um lote, seus planos devem ser respeitados no mínimo. Só permite reduzir o número de unidades quando o operador demonstra, com histórico documentado, procedimentos eficazes baseados em APPCC (HACCP).
- Janelas móveis para verificar processos: quando o objetivo é verificar um processo e não aceitar um lote, o Codex descreve a abordagem de janela móvel, que compara sempre os últimos n resultados com os limites.
- A amostragem prevalece sobre o método: um método com excelente limite de detecção não compensa um plano com poucas unidades em um lote com contaminação dispersa, como ocorre nos alimentos de baixa umidade.
Uma vez coletadas, as unidades devem chegar ao laboratório sem alterações. As condições de envio são detalhadas no artigo sobre transporte e conservação de amostras.
Conclusão
Os planos de amostragem por atributos transformam um critério microbiológico em uma decisão com probabilidade conhecida. Ler bem n, c, m e M, e entender a curva de operação por trás, permite saber quais lotes o plano detecta e quais deixa passar. Ajustar a exigência ao risco, como propõe a ICMSF, respeitar os planos mínimos e não repetir análises para salvar um lote são as bases para que a amostragem cumpra sua função.
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Perguntas frequentes
O que significam n, c, m e M em um critério microbiológico?
n é o número de unidades coletadas do lote; c, o número máximo de unidades com resultado indesejado que se toleram; m, o limite que separa as unidades conformes; e M, nos planos de três classes, o limite acima do qual uma unidade é inaceitável.
Quando se usa um plano de duas classes e quando um de três?
Os planos de duas classes são usados tipicamente para patógenos, com análise de presença ou ausência e c = 0. Os de três classes são usados com contagens, por exemplo de indicadores de higiene, em que se tolera um número limitado de unidades entre m e M.
Um plano n = 5, c = 0 negativo garante que o lote está livre do patógeno?
Não. Se 10 % das unidades do lote estivessem contaminadas, esse plano o aceitaria cerca de 59 % das vezes. Nenhum plano de amostragem pode assegurar a ausência de um microrganismo; apenas define a probabilidade de detectá-lo.
Podem-se misturar várias unidades em uma amostra composta?
Em análises de presença ou ausência dentro de um plano de duas classes, sim, desde que não afete o resultado em relação à análise individual. O Codex indica que não é apropriado em contagens nem em planos de três classes.