Guía de Limpieza y Desinfección para Plantas de Alimentos

GUÍA TÉCNICA
COLOMBIANA
GTC
85
2003-02-26
GUÍA DE LIMPIEZA Y
PLANTAS DE ALIMENTOS
E:
DESINFECCIÓN
PARA
GUIDE FOR FOOD PLANTS CLEANING AND DISINFECTION
CORRESPONDENCIA:
DESCRIPTORES:
plantas de alimentos; desinfección de
plantas; limpieza de plantas.
I.C.S.: 67.260
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)
Apartado
14237
Bogotá,
D.C.
Tel.
6078888
Fax
2221435
Prohibida su reproducción
Editada 2003-03-17
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional
de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector
gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los
mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica
está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último
caracterizado por la participación del público en general.
La GTC 85 fue ratificada por el Consejo Directivo del 2003-02-26.
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en
todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a
través de su participación en el Comité Técnico 82 Limpieza y desinfección para la industria de
alimentos y bebidas.
ALGARRA
ASESOR
INDEPENDIENTE
(HUGO
PARDO)
ACEGRASAS
ALPINA PRODUCTOS ALIMENTICIOS
S.A.
APV
BAVARIA S.A.
BIANÁLISIS
BIOCONTROL
BIOTRENDS LABORATORIOS
CARULLA VIVERO S.A.
CERVECERÍA LEONA S.A.
COLJUGOS S.A.
COMPAÑÍA NACIONAL DE CHOCOLATES
DARPLAS LTDA.
DISA S.A.
DISTRIBUIDORA DE AVES S.A.
EL REY
ECOLAB COLOMBIA
ELECTROQUÍMICA WEST S.A.
EUROCHEMM
FEDERACIÓN
NACIONAL
DE
AVICULTORES
FRIGORÍFICO SUIZO S.A.
FULLER ASEO Y MANTENIMIENTO
INDUCOLSA S.A.
J. ROMERO INGENIERÍA
JOHNSON DIVERSYLEVER
LARKIN LTDA.
LEVAPAN S.A.
MEALS DE COLOMBIA S.A.
NESTLÉ DE COLOMBIA
NUTRIR DE COLOMBIA
PASTEURIZADORA LA PRADERA
PLASTILENE S.A.
POSTOBÓN
PRODUCTORA DE JUGOS
PRODUCTOS LÁCTEOS EL RECREO S.A.
PROMOTORAS UNIDAS
PULPAFRUIT LTDA.
QUALA S.A.
RICA RONDO S.A.
SERVICIOS Y SUMINISTROS LTDA.
TECNAS S.A.
TRIARCK GROUP
UNILEVER ANDINA
UNIVERSIDAD NACIONAL -ICTAVILASECA LTDA.
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las
siguientes empresas:
ASESOR INDEPENDIENTE (JORGE HERNÁN BOTERO TOBÓN)
FENAVI
INDUSTRIAS ALIMENTICIAS NOEL ZENU
LÁCTEOS EL POMAR
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
normas internacionales, regionales y nacionales.
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
GTC 85
TABLA DE CONTENIDO
Página
1.
OBJETO...................................................................................................................... 1
2.
DEFINICIONES ........................................................................................................... 2
3.
LIMPIEZA.................................................................................................................... 5
3.1
TIPOS DE LIMPIEZA .................................................................................................. 5
3.1.1 Limpieza en húmedo ................................................................................................. 5
3.1.1.1 Fundamentos del proceso de limpieza en húmedo ................................................ 6
3.1.2 Limpieza en seco....................................................................................................... 6
3.2
FACTORES QUE AFECTAN LA LIMPIEZA................................................................ 7
3.2.1 Variables del proceso de limpieza ........................................................................... 7
3.2.2 Naturaleza de la suciedad......................................................................................... 8
3.2.3 Superficie por limpiar................................................................................................ 9
3.2.4 Características del agua de lavado .......................................................................... 10
3.3
AGENTES QUÍMICOS DE LIMPIEZA (DETERGENTES) ........................................... 10
3.3.1 Generalidades............................................................................................................ 10
3.3.2 Clasificación .............................................................................................................. 10
3.3.2.1 Álcalis inorgánicos.................................................................................................... 10
3.3.2.2 Ácidos ........................................................................................................................ 10
3.3.2.3 Agentes secuestrantes ............................................................................................. 11
3.3.2.4 Agentes tensioactivos............................................................................................... 11
3.3.2.5 Agentes suspensores ............................................................................................... 12
3.3.2.6 Inhibidores de corrosión........................................................................................... 12
3.3.2.7 Agentes antiespumantes .......................................................................................... 12
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3.4
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS AGENTES LIMPIADORES.............................. 12
3.5
FORMULACIÓN Y SELECCIÓN DE DETERGENTES................................................ 13
3.5.1 Aplicaciones de los productos limpiadores ............................................................ 14
4.
MICROBIOLOGÍA....................................................................................................... 19
4.1
TIPOS DE MICROORGANISMOS .............................................................................. 19
4.2
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO DE LOS
MICROORGANISMOS................................................................................................ 22
4.3
FACTORES QUE LIMITAN EL CRECIMIENTO DE
MICROORGANISMOS................................................................................................ 23
5.
DESINFECCIÓN ......................................................................................................... 24
5.1
AGENTES FÍSICOS DESINFECTANTES ................................................................... 24
5.1.1 Calor ........................................................................................................................... 24
5.1.2 Otros agentes físicos desinfectantes ...................................................................... 25
5.2
AGENTES QUÍMICOS DESINFECTANTES................................................................ 25
5.2.1 Generalidades............................................................................................................ 25
5.2.2 Mecanismos de acción de los desinfectantes sobre los
microorganismos ...................................................................................................... 26
5.2.3 Tipos de agentes químicos desinfectantes ............................................................. 26
5.2.4 Factores que afectan la eficacia de los agentes químicos
desinfectantes ........................................................................................................... 33
6.
CICLOS DE LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN ................................................................ 33
6.1
LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN POR INMERSIÓN ....................................................... 34
6.2
LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN CIP (LES).................................................................... 35
6.2.1 Condiciones básicas para la ejecución del CIP ...................................................... 35
6.3
FRECUENCIA DE LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN....................................................... 34
7.
MANEJO DE LIMPIADORES Y DESINFECTANTES.................................................. 37
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
GTC 85
GUÍA DE LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN PARA
PLANTAS PROCESADORAS DE ALIMENTOS
1.
OBJETO
Esta guía tiene como objeto dar a conocer los conceptos básicos de limpieza y desinfección
que, aplicados en plantas procesadoras de alimentos y bebidas, permiten la obtención de
productos terminados aptos y seguros para el consumo humano.
2.
DEFINICIONES
2.1
ácido
cualquiera de las sustancias que pueden formar sales, combinándose con algún óxido metálico
u otra base de distinta especie.
2.2
aerobios
microorganismos que requieren del oxígeno para subsistir.
2.3
agentes tensioactivos
sustancias capaces de modificar las fuerzas físicas existentes en las superficies, tales como
entre líquidos y sólidos, permitiendo un contacto más estrecho y facilitando su mezcla.
2.4
anaerobio
microorganismos que pueden vivir en ambientes con muy bajas concentraciones de oxígeno.
2.5
bactericida
producto o procedimiento con la capacidad de eliminar las bacterias en condiciones definidas.
2.6
bacteriostático
producto o procedimiento con la capacidad de inhibir momentáneamente la reproducción de
bacterias en condiciones definidas.
1
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2.7
biodegradabilidad
susceptibilidad que tiene un compuesto o una sustancia química de ser descompuesta por
microorganismos. Un factor importante de la biodegradabilidad es la velocidad con que las
bacterias o los factores naturales del medio ambiente pueden descomponer químicamente dichos
compuestos o sustancias químicas.
2.8
células vegetativas
microorganismos en etapa de crecimiento activo.
2.9
C.I.P (Cleaning In Place) o LES (Limpieza En Sitio)
limpieza automática y sistemática de las superficies internas de los equipos de un proceso de
producción.
2.10
coliformes
grupo de bacterias de tipo Gram (-) que fermentan la lactosa cuando se incuban a temperaturas
entre los 35 °C y 37 °C produciendo ácido y gas (CO2) en un tiempo de 24 h a 48 h.
2.11
contaminación
entrada de organismos o de materiales indeseables en una sustancia.
2.12
desinfección
tratamiento físico-químico o biológico aplicado a las superficies limpias en contacto con el
alimento, que tiene como propósito destruir las células vegetativas de los microorganismos que
pueden ocasionar riesgos para la salud pública y reducir sustancialmente el número de otros
microorganismos indeseables, sin que dicho tratamiento afecte adversamente la calidad e
inocuidad del alimento.
2.13
desinfectante
agente químico utilizado en el proceso de desinfección de objetos y superficies.
2.14
detergentes
sustancias capaces de ayudar a la limpieza, cuando se agregan al agua. Incluyen jabones,
agentes tensioactivos orgánicos, por ejemplo: detergentes sintéticos, compuestos alcalinos y,
en algunos casos, compuestos ácidos.
2.15
dispersar
separar la suciedad en pequeñas partículas y mantener en suspensión la suciedad no disuelta.
2.16
disolver
separar a nivel iónico, en un líquido, las partículas de un sólido, gas u otro líquido de manera
que se puedan incorporarlas a aquél.
2
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2.17
emulsificación
proceso por el cual las grasas se dividen en pequeños glóbulos que se suspenden en un medio
acuoso.
2.18
esterilización
proceso de destrucción de todas las formas de vida microbiana.
2.19
fungicida
cualquier agente usado para la eliminación o control de hongos.
2.20
humectación
acción y efecto de humedecer.
2.21
limpieza
proceso u operación de eliminación de residuos de alimentos u otras materias extrañas o
indeseables.
2.22
partes por millón (p.p.m)
expresión de medida que equivale a 1 miligramo dividido en 1 kilogramo.
2.23
saneamiento
aplicación práctica de medidas sanitarias.
2.24
sanitización
aplicación de cualquier método o sustancia química sobre una superficie limpia, para la destrucción de
microorganismos patógenos u otros organismos. Tal tratamiento no afectará el equipo ni el producto, ni
la salud del consumidor.
2.25
desinfectante químico
agente químico que reduce la contaminación microbiológica eliminando, a su vez, agentes
patógenos en superficies de proceso.
2.26
saponificación
proceso mediante el cual se convierte una grasa en un jabón tratándolo con un álcali. Se
emplea este medio para eliminar grasa vegetal, y/o animal de una superficie.
2.27
secuestrantes
productos químicos que se combinan con sales de calcio y magnesio, como los que se encuentran
en el agua dura, para formar compuestos solubles en agua, que generalmente mejoran la operación
de los detergentes.
3
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2.28
UFC Unidad Formadora de Colonia
célula microbiana que se ha multiplicado en una colonia visible.
3.
LIMPIEZA
La limpieza es el proceso o la operación de eliminación de residuos de alimentos y otras materias
extrañas. Cada fábrica debe tener un programa de limpieza, que incluya las instrucciones
específicas para todos los equipos, utensilios, instalaciones, almacenes, personas y otros.
La limpieza tiene como propósitos:
a)
Eliminar la suciedad y los residuos para evitar el desarrollo de microorganismos
y plagas.
b)
Reducir los riesgos de contaminación cruzada.
c)
Remover en buena proporción microorganismos de las superficies y ambientes.
d)
Preparar las superficies para la desinfección.
e)
Retirar la materia extraña que pueda afectar la calidad de los productos durante
futuros procesos.
f)
Prevenir el deterioro de los equipos y utensilios, por eliminación de residuos que
pueden causar corrosión, picaduras, grietas y otros.
g)
Contribuir con el mantenimiento de un ambiente ordenado e higiénico.
h)
Evitar la generación de malos olores.
La limpieza de equipos y ambientes de trabajo contribuye con los procesos de mejoramiento
continuo, incrementando la vida útil de los equipos, la calidad de los productos y la moral y
eficiencia de los empleados.
3.1
TIPOS DE LIMPIEZA
Existen dos tipos de limpieza, e incluso combinaciones de éstas, que se pueden encontrar en
todas las industrias: son la húmeda y la seca. Según las circunstancias y facilidades en las que
se vaya a realizar la limpieza se escogerá entre las siguientes:
3.1.1 Limpieza en húmedo
a)
Manual: este tipo de limpieza incluye el cepillado, inmersión, barrido, trapeado y
otros. Tiene la ventaja de la verificación visual de la operación. Sin embargo,
requiere más mano de obra, hay baja reproducibilidad en los resultados, puede
resultar más costoso, de mas riesgo para el operario por contacto con los
productos, limita el uso de limpiadores y requiere mayor tiempo y mayor
consumo de estos.
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b)
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Mecánica: se hace mediante la utilización de un equipo o un dispositivo
automático, cuyo objetivo es reemplazar la acción manual, como por ejemplo los
sistemas de aspersión, inmersión, LES (CIP) y formación de espuma. Se realiza
empleando una solución limpiadora por un periodo determinado. Con este
método se reduce el uso de mano de obra y se disminuye el riesgo por contacto
de las personas con los productos.
3.1.1.1 Fundamentos del proceso de limpieza en húmedo:
En todos los procesos de limpieza en la industria de alimentos y bebidas, cuando deba
realizarse una tarea, es conveniente tratar de ejecutar cada uno de los siguientes pasos.
Normalmente todos son necesarios para una limpieza exitosa y para cualquier proceso de
desinfección posterior o combinado:
a)
Enjuague preliminar con agua, para retirar la suciedad gruesa.
b)
Tratamiento de limpieza con solución detergente, de manera que la superficie
quede libre de suciedad.
c)
Uno o más enjuagues de las superficies limpias, con agua limpia, de manera que
queden libres de contaminantes y solución detergente.
Durante el tratamiento de limpieza con la solución detergente ocurren los siguientes procesos:
a)
Humectación de la superficie sucia.
b)
Retiro de la suciedad de la superficie mediante la acción de una solución,
emulsificación, acción química y/o mecánica.
c)
Dispersión y suspensión de la suciedad no disuelta, dentro de la solución.
Durante el proceso de enjuague posterior, es esencial que el detergente tenga una buena
capacidad de enjuague, es decir, que la solución detergente tenga la capacidad de mantener la
suciedad en suspensión mientras la solución es diluida durante la operación de enjuague, de
manera que no haya una nueva deposición. Esto también significa que la solución detergente
no debe dejar una película residual de detergente en la superficie enjuagada.
3.1.2 Limpieza en seco
La limpieza en seco significa recoger, quitar y eliminar el polvo, no transferirlo a otras áreas de
proceso.
El aire comprimido transfiere el polvo y residuos a otros lugares, por lo que no se recomienda
para propósitos de limpieza; el único caso en que se permite su uso, es para sacar partículas
de lugares inaccesibles; si la norma indica limpieza en seco, no intente desinfectar.
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Las aspiradoras son las herramientas más higiénicas para la limpieza en seco, ya que no
dispersan el polvo. Todos los accesorios para las aspiradoras deben mantenerse limpios y en
buen estado. Se debe evitar el uso de sistemas centralizados de vacío por que son un sistema
cerrado, difícil de limpiar y pueden servir de refugio para los insectos.
Las aspiradoras para limpieza en seco deben ser reservadas para ese propósito y no ser
empleadas alternativamente para limpieza húmeda.
Todos los accesorios usados en el interior de los equipos o para superficies en contacto con los
productos deben ser exclusivamente para este propósito, y deben estar identificados con
colores para diferenciarlos de los que se utilizan para los pisos.
En las áreas de proceso, las herramientas y accesorios deben ser de diseño higiénico, no tener
cuerpos huecos, no estar hechas de madera y no perder sus partes.
Dentro de las herramientas usadas para la limpieza en seco se incluyen: cepillos, raspadores y
recogedores de polvo.
Después de un determinado numero de limpiezas en seco, o cuando sea necesario, la planta o
área seca debe ser limpiada en húmedo, desinfectada y, posteriormente, secada por completo.
En instalaciones que procesan alimentos secos como harinas, chocolates, productos lácteos en
polvo y fábricas de concentrados, entre otros, los métodos de limpieza en seco permiten
obtener un mejor control de las poblaciones microbianas que los procedimientos de limpieza
húmeda.
Algunos ingredientes o productos alimenticios secos permanecen estables desde el punto de
vista microbiológico por períodos de tiempo mayores, en relación inversa con su contenido de
humedad. En consecuencia, el equipo de procesamiento y las áreas donde tales productos son
manejados deberán ser aseados en seco.
3.2
FACTORES QUE AFECTAN LA LIMPIEZA
3.2.1 Variables del proceso de limpieza
a)
Iniciación de la limpieza después de la producción
Con el tiempo se suceden una serie de cambios químicos y físico-químicos que
aumentan la dificultad del proceso de limpieza; la suciedad se seca, oxida,
descompone, polimeriza y endurece. También la suciedad, sus productos de
descomposición y los microorganismos, pueden manchar, atacar y corroer las
superficies sobre las que están depositadas.
Entre menor sea el tiempo al terminar de usar el equipo o los utensilios y
comenzar el proceso de limpieza, mejores serán los resultados que se puedan
esperar. También es cierto lo contrario, entre mayor sea el tiempo con la
suciedad residual sobre el equipo, más difícil será el proceso de limpieza.
En consecuencia, es necesario limpiar inmediatamente después de vaciar el
equipo y/o después de usar el equipo. En casos excepcionales, cuando el
equipo no se puede limpiar inmediatamente después de usarlo, este debe ser
enjuagado apropiadamente hasta que el agua salga limpia sin olvidar que antes
de reiniciar la producción se debe hacer una limpieza a fondo.
6
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b)
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Tiempo de limpieza
Es una de las variables que deben ser consideradas y respetadas, puesto que
se establecen condiciones dadas con el tiempo para todas las operaciones de
limpieza. A su vez, el uso de productos químicos y su acción efectiva están
íntimamente relacionados con el tiempo de contacto con la superficie por limpiar.
Los tiempos menores a los especificados no aseguran la correcta limpieza del
equipo, así como tiempos demasiado extensos van en detrimento de los materiales
de construcción de los equipos y generan costos elevados de operación.
c)
Temperatura
La temperatura es otro de los factores importantes en el proceso de limpieza ya
que, al igual que las otras variables, los máximos o mínimos afectan el proceso.
Así, una temperatura menor que la adecuada resulta ineficaz para la remoción
de las suciedades. Altas temperaturas donde no es recomendado su uso,
generan dificultad en la remoción de algunos tipos de suciedad, tal como ocurre
cuando se carameliza un azúcar o se peptiza una proteína.
Los productos químicos han sido diseñados para un óptimo desempeño a una
temperatura dada; por ello debe seguirse su uso según las recomendaciones de
temperatura dadas por el fabricante.
d)
Concentración del limpiador
En la actualidad se concibe la limpieza con la ayuda de un producto limpiador.
Los fabricantes de productos químicos desarrollan y evalúan continuamente los
productos para encontrar las mejores condiciones de concentración de uso. Una
concentración muy baja del limpiador no es suficiente para eliminar la suciedad.
Por el contrario, una concentración elevada provoca inconvenientes para su
enjuague, aumenta la carga de efluentes y puede producir cavitación de las
bombas de los circuitos CIP debido a la formación de espuma. Además de lo
anterior encarece el proceso de limpieza.
Se necesita una concentración mínima del detergente para limpiar. Por encima
de este nivel, la limpieza mejora con un aumento de concentración, pero cada
incremento tiene un efecto menor ya que se alcanza un punto más allá del cual
el aumento en la concentración tiene muy poco o ningún efecto.
f)
Acción mecánica
En lavado manual de equipos y partes, los cepillos o elementos apropiados le
darán las herramientas necesarias para producir la acción mecánica requerida
en el lugar correcto.
En el caso de limpieza CIP para tuberías, la velocidad lineal aceptada en la
solución limpiadora, para provocar una acción mecánica apropiada es de 1,5 m/s.
(5 Pies3/seg).
3.2.2 Naturaleza de la suciedad
La naturaleza del limpiador, su concentración y el método de limpieza, dependen del tipo de
suciedad que debe ser eliminada y de la superficie que va a ser limpiada.
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En la industria alimentaría la clasificación primaria de los constituyentes de la suciedad se basa en:
a)
Grasas y lípidos. Las grasas y lípidos pueden estar presentes en las superficies. Un
primer paso para removerlas es aumentar la temperatura por encima del punto su
fusión y enjuagarla con agua caliente.
La suciedad residual puede ser removida utilizando detergentes que emulsifiquen o
dispersen (esto es saponificar o romper la grasa) convirtiéndola en material soluble,
como el jabón. En otras palabras, el detergente que es efectivo con las grasas
deberá contener un surfactante con buenas propiedades dispersantes. Los buenos
detergentes comúnmente incluyen a ambos. La saponificación no juega un papel
relevante a menos que se usen temperaturas y concentraciones altas.
b)
Proteínas. Las proteínas constituyen una de las suciedades más difíciles de
eliminar en la industria de alimentos. Para los depósitos proteicos, la facilidad de
remoción depende de la naturaleza de la propia proteína.
El grado de desnaturalización o coagulación de la proteína es el cambio físico
que ocurre cuando la proteína es calentada y se vuelve menos soluble.
Las proteínas se depositan solas o en combinación con grasas y minerales. El pH
de la suciedad también puede afectar las características de las proteínas por
limpiar. Conviene saber qué tipo de proteínas se quiere remover, para buscar el
tratamiento térmico y/o químico adecuado.
Un ejemplo de la importancia de la remoción de la proteína, lo constituyen los
“Priones”, que son fragmentos proteicos causantes de la enfermedad de las vacas
locas.
c)
Carbohidratos. Los carbohidratos son relativamente fáciles de remover, a menos
que haya ocurrido una caramelización. Los azúcares son solubles en agua tibia
o caliente. Dado que los alimentos con almidón se encuentran combinados,
generalmente, con grasa, proteínas y sales minerales, los detergentes que
remueven esta suciedad remueven fácilmente los carbohidratos.
d)
Sales minerales. Las sales minerales, tanto de los alimentos como del agua, se
encuentran entre las suciedades más difíciles de remover en la industria de alimentos.
Las sales de calcio y magnesio en su forma insoluble son las responsables de la
mayoría de los depósitos minerales. Estos depósitos no solo crean problemas de
higiene, sino que contribuyen, si se dejan acumular, a la corrosión y a la baja
transferencia de calor.
Generalmente, la suciedad rica en minerales que se forma partiendo de un
alimento se le conoce como “piedra”. Esta no solamente está constituida por una
matriz de minerales, sino combinada con proteínas, carbohidratos y grasas.
Pero es el mineral el que mantiene todo junto y es por esto que su eliminación
se hace con un producto ácido.
Los minerales en el agua de alimentación pueden ser controlados por agentes
secuestrantes o quelantes. Estos materiales secuestran dureza y previenen la
formación de películas minerales.
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3.2.3 Superficie por limpiar
La superficie o el material por limpiar debe ser considerada para la elección del tipo de
limpiador que se va a emplear.
En la industria alimentaría y de bebidas, el acero inoxidable 304 y 316 son los materiales que
se prefieren para las superficies en contacto con alimentos, en los cuales se deben considerar
aspectos tales como pulido, terminado de la superficie, radio de curvatura, y otros. Además del
acero inoxidable, también se utilizan otros materiales blandos. El más común es el aluminio; sin
embargo, en algunos casos, también se encuentra el cobre, el bronce y el hierro negro.
El aluminio es de especial cuidado, ya que no solamente es atacado por ácidos, sino, también,
por soluciones alcalinas de limpieza. Esto puede causar el opacamiento y corrosión y puede,
también, disolver el aluminio rápidamente. La tendencia actual es sustituirlo por otro tipo de
materiales permitidos por la legislación sanitaria vigente.
Los materiales plásticos, se utilizan ampliamente en la industria, no solo como recubrimiento en
equipos, sino en partes, utensilios y en la fabricación de empaquetaduras.
Debe prestarse especial atención a la limpieza de las empaquetaduras, las cuales deben ser
desmontadas, limpiadas e higienizadas manualmente, pues en estas se da muy frecuente la
acumulación de materiales y microorganismos.
Las superficies rugosas o estriadas son mucho más difíciles de limpiar por la dificultad de
remover la suciedad; por lo tanto, se requiere de procedimientos específicos que garanticen
una limpieza adecuada. Los productos que contienen agentes humectantes son usados,
generalmente, para estos propósitos.
3.2.4 Características del agua de lavado
El agua es el solvente más comúnmente utilizado en las operaciones de limpieza. Se utiliza en
los enjuagues y como solvente de los detergentes y de los higienizantes.
A causa de la importancia de su función, es un factor crítico, y las substancias disueltas en este
medio ejercen efectos decisivos en el proceso de limpieza.
La presencia de carbonatos de calcio y magnesio, que constituyen la dureza del agua, afectan el
proceso de limpieza, dado que al aumentar la temperatura tienden a precipitarse, y provocan la
formación de aglomerados minerales sobre las superficies. Además, afectan el funcionamiento de
los limpiadores y pueden hacer precipitar los jabones. Por esta razón, se requiere la incorporación
de agentes secuestrantes, cuando se trabaja con aguas duras (con durezas mayores de 80 ppm.
expresadas como carbonato).
Por otra parte, el pH del agua depende también de los iones presentes: la alcalinidad en las aguas
se origina por los bicarbonatos y los hidróxidos. Una alcalinidad elevada reducirá el efectos de los
detergentes catiónicos debido a su reacción al producir sales insolubles. Por el contrario, aguas con
pH natural muy bajo pueden resultar de CO2 libre, y son de carácter corrosivo.
La presencia de iones metálicos trivalentes, tales como el hierro y el cobalto, reaccionan con
los detergentes inhibiendo su acción, e Influyen sobre el color del agua. También se precipitan
sobre las superficies generando incrustaciones.
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La contaminación con materia orgánica del agua afecta el funcionamiento de los desinfectantes
tales como el cloro, pues reducen su actividad y facilitan la formación de compuestos tóxicos
como los trialometanos.
Finalmente, la presencia de contaminación microbiológica hace al agua no apta para los procesos
de enjuague, al recontaminar las superficies que han sido higienizadas. Como resultado de esto, se
afectarían las condiciones sanitarias de los productos. Además, muchos microorganismos, tales
como las ferrobacterias tienen la capacidad de corroer conductos y tanques metálicos.
3.3
AGENTES QUÍMICOS DE LIMPIEZA (DETERGENTES)
3.3.1 Generalidades
Los productos detergentes se formulan a partir de una amplia gama de materias primas. Cada una
de ellas se selecciona para que le imparta determinada propiedad deseada al producto final. Las
materias primas más importantes se encuentran dentro de los grupos descritos adelante.
3.3.2 Clasificación
3.3.2.1 Álcalis inorgánicos
Los álcalis inorgánicos más usados son:
a)
Hidróxido de sodio (soda cáustica).
b)
Ortosilicato tetrasódico.
c)
Metasilicato disódico (metasilicato de sodio).
d)
Fosfato trisódico.
e)
Carbonato de sodio (ceniza de soda, cristales de soda).
f)
Carbonato ácido de sodio (bicarbonato de sodio).
g)
Hidróxido de potasio.
Estas materias primas contribuyen a los grados deseados de alcalinidad, poder tampón y
capacidad de enjuague de la formulación final.
Así, si se requiere alta alcalinidad, el hidróxido de sodio o potasio, constituirá una gran proporción
de la mezcla. La ventaja es que cuando se usa el álcali del potasio la enjuagabilidad es más fácil.
Es conveniente manejar estos materiales con cuidado, ya que pueden causar quemaduras severas
en la piel. Generalmente, los álcalis cáusticos se convierten en carbonatos. En ausencia de un
agente de suspensión o secuestrante, provocarán eventualmente la aparición de incrustaciones o
manchas en los equipos y utensilios.
El ortosilicato tetrasódico, el metasilicato disódico y el fosfato trisódico son muy efectivos para
retirar la suciedad pesada. También poseen una buena capacidad tampón y de enjuague.
Debido a su alcalinidad más baja, el carbonato de sodio y el bicarbonato de sodio se usan en
soluciones detergentes que entran en contacto con la piel.
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3.3.2.2 Ácidos
Los ácidos más comúnmente usados son:
a)
b)
Ácidos inorgánicos, por ejemplo:
1.
Ácido nítrico
2.
Ácido ortofosfórico (ácido fosfórico)
3.
Ácido sulfámico (ácido sulfamídico)
Ácidos orgánicos, por ejemplo:
4.
Ácido glicólico (ácido hidroxiacético)
5.
Ácido glucónico
Estas materias primas se usan en formulaciones diseñadas para la remoción de incrustaciones,
tales como la de la piedra de leche o de cerveza, y otro tipo de incrustaciones minerales que se
forman y depositan al interior de las líneas y equipos de proceso.
Es conveniente manejar estos materiales con cuidado, ya que pueden causar quemaduras
severas en la piel. Además, son corrosivos y por esta razón es conveniente que se usen con
inhibidores de corrosión.
3.3.2.3 Agentes secuestrantes
Ejemplos típicos de agentes secuestrantes son:
a)
Polifosfatos de sodio.
b)
Ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) y sus sales.
c)
Ácido glucónico y sus sales.
Estos agentes se incluyen en los detergentes para prevenir el desarrollo de incrustaciones del
agua dura o para impedir la formación de películas minerales o remover las ya depositadas.
Su inclusión en una formulación también puede mejorar las propiedades de enjuague y el
poder detergente total de las soluciones que contienen agentes tensioactivos.
3.3.2.4 Agentes tensioactivos
La humectación, emulsificación, dispersión, espumado y propiedades detergentes generales de
una solución limpiadora dependen, en gran medida, de las condiciones existentes en las interfaces
entre el líquido y la superficie por limpiar, líquido y grasa, líquido y otra suciedad, y el líquido y el
aire.
Algunos de estos agentes se pueden designar, esencialmente, como agentes hidrótropos,
humectantes, otros como agentes emulsificantes, agentes dispersantes y detergentes. Algunos
poseen todas estas propiedades en algún grado, mientras que otros poseen solamente una o dos.
11
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GTC 85
En oposición al jabón, que se puede considerar como el agente tensioactivo más antiguo, la
mayoría de los agentes tensioactivos modernos son estables en soluciones de carácter ácido;
además, su desempeño no se ve afectado considerablemente por las sales de dureza del agua.
Cada vez aumenta el número de agentes tensioactivos disponibles para uso en detergentes
para la limpieza de equipos usados en la industria de alimentos y bebidas. Algunos están
previstos para ser usados solamente como detergentes para propósito general, pero muchos
se usan para mejorar el desempeño de los detergentes y detergentes/desinfectantes
formulados para tareas específicas.
Los agentes tensioactivos se clasifican, generalmente, como aniónicos, no iónicos o catiónicos,
dependiendo de cómo se disocian en soluciones acuosas (véase la nota de la Tabla 1). Una
cuarta clase consiste en agentes tensioactivos anfóteros o anfolíticos, que contienen grupos
aniónicos y catiónicos. Estos agentes poseen propiedades aniónicas en el rango alcalino y
propiedades catiónicas en el rango ácido. Los agentes tensioactivos aniónicos y catiónicos son
incompatibles mutuamente. En la Tabla 1 se presentan ejemplos de los agentes tensioactivos
más comunes dentro de esta clase.
3.3.2.5 Agentes suspensores
Los agentes de suspensión ayudan a mantener en suspensión la suciedad no disuelta.
Ejemplos típicos son el almidón y la carboximetilcelulosa sódica.
3.3.2.6 Inhibidores de corrosión
Los inhibidores de corrosión tales como las isotiazolinas, se usan para minimizar el ataque
químico de los ácidos y los álcalis sobre los metales. Ya que muchos inhibidores de corrosión
son específicos en sus aplicaciones y algunos son tóxicos, siempre es conveniente seguir las
instrucciones del fabricante.
3.3.2.7 Agentes antiespumantes
También se pueden incluir agentes antiespumantes, como las siliconas con el fin de controlar la
formación de espuma, especialmente cuando se hacen limpiezas en círculo cerrado (CIP).
Tabla 1. Agentes tensioactivos
Clase Iónica
Aniónica
Familia química
Fórmulas
Alquilbenceno sulfonato de sodio
RC6H4SO3Na
Alquilsulfato de sodio primario
ROSO3Na
Alquilpoli(oxietilen)sulfato de sodio
R(OCH2CH2)nOSO3Na
No iónica
Alcanoles etoxilados
R(OCH2CH2)nOH
Catiónica
Compuestos de amonio cuaternario
(R1R2R3R4)N.Halógeno
Anfotéricos
Ácidos alquilaminoalcanoicos
RNH(CH2)n,COOH
NOTA R1, R2, R3 y R4 en las fórmulas de la tabla se representan radicales orgánicos. Los agentes aniónicos
se disocian en soluciones acuosas, produciendo aniones tensioactivos, por ejemplo RSO3. Los agentes no
iónicos no se ionizan en solución. Los agentes catiónicos se disocian en solución acuosa, produciendo
cationes tensioactivos.
3.4
MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS AGENTES LIMPIADORES:
En el desarrollo de la acción del limpiador se consideran las siguientes fases:
a)
Fase de contacto: la solución del limpiador entra en contacto con la superficie de
la suciedad.
12
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b)
Fase de humectación y/o disolución: los componentes tensioactivos humedecen
totalmente la suciedad.
c)
Fase de penetración: el limpiador penetra en la capa de algunos tipos de
suciedad y se forman grumos de tamaño considerable.
d)
Fase de dispersión: las partículas que no son solubles se distribuyen finamente.
e)
Fase de emulsificación: la grasa de la suciedad se mantiene en dispersión
formando una emulsión estable. Finalmente la suciedad removida es arrastrada
inmediatamente con agua limpia a fin de evitar su redeposición.
En todas las fases influyen los efectos hidrodinámicos, ya el éxito de esta fase
depende de la intensidad de desprendimiento de las emulsiones.
3.5
FORMULACIÓN Y SELECCIÓN DE DETERGENTES
Aunque fuera deseable tener un detergente simple capaz de abordar todas las tareas de
limpieza en la industria de alimentos y bebidas, tal producto no existe y, por razones técnicas, y
económicas tampoco podría ser desarrollado.
En la práctica, los detergentes más aceptables son aquellos que han sido formulados
especialmente para realizar una tarea particular de limpieza.
Los aspectos básicos más importantes que se tienen en cuenta cuando se formula un
detergente son los siguientes:
a)
La naturaleza de la suciedad que se va a remover. El grado de adhesión y
composición de la suciedad decide las características del poder detergente que
se requieren en el producto final.
b)
Los materiales de construcción del equipo, planta o utensilios. Estos pueden
tener influencia restrictiva sobre la selección de las materias primas del
detergente, debido a la necesidad de minimizar la corrosión.
c)
El método de limpieza, ya sea manual, de limpieza por circulación o con la
utilización de un equipo de limpieza especializado. Esto tiene relación con
muchos factores, entre los cuales se encuentra el grado de alcalinidad y las
características de formación de espuma del producto.
d)
Las características de dureza del agua. Las sales que le dan dureza al agua
pueden requerir el uso de agentes secuestrantes.
Cualquier producto detergente debe cumplir, además, con otros requisitos, incluidos los siguientes:
a)
No debe ser peligroso en condiciones de operación normales.
b)
Si se va a usar para operaciones de lavado manual, es conveniente que sea
suave y que no irrite la piel.
c)
Debe indicar su fecha de vencimiento y ser estable durante ese período.
13
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
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d)
Si viene en forma de polvo, gránulos o escamas, no se debe compactar ni
deteriorar cuando se almacena según las indicaciones, y se debe retirar
fácilmente de su recipiente. No debe despedir polvo irritante.
e)
Si es un líquido, no se debe separar en capas y debe tener buenas propiedades
de flujo a temperaturas de almacenamiento normales.
f)
El costo del producto detergente debe estar en equilibrio con su eficiencia y su
método de aplicación, de manera que el proceso entero sea económico.
3.5.1 Aplicaciones de los productos limpiadores
a)
Detergentes para procesos de lavado manual.
b)
Detergentes para limpieza en sitio de tuberías y tanques para almacenamiento
de productos.
c)
Detergentes para limpiar equipos que se usan para tratamientos térmicos,
pasteurizadores, plantas de ultra pasteurización y evaporadores.
d)
Detergentes en polvo y granulados para el lavado, tanto con aguas duras como
blandas.
e)
Detergentes limpiadores que actúen en atmósferas de CO2.
g)
Detergentes líquidos para despacho y almacenamiento a granel, que se pueden usar
junto con aparatos que controlan automáticamente la concentración del detergente.
Cuando se considere la compra de un detergente especializado, el usuario debe informar al
proveedor el propósito para el cual se va a usar el detergente y suministrar cualquier otra
información pertinente que el proveedor necesite, por ejemplo, la dureza del agua, las
especificaciones del equipo en el cual se usará y las condiciones de operación normales.
Conviene obtener, por parte del proveedor de limpiadores, la siguiente información:
a)
Una declaración clara en la que se indiquen las operaciones de limpieza para las
cuales están previstos los productos.
b)
Instrucciones completas y de fácil comprensión acerca de su uso, los medios
para verificar las concentraciones de soluciones y cualquier instrucción especial
sobre manejo.
c)
Cuando se solicite, una guía general sobre la naturaleza del producto, y en el
caso de detergentes simples, un análisis aproximado.
d)
Recomendaciones sobre el almacenamiento del producto, particularmente en el
caso de los detergentes líquidos despachados a granel.
e)
Servicio técnico.
f)
Certificado de biodegradabilidad
g
Instrucciones de disposición de manejo de residuos del detergente
14
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Tabla 3. Conveniencia del uso de detergentes y agentes químicos en relación al material
Material
Acero Inoxidable
Superficie
Estañada
Aleación de
Cobre
Materiales de Limpieza
Álcalis (Véase el numeral 4.2)
Todos los álcalis
pueden usarse
Metal
Galvanizado
(Baño Zinc)
Expuesto a ser atacado por todos los álcalis.
No use ácido
hidroclórico ni
sulfúrico, tome
precaución con
todos los demás
ácidos y siga las
recomendaciones
de los fabricantes
del equipo.
Agentes secuestrantes Véase el Puede ser Usado
numeral (4.4)
El uso repetido
puede causar
decoloración
inofensiva
Todos los ácidos Usar solamente No use
ácidos
son capaces de
atacar el estaño. Si inhibidores
se usa, debe
limitarse a ácidos
fosfórico y orgánico
Esmaltado
Plástico
Puede ser Usado
Use con
cuidado y de
acuerdo a las
instrucciones de
los proveedores
del químico y el
equipo.
Caucho
Puede ser usado
Se prefieren los con álcalis a altas
metasilcicatos y concentraciones y
deben mitigar la temperaturas
corrosión producida
por otros álcalis
ligeros.
Use con cuidado y La mayoría de Use con
Puede ser
de acuerdo a las
los ácidos
cuidado y de usado
instrucciones de los pueden ser
acuerdo a las
proveedores del
usados
instrucciones
químico y el equipo.
de los
proveedores
del químico y
el equipo.
Agentes Tenso Activos (Véase el Pueden usarse todos los especificados.
numeral 4.5)
*
Este metal no está normalmente en contacto con leche y sus derivados.
+
Vidrio
Evitar contacto prolongado
Se prefieren álcalis ligeros a los metasilicatos, fosfatos y
carbonatos.
Para minimizar el
ataque la
soluciones deben
contener al menos
0.25 % + de sulfito
de sodio
Ácidos (Véase el numeral 4.3)
Aluminio
Cuando se use ácido nítrico,
minimice la concentración y
la
temperatura
de
aplicación. Consulte las
observaciones al final de la
tabla.
Puede ser usado
Consulte las observaciones
al final de la tabla.
Consulte las observaciones
al final de la tabla.
A través de esta norma ciertos valores en porcentaje no se indican como porcentaje de masa o de volumen en donde alguno no sea conveniente, dependiendo del material en particular y de la
diferencia entre los valores determinados por la masa y el volumen
Continúa...
15
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Tabla 3. (Continuación)
Material
Acero Inoxidable
Materiales de Limpieza
Agentes relacionados en Cloro
(Véase el numeral 7.2.2)
Superficie
Estañada
Aleación de
Cobre
Metal
Galvanizado
(Baño Zinc)
Aluminio
Vidrio
Esmaltado
Plástico
Caucho
Los agentes que liberan cloro son potencialmente corrosivos para todos los metales empleados en la Puede ser usado
industria Láctea. Sin embargo bajo condiciones de uso controlado, los riesgos pueden ser
minimizados y la corrosión llevada a bajos niveles aceptables. L
NOTA 1 No use hipoclorito de sodio como agente desinfectante a temperaturas superiores a 40 ºC,
ni a concentraciones mayores a 200 mg/l, excepto para equipos de ordeño (véase el numeral
17.3.2). No use tiempos de contacto superiores a 20 min.
NOTA 2 Los agentes Detergentes / desinfectantes combinados, son usualmente inhibidos con
metasilicato de sodio u otros materiales para minimizar los peligros de corrosión en metales tales
como Zinc, Estaño y Aluminio.
NOTA 3 Se debe prestar atención a las recomendaciones dadas por los fabricante del equipo o de
químicos con respecto a la concentración, temperatura y tiempo de contacto. Con especial atención
a las partes del equipo que estén expuestas a ataque por corrosión, tales como los intercambiadores
de calor (véase el numeral 7.2.2 (d) y numeral 25.
Nota 4. Es indispensable enjuagar todos los residuos de agentes desinfectantes del equipo en
cuanto que esté concluida la desinfección, usando agua limpia fría o helada, tal como se recomienda
en el respectivo instructivo. Desatender esta observación puede resultar en corrosión
QACs (Compuestos de Amonio Puede ser usado
Cuaternario) y Anfotéricos (Véase
el numeral 7.2.3)
Agentes liberadores de yodo Evite tiempos de
No se recomienda para uso rutinario No se use
(lodóforos) (Véase el numeral 7.2.4) contacto prolongados
con las calidades que
no contengan
molibdeno (ej.
304S15; véase BS
1449; Parte II) +
16
No se recomienda
para uso rutinario
Puede ser usado
Algunos QACS causan
deslizamiento en
superficies de
caucho/metal o juntas de
caucho
Puede producir Bajo uso normal no
manchas
afecta al caucho. Sin
embargo en algunas
ocasiones el caucho
puede absorber yodo y
con un posterior contacto
con productos calientes
puede producir una
mancha. Esto es más
probable que ocurra con
equipos conteniendo
grandes áreas de
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 85
Tabla 3. (Final)
Metal
Material
Superficie
Aleación de Cobre Galvanizado
Aluminio
Materiales de
Acero Inoxidable
Estañada
(Baño Zinc)
Limpieza
Ácido
Peracético Cuando se diluya usando agua No se recomienda No usar
No se recomienda para uso
(véase el numeral que no contenga más de 150
para uso rutinario
rutinario
7.2.7)
mg/l e idealmente no mayor que
50 mg/l de ión cloro. Las
recomendaciones de los
fabricantes del equipo y los
químicos deberán ser observadas.
Agentes ÁcidoPuede ser usado
No usar
No usar
Humectantes
BIGUANIDAS (véase Puede ser usado
Pueden usarse;
Puede ser usado
el numeral 7.2.8)
opacan el cobre
OBSERVACIONES
*
Evite el uso de polvos pulidores Evite el uso de
y nunca use cepillo de alambre polvos y nunca use
o esponjilla metálica.
cepillo de alambre
o esponjilla
metálica.
Vidrio
Esmaltado
Puede ser usado
Plástico
Caucho
Puede ser usado Bajo ciertas condiciones de
en la mayoría de uso, pude causar degradación
los plásticos
a ciertos tipos de caucho, las
recomendaciones de los
fabricantes del equipo y los
químicos deberán ser
observadas.
Puede ser usado
Los cauchos ordinarios son
lentamente degradados.
Decoloración en cauchos
naturales.
Si el recubrimiento Evite el uso de Evite
De fácil
Son usados
Son usados cauchos de
deterioro
plásticos de
está parcialmente polvos
diferentes características.
cambios
deteriorado,
pulidores y
Tenga cuidado cuando limpie
bruscos de mecánicamente. amplias y
temperatura
diferentes
eventualmente
nunca use
esos materiales y siga las
características. instrucciones del proveedor.
ocurre oxidación cepillo de
Tenga cuidado
en la superficie de alambre o
cuando se
acero.
esponjilla
limpien estos
metálica.
materiales para
que las
temperaturas no
excedan las
recomendadas
por el proveedor,
siga las
instrucciones del
fabricante sobre
los materiales de
limpieza a
Este metal no está normalmente en contacto con leche o sus derivados
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GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
4.
GTC 85
MICROBIOLOGÍA
La contaminación de los alimentos y bebidas por parte de los microorganismos es un tema de
gran precaución, debido a la capacidad que tienen de afectar la seguridad del producto y la
aceptación por parte del consumidor. Los microorganismos que pueden causar algún tipo de
enfermedad o la muerte se denominan como microorganismos patógenos. La eliminación de
estos del alimento o bebida es la principal preocupación del procesador de alimentos y
bebidas. Los microorganismos contaminantes que pueden contribuir a reducir la vida útil del
producto y a deteriorar su calidad son también muy importantes.
Los microorganismos patógenos responsables de enfermedades transmitidas por alimentos
(ETA), no están asociados con productos que tengan un pH muy alto o muy bajo. Sin embargo,
estos productos son susceptibles de ser atacados por otros microorganismos contaminantes.
Las levaduras, bacterias y mohos pueden afectar la calidad de los alimentos y bebidas en una
gran variedad de formas: formación de sedimentos, turbidez, producción de gas, producción de
espuma, pérdida de sabor, olor y color. Adicionalmente, la separación de fases y partículas
flotantes puede se causada por la presencia de microorganismos.
Existen condiciones y/o atributos que pueden crear un ambiente hostil o favorable para el
crecimiento de los microorganismos, los cuales se clasifican en factores intrínsecos
(características propias del producto) y extrínsecos (factores externos que pueden modificarse
según la naturaleza del producto). Estos ambientes pueden ser desplazados por cantidades
elevadas de microorganismos o por la presencia de microorganismos tolerantes. La adición de
preservantes no sustituye una baja calidad en las materias primas o las condiciones
antihigiénicas de un proceso.
La mayoría de los reclamos de productos o de los problemas de calidad se asocian
directamente a la contaminación microbiana de las materias primas, antes o durante el
procesamiento del producto y en las operaciones de llenado y/o empaque. Los errores o la
carencia total de un saneamiento durante los procesos son, a menudo, responsables de la
contaminación y de la pérdida del producto.
Los microorganismos se clasifican en: bacterias, mohos (hongos), levaduras, parásitos y virus.
Dentro de los organismos que revisten importancia desde el punto de vista alimenticio, los
parásitos son capaces de causar enfermedad, las levaduras pueden alterar las propiedades
sensoriales, mientras que las bacterias y los hongos pueden causar los dos efectos
mencionados anteriormente.
4.1
TIPOS DE MICROORGANISMOS
a)
Bacterias
Las bacterias son el grupo de microorganismos más extenso; se encuentran
distribuidas ampliamente en la naturaleza; de acuerdo con sus necesidades de
temperatura, oxígeno, pH, actividad acuosa y nutrientes, pueden encontrarse en
diferentes alimentos. Algunas bacterias no revisten mayor importancia desde
cuanto a la salud, pero si se encuentran en grandes cantidades pueden alterar
las características del alimento.
18
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
GTC 85
Las materias primas e insumos contaminados se consideran como los
principales vehículos de contaminación del alimento y causantes de ETA que,
como mencionamos previamente, son causadas por bacterias patógenas, en las
cuales centraremos nuestra atención ya que se encuentran en pequeñas
cantidades y pueden causar enfermedades graves e incluso la muerte.
b)
Mohos
Los mohos se encuentran comúnmente en el suelo, aire, agua y alimentos. Se
componen de redes filamentosas complejas que van de 5 a 10 micras de grosor.
Esta característica los hace absolutamente visibles como contaminantes. Se
reproducen sexual y asexualmente (esporas), lo cual determina sus variadas
especies, obtienen su alimento de materia orgánica que proviene, en su gran
mayoría, de los alimentos. Además de descomponer cereales, pueden producir
venenos (micotoxinas) muy tóxicos, y en otros casos sustancias carcinogénicas
(propiciadoras del cáncer); otros, por el contrario, son importantes en las
fermentaciones industriales de quesos, en la producción de antibióticos, vitaminas,
ácidos orgánicos (ácido cítrico).
La contaminación por mohos es el resultado más frecuente de la presencia de
esporas aerotransportadas. Las esporas son medios primarios de la
reproducción de los mohos y son llevadas fácilmente por las corrientes de aire
en el área de proceso. Los mohos aparecen en el ambiente de la planta en una
variedad de formas y de colores: polvoriento, húmedo como terciopelo, negro,
blanco, verde, color rosa o amarillo.
Los mohos se adaptan a condiciones más severas que otros microorganismos,
por ejemplo se desarrollan en sustratos con concentraciones de azúcares que
las bacterias no pueden tolerar, ya que los mohos no son tan sensibles a la
presión osmótica elevada; se desarrollan en condiciones de acidez relativamente
elevadas, soportan escalas de pH entre 2 – 9, aunque su pH optimo está entre 5 – 6,
necesitan humedad (agua) que obtienen de la atmósfera del medio, por sus
esporas pueden sobrevivir en ambientes deshidratados. Cuando los mohos
pierden toda la humedad pasan a un estado de resistencia (esporas), su
crecimiento es estimulado a mayor presencia de oxigeno y la temperatura óptima
para la mayoría de las especies es de 22 ºC – 30 ºC, sin embargo algunos
pueden crecer entre 0 ºC – 62 ºC.
Las alteraciones que se pueden observar visualmente en los alimentos pueden
ser causadas por contaminación con mohos, los cuales pueden producir pérdida
de sabor, presencia de olores fuertes, pérdida de color, masas flotantes y
separación del producto.
c)
Levaduras
Están ampliamente distribuidas en la naturaleza, son unicelulares, con un
tamaño de 1 – 5 micrones de ancho y de 5 – 30 micrones de longitud.
Individualmente, no son visibles sin ayuda del microscopio. Son comunes en
frutas, granos y otros alimentos que contengan azúcar. Pueden encontrarse en
el suelo, aire, piel y zonas intestinales de los seres humanos, de animales y de
insectos. Como todo microorganismo, no tiene gran facilidad de movimiento,
deben transportarse de un lugar a otro a través de los animales, insectos, aire,
alimentos y personas.
19
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
GTC 85
Las levaduras pueden producir alteración en los alimentos, en particular cuando
son azucarados. Las siguientes alteraciones son las más frecuentemente
causadas por dichos microorganismos en los diferentes tipos de alimentos:
1.
Incremento de la presión en los envases, de tal forma que cuando se
está abriendo hace espuma exagerada en este.
2.
Olores fermentados y pérdida de sabor.
3.
Sedimentos o trozos ligeros en el fondo de los envases.
4.
Pérdida o cambio de color y apariencia física.
5.
Surgimiento de puntos de color blanco a crema.
Las levaduras contaminantes de los alimentos no son dañinas, ni causan
problemas intestinales; su efecto físico sobre el producto es absolutamente
evidente, lo que permite rechazarlo por su apariencia.
d)
Parásitos
Son organismos unicelulares y multicelulares como: amebas, cestodos,
trematodos, flagelados y esporozoarios, que pueden estar presentes en los
alimentos, pero no reproducirse en ellos, algunos son resistentes a los productos
clorados, por eso es importante tenerlos en cuenta en los procesos de limpieza y
desinfección.
e)
Virus
Los virus son moléculas de DNA o RNA rodeadas por una envoltura proteica,
que necesitan células viables para poder replicarse. Los virus utilizan la
maquinaria metabólica de las células para sintetizar su material genético y
proteínas de la envoltura.
Los virus, a diferencia de las bacterias, no pueden multiplicarse en los alimentos,
por lo que el número de partículas infectivas presentes en un determinado
producto no aumenta, sino que más bien disminuye por inactivación. Este hecho,
que dificultaría su transmisión vía alimentos, se ve contrarrestado por la pequeña
dosis infectiva necesaria para iniciar la infección.
La frecuencia con que estos virus son transmitidos por los alimentos no es muy
conocida. Por lo tanto, no deben olvidarse las medidas encaminadas a prevenir
la difusión de estos virus por los alimentos, se deben inactivar por tratamientos
térmicos o con medidas sanitarias adecuadas.
La extracción, identificación y aislamiento, tanto de parásitos como de virus, no
es un trabajo de rutina de los laboratorios de microbiología de alimentos, por
esta razón es importante mantener constantemente condiciones de higiene
durante todas las etapas de producción de alimentos.
20
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
4.2
GTC 85
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CRECIMIENTO DE LOS MICROORGANISMOS
Las bacterias, los mohos, levaduras, parásitos y virus, requieren de ciertos factores para su
crecimiento como son:
a)
Nutrientes: todos los microorganismos requieren de nutrientes como fuentes de
energía para sobrevivir y reproducirse. La mayoría de los alimentos proveen
nutrientes suficientes, como carbohidratos, lípidos, proteínas, pépticos y
vitaminas. Alimentos con alto contenido de cada uno de estos nutrientes
permiten el crecimiento y proliferación de grupos microbianos con diferente
grado de especificidad como son microorganismos sacarolíticos (azúcar),
lipolíticos (grasa), proteolíticos (proteínas) entre otros.
b)
Humedad (Aw): el agua disponible en un alimento (Aw) es parte vital, influyendo
selectivamente en el crecimiento de los microorganismos. Entre más agua libre
posea un alimento, está más expuesto a una rápida alteración.
Cada microorganismo tiene su propio rango de crecimiento respecto al Aw, bajo
unas condiciones ambientales dadas. Un Aw desfavorable se traduce en una
reducción de la rata de crecimiento y disminución en el número de células. En
términos generales, las bacterias requieren niveles más altos de Aw que las
levaduras y estos, a su vez, requieren niveles más altos de Aw que los mohos.
Se ha comprobado que existen determinadas relaciones entre el Aw,
temperatura y nutrientes. En primer lugar, a cualquier temperatura, la capacidad
de los microorganismos para crecer se reduce conforme desciende el Aw. En
segundo lugar, el intervalo de Aw en el cual tiene lugar el crecimiento de los
microorganismos es máximo a la temperatura óptima de crecimiento; y en tercer
lugar, la presencia de nutrientes aumenta el intervalo de Aw en el cual los
microorganismos son capaces de sobrevivir.
c)
Aire: la mayoría de los microorganismos requieren oxigeno (aerobios) para su
supervivencia y crecimiento. Otros, por el contrario, no requieren de la presencia
de oxigeno para sobrevivir. En la primera clase se encuentran las bacterias
aerobias como las del género Bacillus; a la última clase pertenecen bacterias
anaerobias como las del género Clostridium. En realidad, algunas bacterias
aerobias crecen mejor bajo condiciones ligeramente reducidas, denominándose
con frecuencia microaerófilos a estos microorganismos. Los lactobacilos y los
estreptococos son ejemplos de bacterias microaerófilas. Algunas bacterias son
capaces de crecer indistintamente bajo condiciones aerobias o anaerobias. A
este tipo de bacterias se les conoce como anaerobias facultativas; la mayoría de
los mohos y levaduras hallados en el interior de los alimentos y en su superficie
son aerobios, aunque unos pocos tienden a ser anaerobios facultativos.
d)
Temperatura: todos los microorganismos tienen temperaturas ideales para su
reproducción y crecimiento. En presencia de bajas temperaturas o temperaturas
de refrigeración pueden sobrevivir, pero limitan su capacidad de crecimiento y
reproducción. En algunos casos, las temperaturas altas eliminarán la mayoría de
microorganismos.
Se ha señalado que la temperatura más baja a la cual crece un microorganismo
es la de –34 ºC; la más elevada se encuentra más o menos, por encima de los
90 ºC. Es habitual situar a los microorganismos en tres grupos de acuerdo con
sus necesidades de temperatura de crecimiento. Aquellos microorganismos que
crecen bien a 5 ºC o a temperaturas inferiores a ésta, y cuya temperatura óptima
21
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
GTC 85
se encuentra entre 15 ºC y 20 ºC, se les denomina psicrotrofos. Aquellos que
crecen entre 20 ºC – 30 ºC, con temperaturas óptimas comprendidas entre 30 ºC
– 45 ºC, se les conoce como mesófilos, mientras que aquellos que crecen
bien a 45 ºC y a temperaturas superiores a ésta, denominados termófilos.
e)
pH: Como la temperatura, la mayoría de los microorganismos tienen un rango
ideal de pH para su proliferación. Algunos pueden sobrevivir en los extremos,
mientras que otros no. Los alimentos con pH neutro son susceptibles del ataque
de bacterias Gram negativas; los alimentos con pH ácido son susceptibles del
ataque por bacterias Gram positivas; los alimentos alcalinos como el huevo,
poseen enzimas como lisozima que actúan sobre el microorganismo causando
lisis celular; en alimentos enlatados, la acidificación y la utilización de sales y
azúcares asegura la inhibición de la germinación de esporas y detiene el
crecimiento de las células vegetativas.
La resistencia de las células vegetativas al calor disminuye bajo condiciones
ácidas ó alcalinas. Los patógenos inhiben su crecimiento a pH inferiores a 4,0 y
la producción de toxinas no se presenta en pH inferior a 5,0.
f)
4.3
Tiempo: el propósito de la vida para todos los microorganismos es reproducirse.
La tasa de reproducción de los microorganismos está en función del tiempo, y
variará según el microorganismo y las condiciones ambientales. Se puede decir
en breves palabras: uno se convierte en dos, dos se convierten en cuatro, etc.
En pocas horas, millones se pueden obtener a partir de apenas uno.
FACTORES QUE LIMITAN EL CRECIMIENTO DE LOS MICROORGANISMOS
Los factores anteriormente mencionados como la temperatura, el pH, el Aw y el aire, son
factores que a su vez limitan el crecimiento de los microorganismos en un alimento, si son
utilizados adecuadamente, por ejemplo: la temperatura es usada tanto para eliminación por
calor o para la disminución de la rapidez de crecimiento microbiano por frío. El pH y Aw
también son parte fundamental en la conservación de los alimentos.
Otro factor que limita el crecimiento de los microorganismos es la adición de preservantes, tales
como benzoatos y sorbatos, los cuales disminuyen el riesgo de alteración de los alimentos, las
regulaciones actuales de la FDA limitan el nivel de preservantes totales a 1 000 ppm, siendo
estas concentraciones no perjudiciales para la salud del consumidor. El cloruro de sodio, las
sales de nitrato, el nitrito de sodio y el azúcar son otros preservantes muy utilizados en las
industrias de alimentos, que en concentraciones adecuadas reducen o eliminan el crecimiento
microbiano.
Los procedimientos asépticos, la correcta higiene del personal manipulador y la limpieza y
desinfección de los equipos, previenen la contaminación microbiana o disminuyen el crecimiento y
reproducción de ciertos tipos de contaminación a un nivel más bajo. Estos controles, sin embargo,
son óptimos mientras el grado de contaminación es aceptable o el microorganismo presente está
bajo control.
Las fuentes de contaminación más frecuentes son las materias primas, el material de empaque,
el equipo utilizado en el proceso y el ambiente, en general, de la zona de producción. Por
consiguiente, debemos asegurar la calidad de las materias primas, materiales de empaque y el
agua durante los procesos de almacenamiento, producción empaque y distribución. A su vez,
se debe garantizar que el ambiente de producción cumpla con los niveles sanitarios para
eliminar el riesgo de contaminación del producto final.
22
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
5.
GTC 85
DESINFECCIÓN
La razón principal de la aplicación de una efectiva etapa de desinfección es reducir los
contaminantes microbianos a un nivel aceptable en el equipo, utensilios y del ambiente de
producción del alimento. Esta debe realizarse sobre superficies limpias. El control de
microorganismos minimiza el riesgo de toxiinfecciones transmitidas por alimentos, garantiza su vida
útil y la conservación de las propiedades nutritivas y sensoriales del alimento.
Dentro de los métodos de desinfección encontramos: los métodos físicos y químicos.
5.1
AGENTES FÍSICOS DESINFECTANTES
5.1.1 Calor
La eficiencia de los procesos de desinfección por calor depende de la temperatura alcanzada, del
tiempo mantenido y de la humedad. El grado de destrucción microbiana requerido se alcanzará
siempre y cuando el método de aplicación y el diseño del equipo permita la penetración adecuada
del calor en todas partes del equipo. Es conveniente medir las temperaturas por medio de
termómetros calibrados y de precisión conocida. Se pueden colocar elementos sensibles al calor
sobre las superficies externas de los equipos y se pueden usar como guía.
a)
Vapor: cuando se usa vapor a presión atmosférica, el tiempo de aplicación
recomendado depende del método, por ejemplo: para barriles de cerveza o
cantinas de leche, se recomienda la aplicación de vapor en un vaporizador por 1 min
a 2 min, según la capacidad del contenedor; para equipos de ordeño o botellas
de leche en una cámara de vapor, la aplicación de vapor se debe prolongar al
menos durante 10 min después de que la temperatura de la caja alcance los 96 °C;
para tanques de almacenamiento y otros recipientes grandes, es conveniente
inyectar el vapor hasta que el condensado de los tanques alcance 85° C durante
no menos de 10 min. El vapor a presión atmosférica no destruirá todas las
esporas de las bacterias, pero si se aplica según se recomienda, es efectivo
contra bacterias vegetativas, bacteriófagos, levaduras y mohos.
b)
Agua caliente o hirviente: cuando la dureza temporal (alcalina) del agua
suministrada excede los 50 mg/L, se depositarán incrustaciones en las
superficies del equipo a menos que el agua se ablande adecuadamente. La
temperatura del agua circulante en su punto más frío determina el tiempo del
tratamiento. Las combinaciones de tiempo y temperatura para plantas de
alimentos son 85 °C, durante 15 min, y 80 °C durante 20 min. Es conveniente
usar una temperatura mayor si se va a reducir el tiempo. La circulación de agua
a estas temperaturas es un método conveniente y eficiente para el tratamiento
de la planta después de la limpieza en el sitio (CIP)1 LES*, en donde no se
requiere la destrucción de las esporas bacterianas.
El volumen de agua usado y su flujo influirán en el tiempo que le toma a los
componentes llegar a temperatura requerida.
Se pueden obtener resultados bacteriológicos satisfactorios, siempre y cuando
se mantenga una temperatura no inferior a 76 ºC, cuando se mide en las
superficies externas de todos los componentes de vidrio y de metal. La
inmersión en agua que luego se lleva a punto de ebullición se puede usar para
desinfectar componentes pequeños, telas de filtros, lienzos para quesos, etc.
1
En toda la norma se usa la expresión "limpieza en el sitio", pero en la industria se conoce más como "CIP".
23
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GTC 85
Verter agua "hirviendo" en las baldes de ordeño y utensilios similares no es un
método confiable de desinfección debido a la dificultad de asegurar que los
utensilios hayan sido calentados adecuadamente.
5.1.2 Otros agentes físicos desinfectantes
Adicionalmente, como agentes físicos desinfectantes se encuentran la radiación (ionizante y no
ionizante) y la microfiltración.
5.2
AGENTES QUÍMICOS DESINFECTANTES:
5.2.1 Generalidades
En la industria de productos alimenticios, los "agentes químicos" pueden ser agentes
desinfectantes solos o combinados con acción desinfectante. Es esencial que ambos tipos
sean aprobados si se usan para desinfectar equipos para manipulación de alimentos.
La eficacia de todos los agentes de desinfección aprobados está influenciada por la concentración, el
tiempo de contacto, la temperatura, la materia orgánica (suciedad), pH, dureza del agua, combinación
con detergentes y tipos de microorganismos. Todos los agentes químicos desinfectantes carecen de
fuerza de penetración, y los microorganismos en piedra de leche y en las grietas pueden sobrevivir al
tratamiento. La presencia de películas de suciedad menos resistentes también puede impedir el
contacto inmediato de los agentes químicos con los microorganismos. Sin embargo, la combinación
del agente desinfectante con detergentes compatibles para facilitar la remoción de suciedad permite
realizar la limpieza y la desinfección en una sola operación.
5.2.2 Mecanismo de acción de los desinfectantes sobre los microorganismos
La acción de los desinfectantes se caracteriza por su intensidad y ausencia de especificidad.
En su actuación se distinguen varias etapas:
a)
Fijación: Ocurre en la pared bacteriana y varía en función de la concentración y
del movimiento. Es un fenómeno de naturaleza química o eléctrica.
b)
Penetración: Los desinfectantes atraviesan la pared bacteriana y la membrana
celular.
c)
Acción: Se realiza a dos niveles: uno es la acción sobre la membrana citoplasmática,
cuya alteración provoca una desorganización del metabolismo, la fuga de sustancias,
la degeneración celular y, finalmente, la muerte de la célula. A otro nivel oxidan
sustancias y desnaturalizan las proteínas con daños en el metabolismo celular.
5.2.3 Tipos de agentes químicos
Entre los agentes químicos desinfectantes más comunes en la industria de alimentos se tienen
los siguientes:
a)
Cloro. Las soluciones de hipoclorito de sodio y las marcas de fosfatos trisódicos
clorados se pueden usar como agentes desinfectantes por sí solos; el hipoclorito
se puede adicionar a soluciones de detergentes adecuados para obtener
soluciones con doble propósito. Los agentes químicos orgánicos que liberan
cloro, por ejemplo el diclorodimetil hidantoína y el dicloroisocianurato de sodio,
son más comúnmente formulados con detergentes y se comercializan en polvo.
24
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GTC 85
Una solución de hipoclorito de sodio aprobada dentro de su vida útil en
estantería no debería contener menos del 8 % en masa, ni más del 12 % en
masa de cloro disponible. Para propósitos prácticos, esto se puede considerar
como el 10 % en masa de cloro disponible, de manera que la dilución de una
parte de un hipoclorito aprobado en 1 000 partes de agua dé una solución que
contiene aproximadamente 100 mg/l de cloro disponible.
El cloro disponible del hipoclorito y otros agentes químicos que liberan cloro
reaccionan rápidamente con la materia orgánica y se inactiva por ésta, pero en
las condiciones de uso normal, el volumen de solución y su concentración son
tales que la cantidad de suciedad presente en el equipo no afecta
considerablemente la eficiencia de la solución desinfectante. Sin embargo, el
almacenamiento de soluciones usadas puede dar como resultado una reducción
notoria en su potencia, excepto con productos recomendados especialmente
para uso repetido, sólo se deberían usar soluciones recién preparadas.
Los agentes químicos que liberan cloro son corrosivos para la mayoría de metales,
incluido el acero inoxidable (véase la Tabla 3). A una baja concentración en
condiciones alcalinas, a baja temperatura y con poco tiempo de contacto, los
peligros de la corrosión de minimizan y la acción desinfectante permanece eficaz.
Los valores de pH de las soluciones de hipoclorito de sodio diluido para contener
de 50 mg/l a 250 mg/l de cloro disponible están dentro del rango de 8,0 a 10,5,
según la composición química del agua de suministro y la alcalinidad cáustica
del hipoclorito. Así, las soluciones de hipoclorito se pueden usar con seguridad y
efectividad en superficies que entran en contacto con el producto, siempre y
cuando se tomen las precauciones adecuadas. Cuando el equipo limpiado
previamente se va a desinfectar con soluciones de hipoclorito, se necesitan las
siguientes precauciones:
1)
Los equipos se deben enjuagar para que queden libres de residuos de
detergentes.
2)
Si ha circulado ácido para remover incrustaciones, se deberían remover
todas las trazas de aquél. Para este propósito es recomendable la
solución alcalina.
3)
Es preferible desinfectar los equipos justo antes de su uso, para obviar el
riesgo de corrosión resultante de las trazas de hipoclorito que quedan
durante algunas horas en los equipos. Las soluciones desinfectantes que
contienen cloro no se deberían dejar en contacto con el equipo metálico
de un día para otro.
4)
Debido a su construcción, los intercambiadores de calor tipo placa de
acero inoxidable son particularmente propensos a corrosión por los
agentes clorados, por esta razón son esenciales las precauciones
indicadas en este documento, para evitar el daño a estos equipos.
5)
Es innecesario, y puede ser peligroso para el equipo, la utilización de
soluciones que contengan más de 200 mg/L de cloro disponible a una
temperatura mayor de 40 °C por un período superior a 10 min. Para la
mayoría de los propósitos de desinfección es adecuada la utilización de
soluciones frías que contienen 100 mg/L de cloro disponible por un período
de 15 min.
25
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6)
GTC 85
Donde sea posible, debe verificarse el contenido de cloro disponible de
las soluciones desinfectantes en el momento de su utilización.
Todos los agentes desinfectantes clorados deben utilizarse de acuerdo
con las instrucciones del fabricante.
b)
Compuestos de amonio cuaternarios (QAC). Son compuestos en donde el
nitrógeno es el núcleo de una molécula de carga positiva, la cual es la
responsable de la acción microbicida, dando lugar a la estructura general (véase
la Figura 1), donde los radicales R1, R2, R3 ó R4 corresponden a los grupos
aminas cíclicas, radicales alquílos, compuestos con átomos de oxigeno en
cadenas largas de amidas, anillos aromáticos o enlaces insaturados. Se han
obtenido diferentes generaciones de compuestos activos mejorando las
características de estos desinfectantes desde su inicio.
+
R1
R4
N
R2
R3
Figura 1. Estructura química de los amonios cuaternarios
Los QAC son generalmente inodoros, incoloros, no irritantes y desodorizantes.
Son desinfectantes de amplio espectro y tiene acción detergente. Los QAC se
inactivan en presencia de jabones por lo cual no se deben adicionar a dichas
soluciones para tratar de obtener limpieza y desinfección combinada.
En forma concentrada son muy estables y tienen una vida útil larga, su
manipulación es segura, pero pueden llegar a causar irritación en pieles
sensibles en concentraciones de uso
Las propiedades más importantes de los QAC que influyen en su desempeño como
agentes desinfectantes y su uso en la industria de productos alimenticios son:
Por ser no corrosivos a los metales, se pueden usar en equipos, si es necesario,
a mayores temperaturas y con tiempos de contacto más prolongados.
Su alta actividad superficial y consecuentes propiedades de formación de espuma
dificultan su aplicación para circulación u otras aplicaciones mecánicas en la
mayoría de sistemas de recirculación, en donde la producción de espuma puede
impedir la circulación eficaz y hacer difícil el enjuague, En algunos sistemas también
se pueden arrastrar a la bomba de vacío.
Todos los QAC deben ser utilizados de acuerdo con las instrucciones de los
fabricantes.
c)
Yodo: el yodo se puede hacer soluble en agua mediante formación de complejos con
agentes tensioactivos no iónicos adecuados, como por ejemplo, óxidos condensados
de nonilfenol etileno. Estos complejos se conocen como yodóforos. Las condiciones
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GTC 85
ácidas aumentan su actividad bacteriana, y los que son aprobados para uso en la
industria de alimentos invariablemente son acidificados, usualmente con ácido
fosfórico. La presencia de agentes tensioactivos y ácido confiere propiedades
detergentes a estos yodóforos y todos se clasifican como detergentesdesinfectantes.
Los yodóforos aprobados usados a la concentración recomendada usualmente
proveen de 50 mg/L a 70 mg/L de yodo libre, y valores de pH de 3 ó menos en agua
de dureza alcalina moderada. La excesiva dilución de los yodóforos con agua de
una alta dureza alcalina puede afectar seriamente su eficiencia, ya que su acidez se
neutraliza.
Los yodóforos formulados correctamente en forma concentrada tienen una vida útil
prolongada, pero las soluciones pueden perder el yodo por vaporización y la pérdida
puede ser rápida a temperaturas superiores a 45 °C. Algunos materiales plásticos
absorben el yodo y se tiñen de color café. Los empaques de caucho de los
intercambiadores de calor pueden absorber el yodo, y si el alimento o bebida entra
en contacto con el caucho afectado, el producto puede adquirir trazas del
desinfectante.
El yodo tiñe los residuos de algunos productos elaborados, lo que indica
claramente en donde el equipo ha sido limpiado en forma ineficiente. Las
soluciones yodóforas son ácidas y si se usan regularmente ayudarán a prevenir
la acumulación de estos depósitos minerales, pero usadas normalmente no se
eliminan incrustaciones tales como la piedra de cerveza o leche.
La mayoría de yodóforos forma espuma cuando circulan en los sistemas de
tubería, pero se consiguen tipos de baja espuma. Ambos tipos se han
encontrado adecuados para limpieza por atomización y desinfección de tanques
y carro-tanques, y cuando su uso sea en frío, para tanques refrigerados en hatos
lecheros; sin embargo es necesaria la limpieza manual a intervalos
determinados por el inspector, si así se requiere.
El color ámbar de las soluciones yodóforas brinda evidencia visible de la
presencia de agente desinfectante, pero la intensidad del color no es una guía
confiable en cuanto a la concentración de yodo.
La materia orgánica inactiva el yodo de las soluciones yodóforas y el color
ámbar se desvanece. A menos que haya presentes residuos excesivos en los
equipos, la pérdida de yodo de las soluciones es leve, pero se puede
incrementar si se almacenan soluciones usadas. Si se van a reutilizar las
soluciones yodóforas, se deberían revisar y ajustar su concentración correcta.
NOTA En beneficio de la seguridad, es esencial que los yodóforos se usen solamente de
acuerdo con las instrucciones de los fabricantes.
d)
Agentes ácidos desinfectantes: los agentes ácidos de desinfección son
formulaciones que contienen agentes tensioactivos aniónicos y catiónicos o
anfotéricos, y ácidos inorgánicos, usualmente ácido fosfórico. Se pueden usar
como desinfectantes con presencia de un nivel bajo de suciedad. En
concentraciones de uso normal dan valores de pH de aproximadamente 2. Por
ser de alta acidez, eliminarán y evitarán la formación de incrustaciones, pero son
corrosivos para los metales diferentes al acero inoxidable. Forman espuma
cuando se recirculan en los sistemas de tubería.
27
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e)
GTC 85
Ácido peracético: este ácido fuertemente oxidante es activo en la forma de ácido
peroxiacético. Las soluciones de este ácido constituyen sistemas bactericidas,
funguicidas, virucidas y esporicidas eficaces.
Las diluciones, que contienen típicamente de 0,05 g/L a 0,75 g/L de ácido
peracético activo, son ácidas (pH 3 a 5) y se pueden usar solas para desinfección.
En consulta previa con los fabricantes podrían usarse en concentraciones normales,
adicionadas hasta con 20 g/L de ácido fosfórico, para permitir la desincrustación y
desinfección combinadas.
Las diluciones no son corrosivas para el acero inoxidable siempre y cuando el
agua usada para la dilución contenga máximo 150 mg/L de ión cloruro e,
idealmente, no más de 50 mg/L de ión cloruro. Esto se verá influenciado por la
naturaleza precisa del equipo y las condiciones de tratamiento, y se debería
consultar a los proveedores tanto del equipo como de los agentes químicos. El
ácido peracético no se debería usar sobre cobre o sus aleaciones.
A temperaturas ambiente, la estabilidad es similar a la del hipoclorito de sodio.
La descomposición del ácido peracético se acelera por temperaturas elevadas o
por la presencia de impurezas oxidables. Los concentrados sólo se deberían
mantener en sus envases originales.
Los concentrados son oxidantes, corrosivos, causan quemaduras, tienen un olor
picante y no se deberían manipular manualmente.
Su uso debería hacerse mediante equipos de dosificación apropiada, directamente
del recipiente original y solamente según las instrucciones del fabricante.
No es conveniente guardar ni reutilizar las diluciones.
f)
Biguanidas: son derivados de la guanidina, una sustancia que se encuentra en
forma natural en vegetales y cereales. El grupo incluye un pequeño número de
materiales que han sido identificados como poseedores de propiedades
bactericidas. Estos son bis-biguanidas o biguanidas poliméricas. Solamente las
biguanidas poliméricas tienen un uso significativo en la desinfección en plantas de
alimentos.
Estos materiales no son tensioactivos y son esencialmente no espumantes, no
corrosivos y no irritantes. Se pueden usar solos, para desinfección manual, por
circulación o por atomización. La baja corrosividad de las biguanidas para la
mayoría de los materiales, permite el uso de tiempos de contacto prolongados.
Las biguanidas se desactivan en contacto con materiales aniónicos y con el
cloro
Las biguanidas se precipitan con hidróxido de sodio (soda cáustica) y otros
álcalis tales como silicatos y carbonatos, y por lo tanto no se debería permitir su
mezcla con estos agentes químicos.
Las biguanidas tienen una excelente estabilidad cuando se almacenan en sus
recipientes originales. Las diluciones, habitualmente de 100 mg/L a 200 mg/L de
biguanida activa, son efectivas en un rango amplio de pH, pero se pueden precipitar
sobre un pH de 10 y se pueden desactivar de modo reversible por debajo de un pH
de 3.
28
GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA
GTC 85
Todas las biguanidas se deberían usar de acuerdo con las instrucciones del
fabricante.
g)
Agentes desinfectantes tensioactivos anfotéricos (anfolíticos): los agentes
tensioactivos anfóteros tienen propiedades detergentes y algunos tienen
propiedades bactericidas. Las características de alta formación de espuma de los
productos de este tipo los hacen inadecuados para limpieza en el sitio. No son
corrosivos ni irritantes a la piel, y son adecuados para limpieza y desinfección
manual, pero su alta actividad superficial puede reducir la adherencia entre las
superficies del empaque y metal y puede causar que los empaques se aflojen de las
conexiones metálicas.
Tabla 2. Agentes químicos desinfectantes
Agente químico desinfectante
Agente activo
Ortofosfato trisódico clorinado
1,3-dicloro-5,5-dimetilidantoína
Dicloroisocianurato sódico
Hipoclorito de sodio/ calcio
Ácido peracético
Cloruro de benzalconio
Yodóforos
Polibiguanidas
Ácidos anfotéricos
Cloro
Cloro
Cloro
Cloro
Oxígeno
Compuestos de amonio cuaternarios
Yodo
PMBH
Compuestos de amina
Efectividad de desinfectantes comunes:
4-Excelente
3
-Alta
2-Media
1-
Baja
0-Ninguna
Bacteria
Hongo
Desinfectante
Cloro
- Liquido
Hipoclorito de sodio
- Orgánico
Buffer en polvo
Yodoformos
Amonio Cuaternario
Desinfectantes ácidos
Desinfectantes
ácidos
grasos
Ácido peracético
Biguanidas
Gram +
Gram -
Levadura
Moho
4
4
3
3
4
4
4
3
4
4
4
4
4
3
4
4
4
4
3
3
4
3
1
2
4
4
4
4
3
3
1
3
NOTA Debido a las muchas variaciones de los organismos, los desinfectantes y las condiciones del uso, refiérase
al fabricante del producto, para la información específica del funcionamiento.
Los agentes químicos desinfectantes no son eficaces contra las esporas bacterianas y no se
debería confiar en que eliminen las esporas de mohos.
29
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5.2.4 Factores que afectan la eficacia de los agentes químicos desinfectantes:
5.
a)
Concentración: La concentración para obtener un determinado efecto, así como
el rango de concentraciones en que se puede obtener un resultado esperado,
depende de la naturaleza química del desinfectante, de los tipos de
microorganismos que se van a eliminar y de las condiciones de aplicación.
b)
pH - Todos los desinfectantes se ven afectados por el pH de las soluciones de uso.
c)
Temperatura – Normalmente el aumento de la temperatura incrementa la
potencia de los desinfectantes. Algunos desinfectantes son afectados a bajas
temperaturas. El cloro y los desinfectantes a base de ácido peracético o
peróxido de hidrógeno, mantienen eficacia en temperaturas muy bajas. Las
temperaturas demasiado altas deben ser evitadas, debido a las características
corrosivas y a la pérdida posible de actividad de algunos desinfectantes.
d)
Tiempo – El tiempo de contacto está directamente relacionado con la
concentración para obtener un efecto microbicida dado. Existe un tiempo de
contacto mínimo para cada desinfectante y para cada concentración. Tiempos
prolongados de contacto tienen efectos adversos en los equipos de proceso.
e)
Limpieza del equipo - La suciedad, los residuos, o las películas pueden neutralizar
la eficacia de cualquier desinfectante.
f)
Dureza del agua - la mayoría de los desinfectantes son eficaces en una amplia
gama de la dureza del agua. Algunos amonios cuaternarios, sin embargo, se
pueden afectar negativamente con altos niveles de dureza.
g)
Los métodos de aplicación de desinfectantes exigen una superficie limpia. La
clave es asegurar el contacto íntimo con todas las superficies, para permitir el
período de tiempo necesario que asegure su eficacia. Se recomienda la
aplicación del desinfectante por métodos manuales, inmersión o CIP.
CICLOS DE LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN
El ciclo de limpieza y desinfección en una industria de alimentos consta de las siguientes
etapas:
a)
Remoción de los residuos de producto por medio de raspado, drenaje y
eliminación por arrastre con agua o aire comprimido.
b)
Preenjuague con agua con el objeto de eliminar las partículas sueltas de suciedad.
c)
Lavado con detergente
d)
Enjuague con agua limpia hasta tener pH neutro.
f)
Desinfección por calentamiento o agentes químicos.
g)
De ser necesario, enjuague final con agua microbiológicamente apta.
30
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6.1
GTC 85
LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN POR INMERSIÓN
Las operaciones típicas de un proceso de limpieza manual son:
6.2
a)
Desarmar el equipo y colocar las partes en el fregadero (Tina de limpieza).
b)
Enjuagar con agua tibia, 45 °C - 50 °C.
c)
Inspeccionarlas partes y reemplazar los empaques y las partes gastadas o rotas.
d)
Sumergir las partes en solución del detergente seleccionado para la limpieza
manual. Este detergente debe ser más suave que el empleado para procesos CIP y
generalmente produce espuma.
e)
Cepillar las partes hasta que la suciedad se remueva, e inspeccionar la limpieza.
f)
Enjuagar con agua fría.
g)
Sumergir las partes en una solución de desinfectante el tiempo que el fabricante
recomiende.
h)
Escurrir el desinfectante y dejar secar las piezas al aire.
LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN CIP (LES)
El ciclo de limpieza típico para un proceso de CIP es el siguiente:
a)
Drenar los equipos, usualmente por unos 10 min.
b)
Recuperar el producto procesado con agua potable.
c)
Enjuagar con agua a la misma temperatura que se usó para el último proceso de
preparación del alimento o la bebida. La regla para enjuagar es simple: hasta
que el agua salga clara y tenga un pH cercano al agua de entrada.
d)
Efectuar un lavado alcalino con un buen detergente a una temperatura más alta
que la del proceso de preparación del alimento o la bebida.
e)
Enjuagar hasta un pH cercano al del agua de entrada.
f)
Aplicar un detergente ácido apropiado.
g)
Enjuagar hasta que el agua salga a un pH cercano al agua de entrada.
h)
Desinfectar la línea de proceso como haya sido estipulado.
I)
Drenar hasta eliminar por completo el desinfectante del equipo.
6.2.1 Condiciones básicas para la ejecución de un CIP
En un sistema de limpieza y desinfección CIP se deben asegurar los siguientes aspectos:
a)
Evitar contaminación de las soluciones
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Prevenir el riesgo de que producto llegue a contaminarse con las sustancias
utilizadas en el proceso CIP. Esto se debe prever mediante la instalación adecuada
de válvulas.
b)
Condiciones técnicas de tuberías
conviene tener un buen sistema de drenaje para el producto y/o soluciones de
limpieza, para evacuar las soluciones con rapidez y prevenir contaminaciones con
las soluciones o mezclas de las mismas. Un buen diseño de planta es esencial; el
trazado de tuberías debe tener las siguientes características:
1)
Buena capacidad de drenaje (los puntos en que el agua residual no
pueda ser drenada son sitios ideales para la rápida multiplicación de
microorganismos).
2)
Flujos encontrados: el flujo de detergente debe estar en la dirección
opuesta a la del producto en proceso.
3)
Eliminación de puntos muertos.
4)
Uniformidad de los materiales: los materiales de tuberías deben ser del
mismo tipo de acero inoxidable, ya que de lo contrario se puede presentar
corrosión electrolítica. Los materiales plásticos deben satisfacer ciertos
criterios referentes a su composición y estabilidad.
5)
La disposición de la planta y tuberías debe permitir un drenado completo
de todos los circuitos.
6)
Se debe asegurar un alto grado de turbulencia de los fluidos de limpieza,
en los circuitos por limpiar.
7)
Para controlar las condiciones de operación, se pueden instalar
instrumentos adecuados y hacer muestreo en los puntos críticos de
control del circuito de limpieza.
8)
Las placas de unión y válvulas de doble asiento que conectan las líneas
de producción y las tuberías de CIP deben asegurar una operación sin
fallas del ciclo de limpieza, sin posibilidades de contaminación cruzada
entre los productos químicos y los productos alimenticios.
9)
Para garantizar que los productos de limpieza o alimenticios entren en
contacto durante los ciclos de producción, se recomienda instalar una
descarga al drenaje, entre las líneas de producción y CIP.
10)
Se deben instalar accesos a las partes críticas de las líneas, para su
inspección visual y limpieza manual, si es necesario.
11)
Las instrucciones completas de limpieza para cada circuito CIP deben
estar claramente escritas, y su ejecución sólo se debe confiar a personal
bien entrenado.
12)
La efectividad de la limpieza CIP debe ser verificada a través de un
programa de pruebas químicas, físicas, microbiológicas y visuales.
32
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c)
GTC 85
Drenaje
Aumentar la eficiencia de la limpieza usando un sistema de purga con aire. Una
inyección de aire comprimido libre de aceites es forzado a entrar en tanques y
tuberías como el método conveniente para evacuar producto residual. El
resultado es el aumento en la recuperación de producto, la minimización de la
materia residual por remover, la disminución del agua requerida para enjuagar y
el mejoramiento en la utilización del detergente a las concentraciones efectivas
para un número de aplicaciones establecidas.
d)
Limpieza de tanques del CIP
Los sistemas CIP necesitan ser limpiados ocasionalmente debido a que se
contaminan con los precipitados de la suciedad que están removiendo.
6.3
FRECUENCIA DE LA LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN
La frecuencia con la que es necesario realizar la limpieza y la desinfección de la planta,
equipos, y utensilios, debe establecerse bajo criterios del tipo de proceso, de la cantidad de
suciedad por remover y de cargas microbiológicas.
Con base en lo anterior, se establecen los planes de limpieza e higienización particulares para
cada planta y proceso productivo.
Además, la frecuencia que se estipule va a depender de la clase de producto que se elabore,
del tipo de equipo donde se procese y de la intensidad de su uso y, del tipo de limpiador y
desinfectante que se elija.
Se debe establecer la frecuencia real de la limpieza de la planta mediante observación directa y
análisis sensoriales, físicos, químicos y microbiológicos. Sin embargo, toda planta debe
elaborar su propio plan de limpieza y desinfección y determinar las frecuencias de las mismas.
7.
MANEJO DE LIMPIADORES Y DESINFECTANTES
Se deben seguir las instrucciones del fabricante.
33