sanitización de plantas de alimentos capítulo 5. introducción los programas sanitarios están...

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Sanitización de Sanitización de Plantas de AlimentosPlantas de Alimentos

Capítulo 5

IntroducciónIntroducciónLos programas sanitarios están

diseñados para:• Protección de salud del consumidor• Minimizar pérdidas económicas por

deterioro• Prevenir contaminación y pérdida de

calidad

Los Reglamentos ProhibenLos Reglamentos Prohiben

• Producción de alimentos que no son apropiados para el consumo humano

• Producción y almacenaje de alimentos bajo condiciones insalubres

Propósito de Propósito de Prácticas SanitariasPrácticas Sanitarias

• Los procesos térmicos destruye un número limitado de microorganismos en alimentos enlatados

• Deben reducir el número de microorganismos en el producto antes de envasarlo

Fuentes de Fuentes de Contaminación MicrobiológicaContaminación Microbiológica

• Materia prima

• Equipo de proceso

• Agua de proceso

• Ingredientes

• Aguas de enfriamiento contaminadas

Control de Control de Contaminación MicrobianaContaminación Microbiana

• Limpiar y lavar materia prima

• Limpiar y desinfectar equipos de proceso

Limpieza de Equipo de Limpieza de Equipo de Manejo de AlimentosManejo de Alimentos

• Particularmente importante para los equipos que funcionan con temperatura, por controlar acumulación de esporas

• Mantener arriba de 77°C (170°F) para prevenir acumulación de bacterias termofílicas

Control de Contaminación Control de Contaminación Microbiana Microbiana

• El agua de proceso debe ser de buena calidad sanitaria

• Adquirir ingredientes garantizados libres de termófilos

DesinfectantesDesinfectantes

• Desinfección/Saneamiento:– Tratamiento adecuado de las

superficies en contacto con alimentos para destruir células vegetativas de microorganismos perjudiciales a la salud publica

DesinfectantesDesinfectantes

• Compuestos clorados

• Compuestos de yodo

• Compuestos de amonio cuaternarios (QUATS o QACs)

Cloro y Compuestos Cloro y Compuestos CloradosClorados

• Gas cloro

• Dióxido de cloro

• Hipocloritos

• Cloraminas

Cuadro 1. Nombres y Contenido de Cloro de Varios Compuestos Clorados

Tipo de Compuesto

Nombre Común o Comercial

Porcentaje Total de Cloro Disponible

Hipoclorito de calcio (baja concentración)

Cloruro de cal Polvo blanqueador Cal clorada

Hipoclorito de calcio (alta concentración)

Percloron HTH B-K

70 15-65

Hipoclorito de Sodio

Purex, Clorox o equivalente

Doméstico = 2-6 Industrial = 10-18

Cloraminas Sterichlor Chloramine-T Dichlormine-T Azochloramide Antibac

4 Varía de 30-70

Selección del Selección del Compuesto CloradoCompuesto Clorado

• Restricciones de las regulaciones

• El tiempo requerido para matar 99% de todos los microorganismos

Selección del Selección del Compuesto CloradoCompuesto Clorado

• Gas cloro e hipocloritos matan bacterias en el mismo tiempo

• Cloraminas matan mas lento, pero el efecto es mas largo

Fig. 1. Comparación del efecto de los cambios en pH sobre el tiempo requerido por el germicida para matar las esporas de un organismo que deteriora los alimentos

Minutos

Gas Cloro/Cloro Gaseoso

Hipoclorito de Sodio

Hipoclorito de Calcio

Cloraminas Orgánicas

Términos de CloraciónTérminos de CloraciónDosificación (dosis) de cloro• Cantidad total de cloro que se

añade al agua (expresada en ppm)

Demanda de cloro• Cantidad de cloro requerida para

reaccionar con impurezas inorgánicas del agua

Términos de CloraciónTérminos de Cloración

Demanda de cloro• Depende de

– cantidad y tipo de impurezas– tiempo de contacto– pH del agua– temperatura del agua

• Cloro utilizado en reacciones químicas no tiene propiedades germicidas

Cloro residual • Cantidad de cloro que permanece

después que la demanda de cloro ha sido satisfecha

• Existe tanto como “cloro residual combinado” o “cloro residual libre”

Cloro Residual Combinado• Cloro combinado con impurezas

orgánicas

• Posee propiedades germicidas relativamente débiles

Cloro Residual Libre• Cloro que permanece después de

combinarse con materia orgánica

• Velocidad de destrucción bacteriana es proporcional a la concentración de cloro residual libre

Medición de Cloro ResidualMedición de Cloro Residual

• Residual “total” por métodos de valoracion o sistemas de pruebas

• Residual “libre” por el método del reactivo DPD

Cloración hasta elCloración hasta el“Punto de Quiebre”“Punto de Quiebre”

Adición de cloro suficiente para reaccionar con todas las impurezas y alcanzar un “punto de quiebre” más allá del cual el cloro añadido persistirá como cloro residual libre

Clorador (utilizando varias formas de cloro, como hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio o gas cloro)

Dosificación de Cloro

Demanda de Cloro

Cloro residual combinado

Cloro residual libre

Cloro residual combinado + Cloro residual libre = Cloro residual totalFig. 2 Analogía entre una cloración al punto de quiebre y la adición de agua a una esponja

Cloración en la PlantaCloración en la Planta

• Es el uso del concepto de la cloración al “punto de quiebre” para controlar el “cloro residual libre” en el sistema de agua de proceso

Ventajas de la Cloración Ventajas de la Cloración en la Plantaen la Planta

• Controla acumulación de contaminación microbiana

• Permite mayor tiempo de operación

• Reduce carga microbiana

• Reduce corrosión de metales

Precauciones de Precauciones de Cloración en la PlantaCloración en la Planta

• Puede afectar sabor de productos• Contaminación con fenoles• Excluirlo de jarabes y salmueras• Verificar la concentración

frecuentemente• Medidas de seguridad industrial

(safety)

Factores que Factores que Afectan la Cloración Afectan la Cloración

Propiedades germicidas son afectadas por:

• Concentración del cloro añadido

• pH del agua clorada

• Materia orgánica e inorgánica

• Temperatura del agua

Concentración del CloroConcentración del Cloro

• Generalmente la rapidez a la que las bacterias se destruyen será proporcional al cloro libre residual

• Los hipocloritos forman agua alcalina, lo que reduce la actividad germicida

Efecto del pH Efecto del pH

• pH del agua después que se agrega el cloro determina rapidez con que las bacterias se destruyen

• Bajo pH (más ácido) aumenta la velocidad letal del cloro

Fig. 3 Experimentos de laboratorio han demostrado que las esporas bacterianas se exterminan mas lentamente si el pH del agua esta sobre 7,0

% destruidos

Minutos

pH 8,0

pH 6,0

Efecto de la Efecto de la Materia OrgánicaMateria Orgánica

• Presencia de materia orgánica afecta el poder germicida

• Materia suspendida en una disolución de agua clorada (orgánica o inorgánica) protege a los microorganismos

Fig. 4. Efecto de la materia orgánica en la actividad germicida del cloro

Organismo de prueba: células de levadura Cl2 disponible añadido: 4.25 ppm Concentración de materia orgánica: 1.0 ml/litro

Minutos

Jugo de Tomate

Suero de tomate

Solución de azúcar de caña al 40%

Solución de almidón al 5%

Efecto de la TemperaturaEfecto de la Temperatura

• La temperatura no es factor significativo en la cloración de plantas de alimentos

• La cantidad de cloro presente se reduce rápidamente a alta temperatura

Solubilidad de Gas CloroSolubilidad de Gas Cloro

• Al preparar soluciones desinfectantes con gas cloro se debe considerar su solubilidad en relación a la temperatura del agua

1201008060402000

Solubilidad del cloro gaseoso en aguaa varias temperaturas

Temperatura (°C)

Resistencia de Esporas Resistencia de Esporas Bacterianas al CloroBacterianas al Cloro

• Las esporas bacterianas tienen mayor resistencia al cloro que las células vegetativas

Cloración de Agua de Cloración de Agua de Enfriamiento de EnvasesEnfriamiento de Envases

• Aumentar la rapidez de operación durante el manejo de envases

• Vacío en el envase mas alto

• Pequeños defectos en el doble sello del envase

Todas pueden causar recontaminación

Importancia de Bacterias en Importancia de Bacterias en Agua de EnfriamientoAgua de Enfriamiento

• La condición bacteriológica del agua de enfriamiento es muy importante

• Aún el mejor cierre no protege contra entrada de microorganismos de agua de enfriamiento contaminada

Regulación para Agua de Regulación para Agua de Enfriamiento de EnvasesEnfriamiento de Envases

• Tiene que ser clorada o en su defecto sanitizada para utilizarse en canales de enfriamiento y en los sistemas de agua recirculada

• Debe mantenerse residual medible de desinfectante en los puntos de descarga del agua

Recirculación de Agua de Recirculación de Agua de Enfriamiento de EnvasesEnfriamiento de Envases

• Torres de enfriamiento se usan para bajar la temperatura del agua

• Agua tiene que sanitizarse antes de volverla al tanque de agua fría

Recirculación del Agua Recirculación del Agua de Enfriamiento de Envasesde Enfriamiento de Envases•Ventaja:

Tiempo de contacto entre esporas y cloro

•Desventaja:Neutralización del cloro por aditivos

Fig. 5. Esquema de el sistema de reciclaje de la torre de enfriado. El cloro se agrega en una cantidad requerida para mantener un residual de cloro medible en la descarga de agua del enfriador de envases. Puede reciclarse en forma periódica agua altamente clorada a través de la torre de enfriado.

Entrada latas

Cocedor

Enfriador

Salida latasPozo

Para torre de sanitización

Cloro Torre de enfriamiento

Agua fresca

Devuelta a la torre

Aguas RecobradasAguas Recobradas

• Es esencial clorar el agua recobrada para asegurar que su calidad microbiológica sea aceptable.

• Y especialmente importante para reutilizarla como agua de enfriamiento

Sistemas de Sistemas de Reutilización de AguaReutilización de Agua

• La secuencia de uso del agua es contraria al movimiento del producto a través de las líneas de preparación

• Debe re-clorarse antes de recircular y reutilización

Cloración de Aguas Cloración de Aguas ReutilizadasReutilizadas

• La condición sanitaria del agua reutilizada es afectada por:– concentración de cloro– rapidez del flujo del producto

Fig. 6. El consumo de agua en una lavadora tipo spray puede reducirse al recuperar el agua de la mitad final de la unidad y reutilizándola en la sección inicial

Flujo de producto

Tanque

Drenaje

Tanque

Agua fresca

Fig. 7. Efecto de la cloración sobre el número de bacterias en aguas de transporte reutilizadas en un sistema de contra flujo en cuatro etapas, en tres plantas enlatadoras.

No. total de bacterias por ml de agua reutilizada

16.000 Planta A

37.000 Planta B

8.000.000 Planta C

No. de veces que se reutilizo el agua

Grado de cloraciónCloración en la planta y decloración

Cloración en la planta

Sin cloración

Influencia de la Velocidad Influencia de la Velocidad de Producciónde Producción

Aumento en la velocidad de producción provoca:

• Aumento en materia orgánica en el agua

• Disminución en cloro residual libre

Control de la Control de la Cloración en PlantaCloración en Planta

• Verificar la concentración de cloro residual libre en varios puntos en la planta al menos dos veces al día

• Mantener registro de todos los resultados

Métodos y Sistemas Métodos y Sistemas de Análisisde Análisis

• Los procedimientos oficiales actuales recomiendan el uso del método DPD

• Hay disponibles sistemas de prueba comerciales

• Otros procedimientos oficiales

Otros DesinfectantesOtros Desinfectantes

• Iodóforos

• Compuestos de amonio cuaternario

• Ozono

• Radiación ultravioleta

IodóforosIodóforos

• No irritan la piel

• Menos efectivo contra las esporas

• Se usan mucho para manos y pies

Compuestos de Amonio Compuestos de Amonio Cuaternario (quats)Cuaternario (quats)

• Son estables al calor

• No los afecta la presencia de materia orgánica

• Efectivo en un amplio rango de pH

Cuadro 3 Características de Cuadro 3 Características de Otros DesinfectantesOtros Desinfectantes

Desinfectante

Irritación a la Piel

Esporas

Acción en Solución Alcalina

Iodóforos Menos Menos estable

Menos efectivo

Quats Menos Mas estable

Menos efectivo

Dióxido de Cloro

-- Menos estable

Compara-ble

Mas activo

Otros DesinfectantesOtros Desinfectantes

• Radiación Ultra-violeta

• Ozono

Elección de SanitizantesElección de Sanitizantes

• Matar rápidamente microorganismos

• Seguro para los empleados y los consumidores (aceptado por agencias reguladoras)

• Poder ser enjuagado

• Económico

• Estable

Regulaciones del Regulaciones del Agua de EnfriamientoAgua de Enfriamiento

• Clasificados como químicos pesticidas, regulado por el EPA

• Control de su uso por FDA y USDA

• USDA, lista de compuestos autorizados

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