sanitización en las plantas envasadoras de alimentos capítulo 5 1

Sanitización en las Sanitización en las plantas envasadoras de plantas envasadoras de

alimentosalimentos

Capítulo 5

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SanitizaciónSanitización

• Desde una perspectiva amplia este término se aplica a la limpieza y desinfección de la maquinaria y de las áreas de producción de una planta procesadora de alimentos

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IntroducciónIntroducción

• Aún cuando el tratamiento térmico destruye o inactiva las mayoria de los microorganismos; este tratamiento no se diseño para destruir un número infinito de organismos

• Por lo tanto, las operaciones de enlatado deben incluir pasos de sanitización para minimizar el número de microorganismos que se encuentren presentes en el alimento

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Los Reglamentos ProhibenLos Reglamentos Prohiben

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

• Producción y almacenaje de alimentos bajo condiciones insalubres

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IntroducciónIntroducción

Los programas sanitarios están diseñados para:•Protección de salud del consumidor•Minimizar perdidas económicas por deterioro•Prevenir contaminación y perdida de calidad

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Fuentes de Fuentes de Contaminación MicrobiológicaContaminación Microbiológica

• Los microorganismos que llegan a la planta con la materia prima

• Los microorganismos que el alimento recoge al pasar po la maquinaria, o por el contacto con los empleados

• Los microorganismos presentes en las aguas de proceso

• Los microorganismos que se encuentran en los ingredientes añadidos al producto

• Los microorganismos presentes en las aguas de enfriamiento de los envases tratados térmicamente

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Control de la Control de la Contaminación MicrobianaContaminación Microbiana

• Limpiar y lavar materia prima• Limpiar y desinfectar equipos de

proceso• Uso de ingredientes libres de

microorganismos termofílicos

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

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

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• El agua de proceso debe ser de calidad sanitaria o tratada para cumplir con este requisito

• El uso de agentes desinfectantes

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DesinfectantesDesinfectantes

• Desinfección/Saneamiento:• Tratamiento adecuado de las

superficies en contacto con alimentos para destruir células vegetativas de microorganismos perjudiciales a la salud pública y en la reducción substancial en el número de otros microorganismos

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DesinfectantesDesinfectantes

• Compuestos clorados• Compuestos de yodo• Compuestos de amonio

cuaternarios (QUATS o QACs)

• Tabla 5.1

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Características de Agentes Características de Agentes DesinfectantesDesinfectantes

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El cloro y sus compuestosEl cloro y sus compuestos

• Hoy en día, los compuestos de cloro siguen siendo los más usados en la industria

• Familiarizarse con conceptos básicos del tratamiento del agua

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Términos de CloraciónTérminos de Cloración

Dosificación (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

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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

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Cloro residual total • Cantidad de cloro que permanece

después que la demanda de cloro ha sido satisfecha

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

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Cloro Residual Combinado• Cloro combinado con impurezas

orgánicas

• Posee propiedades germicidas relativamente débiles, ya que se forman cloraminas

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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

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Medición de Cloro ResidualMedición de Cloro Residual

• Residual “total” por métodos de valoración o sistemas de pruebas• Valoración almidón-ioduro

• Residual “libre” por el método del reactivo DPD• NN-dietil-p-fenilen-diamina

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

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

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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 total

Analogía entre una cloración al punto de quebre y la adición de agua a una esponga

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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 TODO el sistema de agua de proceso

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

• Controla acumulación de contaminación microbiana en la superficie del equipo

• Permite mayor tiempo de operación• Reduce carga microbiana• Reduce corrosión de metales al

prevenir el crecimiento de microorganismos que producen ácido

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Precauciones de Precauciones de Cloración en la PlantaCloración en la Planta

• Puede afectar sabor de productos

• Contaminación con fenoles (clorofenol)

• Excluirlo de jarabes y salmueras

• Aplicar medidas de seguridad industrial

• Verificar la concentración frecuentemente24

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

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Selección del Selección del Compuesto CloradoCompuesto Clorado

• Se debe seleccionar el compuesto apropiado para cada uso específico

• Además de cumplir con las restricciones establecidas en las regulaciones

• El criterio fundamental debe ser: el tiempo requerido para matar 99% de todos los microorganismos

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Cloro y Compuestos Cloro y Compuestos CloradosClorados

• Gas cloro • Dióxido de cloro• Hipocloritos• Cloraminas

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Eficacia de la cloraciónEficacia de la cloración

• Concentración del cloro añadido• pH del agua clorada• Concentración de materia

orgánica e inorgánica• Temperatura del agua

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Concentración del CloroConcentración del Cloro

• Generalmente la rapidez a la que las bacterias se destruyen será proporcional al cloro residual libre• Cierto para el cloro gaseoso y las

cloraminas acidificadas

• Sin embargo, a mayor concentración los hipocloritos forman agua alcalina, lo que reduce la actividad germicida al aumentar el pH

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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

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Experimentos de laboratorio han demostrado que las esporas bacterianas se exterminan mas lentamente si el pH del agua está sobre 7.0

% destruidos

Minutos

No

. d

e S

ob

revi

vien

tes

po

r m

l

pH 8,0

pH 6,0

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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

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Efecto del pHEfecto del pH

• Gas cloro e hipocloritos matan bacterias en el mismo tiempo

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

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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

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Efecto de la materia orgánica en la actividad germicida del cloro

No

. D

ecre

cien

te d

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elu

las

de

Lev

adu

ra

Minutos

Jugo de Tomate

Suero de tomate

Solución de azúcar de caña al 40%

Sólucion de almidón al 5%

Solucion amortiguadora pH 7

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Efecto de la TemperaturaEfecto de la Temperatura

• Se ha demostrado es estudios de laboratorio que el calor aumenta la actividad germicida de las soluciones de cloro

• Sin embargo, la temperatura también tiene un efecto negativo en la solubilidad del cloro gaseoso en agua

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Solubilidad de Gas CloroSolubilidad de Gas Cloro

• Una temperatura elevada aumentará la efectividad del cloro, pero a su vez disminuirá la cantidad de cloro presente en solución

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1201008060402000

2000

4000

6000

8000

10000

Solubilidad del cloro gaseoso en aguaa varias temperaturas

Temperatura (°C)

Clo

ro d

isu

elto

(p

pm

)

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Resistencia de las Resistencia de las Esporas Bacterianas al Esporas Bacterianas al

CloroCloro

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

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Otros DesinfectantesOtros Desinfectantes

• Iodóforos• Compuestos de amonio

cuaternario• Ozono• Radiación ultravioleta

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IodóforosIodóforos

• Resultan mas eficaces que los compuestos de cloro para ciertos usos porque:• No irritan la piel• No requieren pruebas para medir la

concentración, ya que producen un color ámbar en las soluciones mientras se mantienen activos

• Reaccionan con menos rapidez con suelos orgáncios

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IodóforosIodóforos

• Desventajas:• Manchan el epoxi, el PVC y otras

superficies• Caros• No son estables a más de 49-60ºC

(120-140ºF) • No son efectivos contra las esporas

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

• Ventajas:• Son estables al calor• No son corrosivos ni irritantes• Dejan un residuo volátil que inhibe

crecimiento de hongos u otros microorganismos

• Los afecta en menor medida la presencia de materia orgánica

• Efectivo en un amplio rango de pH

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Elección de Agente SanitizanteElección de Agente Sanitizante

• Matar rápidamente microorganismos• Seguro para los empleados y los

consumidores (aceptado por agencias reguladoras)

• No debe tener efectos adversos en el alimento

• Soluble en agua• Económico• Estable• Fácilmente medible

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Desinfección del agua de los Desinfección del agua de los tanques de enfriamiento tanques de enfriamiento

• Existe una tendencia a acelerar el manejo de envases vacios o llenos

• Tendencia a producir mayor volumen de vacío en los envases

• Pequeños defectos en el doble sello del envase

Todas pueden causar recontaminación45

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 por infiltración de agua de enfriamiento contaminada

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Regulación para los tanques de Regulación para los tanques de agua de enfriamiento agua de enfriamiento

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

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

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Recirculación de las aguas Recirculación de las aguas de enfriamientode enfriamiento

• Como procedimiento adicional de conservación de agua, el agua de enfriamiento de envases puede recircularse por las torres de enfriamiento para bajar la temperatura y así poder reciclarse en el enfriamiento de envases

• Agua tiene que sanitizarse antes de volverla al tanque de agua fría, porque los recuentos bacterianos pueden aumentar rapidamente

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Esquema del 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

Codedor

Enfriador

Salida latasPozo

Para torre de sanitización

Cloro Torre de enfriamiento

Pozo

Agua fresca

Devuelta a la torre

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Recirculación del Agua Recirculación del Agua de Enfriamiento de Envasesde Enfriamiento de Envases•Ventaja:Mayor tiempo de contacto entre esporas y cloro

•Desventaja:Neutralización del cloro por aditivos utilizados para inhibor la corrosión como el nitrito de sodio

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Sanitización de los sistemas Sanitización de los sistemas de reciclaje de agua para de reciclaje de agua para

otros usosotros usos

• El volumen de agua fresca utilizado en un sistema, puede reducirse utilizando agua fresca sólo en la segunda mitad del sistema, recuperando el agua usada y reciclándola en la primera mitad

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

Flujo de producto

Drenaje

Bomba

TanqueTanque

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

• Y especialmente importante para reutilizarla como agua de enfriamiento

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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

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Cloración de Aguas Cloración de Aguas ReutilizadasReutilizadas

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

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Efecto de la cloración sobre el número de bacterias en aguas de transporte reutilizadas en un sistema de contraflujo 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 reuso el agua

Grado de cloracionCloracion en la planta y recloracion en 3 puntos

Cloracion en la planta

Sin cloracion

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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

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Regulaciones del Regulaciones del Agua de EnfriamientoAgua de Enfriamiento

• Clasificados como químicos plaguicidas, regulado por el EPA

• Control de su uso por FDA y USDA • USDA y el programa de inspeción de

pesca del Departamento de Comercio de los EEUU solo permite aquellas preperaciones comerciales nombradas en lista de compuestos autorizados

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Folleto de informaciFolleto de informacióónn

• Lista de sustancias patentadas y compuestos no alimentarios autorizados para el uso bajo la inspección del USDA y programas de graduación

• 21 CFR 178.1010

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Preguntas??Preguntas??

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