1 Sanitización de Plantas de AlimentosCapítulo 5 Sanitización de Plantas de Alimentos

2 Introducción Los programas sanitarios están diseñados para:Protección de salud del consumidor Minimizar pérdidas económicas por deterioro Prevenir contaminación y pérdida de calidad

3 Los Reglamentos ProhibenProducción de alimentos que no son apropiados para el consumo humano Producción y almacenaje de alimentos bajo condiciones insalubres

4 Propósito de Prácticas SanitariasLos procesos térmicos destruye un número limitado de microorganismos en alimentos enlatados Deben reducir el número de microorganismos en el producto antes de envasarlo

5 Fuentes de Contaminación MicrobiológicaMateria prima Equipo de proceso Agua de proceso Ingredientes Aguas de enfriamiento contaminadas

6 Control de Contaminación MicrobianaLimpiar y lavar materia prima Limpiar y desinfectar equipos de proceso

7 Limpieza de Equipo de Manejo de AlimentosParticularmente 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

8 Control de Contaminación MicrobianaEl agua de proceso debe ser de buena calidad sanitaria Adquirir ingredientes garantizados libres de termófilos

9 Desinfectantes Desinfección/Saneamiento:Tratamiento adecuado de las superficies en contacto con alimentos para destruir células vegetativas de microorganismos perjudiciales a la salud publica

10 Desinfectantes Compuestos clorados Compuestos de yodoCompuestos de amonio cuaternarios (QUATS o QACs)

11 Cloro y Compuestos CloradosGas cloro Dióxido de cloro Hipocloritos Cloraminas

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

13 Selección del Compuesto CloradoRestricciones de las regulaciones El tiempo requerido para matar 99% de todos los microorganismos

14 Selección del Compuesto CloradoGas cloro e hipocloritos matan bacterias en el mismo tiempo Cloraminas matan mas lento, pero el efecto es mas largo

15 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

16 Términos de Cloración Dosificación (dosis) de cloro Demanda de cloroCantidad 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

17 Términos de Cloración Demanda de cloro Depende decantidad y tipo de impurezas tiempo de contacto pH del agua temperatura del agua Cloro utilizado en reacciones químicas no tiene propiedades germicidas

18 Términos de Cloración Cloro residualCantidad de cloro que permanece después que la demanda de cloro ha sido satisfecha Existe tanto como “cloro residual combinado” o “cloro residual libre”

19 Términos de Cloración Cloro Residual CombinadoCloro combinado con impurezas orgánicas Posee propiedades germicidas relativamente débiles

20 Términos de Cloración Cloro Residual LibreCloro que permanece después de combinarse con materia orgánica Velocidad de destrucción bacteriana es proporcional a la concentración de cloro residual libre

21 Medición de Cloro ResidualResidual “total” por métodos de valoracion o sistemas de pruebas Residual “libre” por el método del reactivo DPD

22 Cloración hasta el “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

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

24 Cloración 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

25 Ventajas de la Cloración en la PlantaControla acumulación de contaminación microbiana Permite mayor tiempo de operación Reduce carga microbiana Reduce corrosión de metales

26 Precauciones de Cloración en la PlantaPuede afectar sabor de productos Contaminación con fenoles Excluirlo de jarabes y salmueras Verificar la concentración frecuentemente Medidas de seguridad industrial (safety)

27 Factores que Afectan la CloraciónPropiedades germicidas son afectadas por: Concentración del cloro añadido pH del agua clorada Materia orgánica e inorgánica Temperatura del agua

28 Concentración del CloroGeneralmente 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

29 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

30 No. de Sobrevivientes or ml% destruidos pH 8,0 No. de Sobrevivientes or ml pH 6,0 Minutos Fig. 3 Experimentos de laboratorio han demostrado que las esporas bacterianas se exterminan mas lentamente si el pH del agua esta sobre 7,0

31 Efecto de la Materia OrgánicaPresencia de materia orgánica afecta el poder germicida Materia suspendida en una disolución de agua clorada (orgánica o inorgánica) protege a los microorganismos

32 Organismo de prueba: células de levadura Cl2 disponible añadido: 4Organismo de prueba: células de levadura Cl2 disponible añadido: 4.25 ppm Concentración de materia orgánica: 1.0 ml/litro Jugo de Tomate No. Decreciente de Células de Levadura Suero de tomate Solución de almidón al 5% Solución de azúcar de caña al 40% Minutos Fig. 4. Efecto de la materia orgánica en la actividad germicida del cloro

33 Efecto de la TemperaturaLa temperatura no es factor significativo en la cloración de plantas de alimentos La cantidad de cloro presente se reduce rápidamente a alta temperatura

34 Solubilidad de Gas CloroAl preparar soluciones desinfectantes con gas cloro se debe considerar su solubilidad en relación a la temperatura del agua

35 Cloro disuelto (ppm) Solubilidad del cloro gaseoso en aguaa varias temperaturas 2000 4000 6000 8000 10000 Cloro disuelto (ppm) 120 100 80 60 40 20 Temperatura (°C)

36 Resistencia de Esporas Bacterianas al CloroLas esporas bacterianas tienen mayor resistencia al cloro que las células vegetativas

37 Cloración de Agua de Enfriamiento de EnvasesAumentar 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

38 Importancia de Bacterias en Agua de EnfriamientoLa condición bacteriológica del agua de enfriamiento es muy importante Aún el mejor cierre no protege contra entrada de microorganismos de agua de enfriamiento contaminada

39 Regulación para Agua de Enfriamiento de EnvasesTiene 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

40 Recirculación de Agua de Enfriamiento de EnvasesTorres de enfriamiento se usan para bajar la temperatura del agua Agua tiene que sanitizarse antes de volverla al tanque de agua fría

41 Recirculación del Agua de Enfriamiento de EnvasesVentaja: Tiempo de contacto entre esporas y cloro Desventaja: Neutralización del cloro por aditivos

42 Para torre de sanitizaciónAgua fresca Entrada latas Cloro Torre de enfriamiento Cocedor Enfriador Pozo Salida latas Pozo Devuelta a la torre 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.

43 Aguas Recobradas Es esencial clorar el agua recobrada para asegurar que su calidad microbiológica sea aceptable. Y especialmente importante para reutilizarla como agua de enfriamiento

44 Sistemas de Reutilización de AguaLa 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

45 Cloración de Aguas ReutilizadasLa condición sanitaria del agua reutilizada es afectada por: concentración de cloro rapidez del flujo del producto

46 Agua fresca Flujo de producto Tanque Tanque Bomba Drenaje 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

47 No. total de bacterias por ml de agua reutilizadaPlanta A Planta B Planta C No. de veces que se reutilizo el agua Grado de cloración Cloración en la planta y decloración Cloración en la planta Sin cloración 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.

48 Influencia de la Velocidad de ProducciónAumento en la velocidad de producción provoca: Aumento en materia orgánica en el agua Disminución en cloro residual libre

49 Control de la Cloración en PlantaVerificar la concentración de cloro residual libre en varios puntos en la planta al menos dos veces al día Mantener registro de todos los resultados

50 Métodos y Sistemas de AnálisisLos procedimientos oficiales actuales recomiendan el uso del método DPD Hay disponibles sistemas de prueba comerciales Otros procedimientos oficiales

51 Otros Desinfectantes Iodóforos Compuestos de amonio cuaternario OzonoRadiación ultravioleta

52 Iodóforos No irritan la piel Menos efectivo contra las esporasSe usan mucho para manos y pies

53 Compuestos de Amonio Cuaternario (quats)Son estables al calor No los afecta la presencia de materia orgánica Efectivo en un amplio rango de pH

54 Cuadro 3 Características de Otros Desinfectantes

55 Otros Desinfectantes Radiación Ultra-violeta Ozono

56 Elección de SanitizantesMatar rápidamente microorganismos Seguro para los empleados y los consumidores (aceptado por agencias reguladoras) Poder ser enjuagado Económico Estable

57 Regulaciones del Agua de EnfriamientoClasificados como químicos pesticidas, regulado por el EPA Control de su uso por FDA y USDA USDA, lista de compuestos autorizados

58 Preguntas??