Limpieza y Sanitización

Consideraciones a Tener en Cuenta Para Prevenir Contaminaciones

Mar del Plata 2010

TEMARIO

• Contaminates

• Contaminaciones – Tamaño del Problema

• Microorganismos contaminates

• Puntos críticos

• Enfoque clásico del problema de las contaminaciones

• Enfoque superador• Limpieza y Sanitización• Diseño de equipos• Buenas prácticas

• Conclusiones

CONTAMINATE

CONTAMINANTE

Es toda sustancia o microorganismo presente en una materia prima, etapa del proceso, producto terminado o sistema de dispensación, en la que no es esperable que se encuentre presente o que esté por encima de un nivel aceptable

CONTAMINACIONES MICROBIOLOGICASTAMAÑO DEL PROBLEMA

CONCURSO “SOMOS CERVECEROS 2008”

• Evaluación sensorial

• Resultado: 20% contaminadas *

CONCURSO “SOMOS CERVECEROS 2009”

• Evaluación sensorial

• 12 % contaminadas (11c. English Brown Ale) *• Sólo 2 postulantes contaminadas (15b. Dunkel Weizen)

*Fuente: Martín Boan. Centro de Cata de Cerveza

**Fuente: G. Menz, C. Andrighetto, A. Lombardi, V. Corich, P. Aldred & F. Vriesekoop. Isolation, Identification, and Characterization of Beer-Spoilage Lactic Acid Bacteria from Microbrewed Beer from Victoria, Australia. Journal of the Institute of Brewing, 2010,116(1), p. 14-22

OTRO EJEMPLO** ( Victoria, Australia)

• Estudio sobre 80 cervezas de 18 micros• Evaluación microbiológica de contaminaciones por bacterias ácido lácticas (“se ha

estimado que representan el 60-70% de los incidentes de contaminaciones” ) **

Resultados:

• 18,8% contaminadas con > 100 UFC/100 ml de bacterias ácido lácticas• 8,8% contaminadas con < 100 UFC/100 ml de bacterias ácido lácticas

CONTAMINACIONES MICROBIOLOGICASTAMAÑO DEL PROBLEMA

Bacterias Gram (+)

En general:• Producen ácido láctico, algo de lactato, acetato y diacetilo• Pueden resistir pH 3,5 - 6 y alta concentración de alcoholes• La mayoría no pueden resistir al agregado de lúpulos• Dentro de las Gram (+), las conocidas como Bacterias Acido Lácticas son las que

normalmente más deterioro pueden causar a la cerveza

Fuentes: Fergus G. Priest, Graham G. Stewart. Handbook of Brewing. Second Edition, 2006, Chapter 16A. Vaughan, T. O’Sullivan, D. Van Sinderen. Enhancing the Microbiological Stability of Malt and Beer . Journal of the Institute of Brewing, 2005,111(4), p. 359

Bacterias Gram (-)

En general:• Pueden producir variados off-flavors y turbidez (ácido acético, aromas frutados,

olores y sulfurosos)• Mayormente asociadas a problemas durante manipuleo de levaduras y wort• La mayoría no son afectadas por el agregado de lúpulos• A este grupo pertenecen las productoras de ác. acético y las enterobacterias

Levaduras Salvajes

MICROORGANISMOS CONTAMINANTES MAS PROBABLES SEGUN LITERATURA

Fuente: A. Vaughan, T. O’Sullivan, D. Van Sinderen. Enhancing the Microbiological Stability of Malt and Beer . Journal of the Institute of Brewing, 2005,111(4), p. 356

PUNTOS PROBABLES DE CONTAMINACIÓNSEGUN LITERATURA

Fuente: A. Vaughan, T. O’Sullivan, D. Van Sinderen. Enhancing the Microbiological Stability of Malt and Beer . Journal of the Institute of Brewing, 2005,111(4), p. 356

PASOS A FAVOR Y CRÍTICOS(NIVEL CASERO)

ENFOQUE CLASICO DEL PROBLEMADE LAS CONTAMINACIONES

USO DE LOS EQUIPOS LIMPIEZA Y SANITIZACIÓN

ENFOQUE SUPERADOR DEL PROBLEMADE LAS CONTAMINACIONES

LIMPIEZA Y SANITIZACIÓN

BUENAS PRÁCTICAS

DISEÑO DE MI EQUIPO

DISEÑO DE MI EQUIPO: Cuán sanitario es el diseño de mis equipos, cañerías, mangueras, uniones, válvulas, bombas, fermentadores, lugar de trabajo/almacenamiento?LIMPIEZA Y

SANITIZACIÓN

BUENAS PRÁCTICAS

DISEÑO DE MI EQUIPO

BUENAS PRÁCTICAS: Sé cómo manejarme asépticamente en los pasos que lo requieren?. Sigo esos conocimientos (ej.: esperar tiempos de contacto, lavar inmediatamente equipos)?LIMPIEZA Y

SANITIZACIÓN

BUENAS PRÁCTICAS

DISEÑO DE MI EQUIPO

ENFOQUE SUPERADOR DEL PROBLEMADE LAS CONTAMINACIONES

LIMPIEZA Y SANITIZACIÓN:

• Limpieza: Puedo usar el mismo agente de limpieza para todos los equipos?. Cuál es la naturaleza fisicoquímica (es orgánico, inorgánico). Que agente de limpieza y accesorios usar?

• Sanitización: Qué agente sanitizante usar?. Qué carga de microorganismos puede haber?. Qué tiempo de contacto requiere?. A qué temperatura es efectivo?. A qué concentración usarlo?. Requiere enjuague o no?. Cómo mantengo el equipo después de santizarlo? Cuánto tiempo permanece sanitizado mi equipo?

LIMPIEZA Y SANITIZACI

ÓN

BUENAS PRÁCTICAS

DISEÑO DE MI EQUIPO

LIMPIEZA Y SANITIZACIÓN

CLASIFICACIÓN GENERAL DE IMPUREZASY AGENTE DE LIMPIEZA MÁS ADECUADO

TIPO DE SUSTANCIA A REMOVER AGENTE DE LIMPIEZA

Impurezas de tipo graso Agua caliente. Detergentes alcalinos

Depósitos de proteínas poco adheridas

Detergentes alcalinos

Depósitos de proteínas adheridas (film)

Detergentes alcalinos con agentes humectantes e hipoclorito de sódio

Hidratos de carbono (Azúcares simples)

Agua caliente

Almidones Detergentes suaves

Almidones asociados con proteínas Detergentes alcalinos fuertes

Depósitos minerales Limpiador ácido con agentes secuestrantes y/o fosfatos 

Remoción de Biofilm Programa de remoción en equipos de acero 314 y 316:‐ Remoción física siempre que sea posible (cepillo, paño no metálico)  ‐ Hidróxido de sódio 3% a 70°C por 30 min‐ Enjuague con agua a 70°C‐ Sanitizar con agua a 85°C por 60 min‐ Acido perácetico 500 ppm por 45 min‐ Reiterar sanitización con agua 85°C por 60 min

DETERGENTES Y COADYUVANTES DE LIMPIEZA

AGENTES(Ejemplos)

Detergentes alcalinos fuertes Hidróxido de sódio. Hidróxido de potasio

Detergentes alcalinos moderado Sales de fostatos, carbonatos y silicatos de amonio, sódio o potasio

Detergentes ácidos ‐ Ácidos inorgánicos: Nítrico, fosfórico, clorhídrico‐ Ácidos orgánicos: Ácido hidroxiacético, cítrico y glucónico

Agentes secuestrantes / Quelantes ‐ Trifosfato de sódio‐ Organo fostatos‐ Gluconato de sódio‐ EDTA

Agentes oxidantes  ‐ Perborato de sódio‐ Hipoclorito de sódio‐ Detergentes clorados

NOTA: comparación a realizada a las concentraciones aprobadas por la FDA para uso sin enjuague

COMPARACIÓN DE SANITIZANTESUSADOS EN LA IND. ALIMENTICIA*

* Fuente: Arizona Department of Health Safety. http://www.azdhs.gov/phs/oeh/fses/fecst3.htm [01/02/2010 02:12:16 p.m.]

Cloro Iodoforo Compuestos de Amónio 

Ácidos aniónicos Acidos grasos Ácido peracético

Corrosivo Corrosivo Ligeramente corrosivo

No corrosivo Ligeramente corrosivo

Ligeramente corrosivo

Ligeramente corrosivo

Irritante de la piel Irritante No irritante No irritante Ligeramente irritante

Ligeramente irritante

No irritante

Efectividad a pH neutro Sí Depende del  tipo En muchos  casos No No Sí

Efectividad a pH ácido Sí, pero inestable Sí En algunos  casos Si, debajo de ph 3,0 ‐ 3,5

Sí, debajo de pH 3,0 ‐ 3,5

Sí

Efectividad a pH alcalino Sí, pero < que a pH 7 No irritante En muchos  casos No No Menos  efectivo

Afectado por productos orgánicos

Sí Moderadamente Moderadamente Moderadamente Parcialmente Parcialmente

Afectado por agua dura No Ligeramente Sí Ligeramente Ligeramente Ligeramente

Actividad microbiológica residual

No Moderada Sí Sí Sí No

Incompatibilidades Soluciones  ácidas, Fenoles, Aminas

Detergentes  alcalinos  fuertes

Agentes  humectantes  

aniónicos, Jabones  y 

Surfactantes  catiónicos  y Detergentes  

Surfactantes  catiónicos  y Detergentes  

Agentes  reductores, iones  metálicos, Alcalis  fuertes

Estabilidad de la solución de uso

Se disipa rápidamente

Se disipa lentamente Estable Estable Estable Se disipa lentamente

Máximo nivel permitido por la FDA sin enjague

200 ppm (0,02%) 25 ppm 200 ppm Variable Variable 100 ‐ 200 ppm

Sensibilidad a la temperatura del agua

No Alta Moderada Moderada Moderada No

Poder espumígeno No Baja Moderada Baja/Moderada Baja No

TABLA DE SANTIZANTES MÁS CONCRETA(INCLUYE TIEMPOS DE CONTACTO)

Alcohol Agua oxigenada Agua potable Hipoclorito de Sodio

Ácido peracético

pH ideal5,5 ‐ 7,5 2,0 ‐10,0 ‐‐‐ 4,0‐6,0 3,0 ‐ 4,0

Concentración70% 6% 85°C 200 ppm 100 ‐ 200 ppm

Afectado por productos orgánicos

Inactivado Muy inactivado

Tiempo de contacto25 ‐ 35 min

Actividad sobre Gram (+) y Gram (‐)

Actividad sobre esporas y hongos

Muy Baja

Precio relativoAlto Alto Medio Muy bajo Bajo

20 ‐ 30 min

No

Sí

Sí

NOTA 1: Pasos del proceso de Limpieza y Sanitización: 1° Remoción de residuos, 2° Lavado, 3° Enjuague, 4° Sanitizado. Si el tiempo entre la última sanitización y el uso es de más de 6 horas, volver a sanitizar

NOTA 2: Al igual que con los agentes de limpieza, es importante considerar las preguntas planteadas en la sección “ENFOQUE SUPERADOR DEL PROBLEMA DE LAS CONTAMINACIONES” de esta presentación. Por eso, los tiempos de contacto y las temperaturas de trabajo pueden reducirse significativamente si se cuenta con un diseño sanitario, de acero inox. 316L y prácticas adecuadas.

NOTA 3: Al igual que con los agentes de limpieza, el material de construcción de nuestros equipos , mangueras, bombas, sus O-rings y sellos, pueden no soportar a los agentes y/o temperaturas de esta tabla por lo que probablemente se requiera incrementar la frecuencia de desmontaje y limpieza manual de roscas, ángulos, rincones

DISEÑO SANITARIO

CONCEPTO DE “DISEÑO SANITARIO”

VÁLVULA DE BOLAS(no sanitaria)

CASERO INDUSTRIAL

VÁLVULA DE DIAFRAGMA(sanitaria)

VÁLVULA DE BOLAS(no sanitaria)

CONCEPTO DE “DISEÑO SANITARIO”

VÁLVULA DE BOLAS(no sanitaria)

CASERO INDUSTRIAL

VÁLVULA DE DIAFRAGMA(sanitaria)

VÁLVULA DE BOLAS(no sanitaria)

BOMBA CENTRIFUGA(no sanitaria)

BOMBAS CENTRIFUGAS(no sanitarias)

BOMBA CENTRIFUGAAUTODRENABLE

(Sanitaria)

CONCEPTO DE “DISEÑO SANITARIO”

CASERO INDUSTRIAL

CLAMPS(sanitario)

ABRAZDERAS Y ROSCAS(no sanitario)

ABRAZDERAS Y ROSCAS(no sanitario)

CONCEPTO DE “DISEÑO SANITARIO”

CASERO INDUSTRIAL

CLAMPS(sanitario)

ABRAZDERAS Y ROSCAS(no sanitario)

ABRAZDERAS Y ROSCAS(no sanitario)

DEAD LEG(no sanitario)

DEAD LEG(no sanitario)

BUENAS PRÁCTICAS

BUENAS PRÁCTICAS

• Sé cómo manejarme asépticamente en los pasos que lo requieren?• Sigo esos conocimientos (ej.: esperar tiempos de contacto, lavar

inmediatamente equipos)?• Limpio y sanitizo a conciencia?

CONCLUSIONES

LIMPIEZA Y SANITIZACIÓN

BUENAS PRÁCTICAS

DISEÑO DE MI EQUIPO

GRACIAS

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Bacterias Gram (+)

En general:• Producen ácido láctico, algo de lactato, acetato y diacetilo• Pueden resistir pH 3,5 - 6 y alta concentración de alcoholes• La mayoría no pueden resistir al agregado de lúpulos• Las Gram (+) conocidas como Bacterias Acido Lácticas son las que normalmente más

deterioro pueden causar a la cerveza

Ejemplos destacados:

Lugar donde puedeencontrarse

Microorganismo Defecto asociado Comentarios Proceso que resisten?

Acondicionamiento(envasado en adelante)

Lactobacillus brevis Acido láctico, turbidez blanquecina y sabor mantecoso del diacetilo

Representa más del 50% de las contaminaciones reportadas en cervezas 

(2)

Pueden resistir al agregado de lúpulos

Mash L. delbrueckii A. láctico Termofílico (contaminante del sweet wort)

Normalmente muere con hervor, pero si se mantiene el wort a <60°C, puede provocar copioso Ac. láctico

Cerveza terminada Pediococcus damnosus

Diacetilo Puede causar serio deterioro Pueden resistir al agregado de lúpulos

Cerveza terminada Otros Pediococcus Acido láctico, turbidez, precipitado, diacetilo

Pueden causar serios deterioros

Fuentes: (1) Fergus G. Priest, Graham G. Stewart. Handbook of Brewing. Second Edition, 2006, Chapter 16(2) A. Vaughan, T. O’Sullivan, D. Van Sinderen. Enhancing the Microbiological Stability of Malt and Beer . Journal of the Institute of Brewing, 2005,111(4), p. 359

MICROORGANISMOS CONTAMINATES

Bacterias Gram (-)

En general:• Pueden producir variados off-flavors y turbidez (ácido acético, aromas frutados, olores y

sulfurosos)• Mayormente asociadas a problemas durante manipuleo de levaduras y wort• La mayoría no son afectadas por el agregado de lúpulos• A este grupo pertenecen las productoras de ác. acético y las enterobacterias

Ejemplos destacados:

Fuentes: Fergus G. Priest, Graham G. Stewart. Handbook of Brewing. Second Edition, 2006, Chapter 16A. Vaughan, T. O’Sullivan, D. Van Sinderen. Enhancing the Microbiological Stability of Malt and Beer . Journal of the Institute of Brewing, 2005,111(4), p. 359

Lugar donde puedeencontrarse

Microorganismo Defecto asociado Comentarios Proceso que resisten?

Cerveza acondicionada Bacterias Acido Acéticas

A. acético Obtienen la energia para crecer desarrollarase oxidando el etanol a ac. acético

Cerveza acondicionada Acetobacter A. acético, off‐flavors y turbidez

Toleran alcohol Pueden resistir al agregado de lúpulos

‐ Inicialmente se notó más propensión a encontrarlas en wortque en cervezas ‐ Estadios iniciales de lafermentación‐ También puede aparecer si el wortpermanece por un tiempo sin inocular

 

Enterobacteriaceae: (Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Serratia yRahnella)

Si se desarrollan en el wort, producen DMS, sabores sulfurosos y eventualmente sabores fenólicos

Anaerobicas facultativas (pueden crecer o no con aire)

Sólo podria aparecer en cerv. de bajo % de alcohol (<2%) y alto pH (>4,2)

En las reinoculaciones de levaduras

Enterobacteriaceae: Obesumbacterium proteus

DMS y algunos fusel oils

En las reinoculacionesde levaduras

Enterobacteriaceae: Rahnella aquatalis

Aroma frutado, sulfuroso,  acetaldehido, diacetilo, acetato de etilo, y DMS

MICROORGANISMOS CONTAMINATES

Bacterias Gram (-)

En general:• Pueden producir variados off-flavors y turbidez (ácido acético, aromas frutados, olores y

sulfurosos)• Mayormente asociadas a problemas durante manipuleo de levaduras y wort• La mayoría no son afectadas por el agregado de lúpulos• A este grupo pertenecen las productoras de ác. acético y las enterobacterias

Ejemplos destacados:

Fuentes: Fergus G. Priest, Graham G. Stewart. Handbook of Brewing. Second Edition, 2006, Chapter 16A. Vaughan, T. O’Sullivan, D. Van Sinderen. Enhancing the Microbiological Stability of Malt and Beer . Journal of the Institute of Brewing, 2005,111(4), p. 359

Lugar donde puedeencontrarse

Microorganismo Defecto asociado Comentarios Proceso que resisten?

Cerveza acondicionada Bacterias Acido Acéticas

A. acético Obtienen la energia para crecer desarrollarase oxidando el etanol a ac. acético

Cerveza acondicionada Acetobacter A. acético, off‐flavors y turbidez

Toleran alcohol Pueden resistir al agregado de lúpulos

‐ Inicialmente se notó más propensión a encontrarlas en wortque en cervezas ‐ Estadios iniciales de lafermentación‐ También puede aparecer si el wortpermanece por un tiempo sin inocular

 

Enterobacteriaceae: (Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Serratia yRahnella)

Si se desarrollan en el wort, producen DMS, sabores sulfurosos y eventualmente sabores fenólicos

Anaerobicas facultativas (pueden crecer o no con aire)

Sólo podria aparecer en cerv. de bajo % de alcohol (<2%) y alto pH (>4,2)

En las reinoculaciones de levaduras

Enterobacteriaceae: Obesumbacterium proteus

DMS y algunos fusel oils

En las reinoculacionesde levaduras

Enterobacteriaceae: Rahnella aquatalis

Aroma frutado, sulfuroso,  acetaldehido, diacetilo, acetato de etilo, y DMS

MICROORGANISMOS CONTAMINATES