9.7.2. Agua caliente
El agua caliente a 80-90 ºC puede emplearse en la desinfección de las
fábricas de alimentos. A las temperaturas citadas se usa en los sistemas (CIP)
en los que generalmente actúa como vehículo del detergente más
que como agente desinfectante; para actuar como tal se necesitan tiempos de contacto
o de permanencia de 5-15 minutos. Las partes pequeñas del equipo se desinfectan
sumergiéndolas en agua que se calienta entonces a, por ejemplo, 80 ºC
durante 10 minutos con lo que se destruyen todas las formas bacterianas salvo las
esporas. Para las operaciones de desinfección no pueden emplearse los chorros
de agua a gran presión, ni las mangueras; lo mismo puede decirse del agua
a temperaturas por debajo del minimo de 60 ºC; incluso a esta última
temperatura se necesitaría un tiempo de contacto de unos 30 minutos para destruir
la mayoria de las formas vegetativas bacterianas.
9.8. LIMPIEZA IN SITU (CIP)
La CIP ha sustituido en gran parte a la limpieza manual del equipo empleado en el
procesado de alimentos líquidos, esto es, en plantas lactológicas,
cervecerías y fábricas de bebidas no alcohólicas. La forma de
la CIP varía mucho: desde la limpieza de ciertas partes del equipo a operaciones
sofisticadas que afectan a todas las líneas de procesado. El principio en
que se basa la limpieza es el mismo en todos los casos e implica la circulación
secuencial del agua, de los detergentes y de los desinfectantes por las tuberías
y el equipo de procesado que no se desmantela. La secuencia de las operaciones básicas
es: (1) un prelavado con agua fría para eliminar la suciedad grosera; (2)
circulación del detergente para eliminar la suciedad residual; (3) un lavado
intermedio con agua fría para arrastrar el detergente; (4) circulación
de desinfectante para la destrucción de cualquier microorganismo residual;
(5) un lavado final con agua fría para arrastrar el desinfectante. Puede haber
variaciones en la secuencia, como por ejemplo, el empleo de un detergente-desinfectante
en sustitución de las fases (2) a (4), pero los principios fundamentales implicados
en la limpieza convencional se cumplen totalmente. Aparte de los efectos químicos
de los detergentes y desinfectantes, la fuerza mecánica, generada por el flujo
de líquidos por las tuberías y por las cabezas nebulizadoras, ayuda
a la eliminación de la suciedad de las superficies que contactan con los alimentos;
en el caso de tuberías se requiere una velocidad aproximada de 1,5 mlsegundo
para obtener la turbulencia deseada.
9.8.1. Sistemas CIP
La CIP se puede llevar a cabo cuando está implicado un sistema de circuito
cerrado, consistente fundamentalmente en tuberías, válvulas, bombas
y un depósito o reservorio; en los sistemas más sencillos el depósito
o tanque de procesado puede actuar de reservorio del detergente. La CIP se utiliza
corrientemente para tuberías, tanques, decantadoras, intercambiadores de calor
y homogenizadoras, pero también puede diseñarse otro equipo de procesado
alimentario de forma que permita la introducción de sistemas CIP.
Hay dos sistemas básicos CIP en uso, llamados de «uso sencillo»
y de «recuperación», aunque a menudo se combinan elementos de
ambos sistemas; los méritos relativos de ambos sistemas los ha estudiado Tamplin
(1980). En el sistema de «uso sencillo» los líquidos sólo
se emplean una vez y después se desechan; este sistema puede funcionar manual
o automáticamente. En el procedimiento de «recuperación»,
que funciona automáticamente, las soluciones se recuperan en los tanques de
mantenimiento para reutilizarlos en otras operaciones de limpieza posteriores. Cuando
mejor se aprovecha este sistema es cuando la cantidad de suciedad no es excesiva
y en instalaciones más complejas. Además del equipo esencial de la
CIP, antes mencionado, los sistemas de recuperación incluyen equipos cronométricos
y de control de temperatura, filtros, unidades dosificadoras, tanques de almacenamiento
para líquidos calientes y fríos y los instrumentos de registro necesarios
(Fig. 9.9).
Un programa típico de CIP con sistema de recuperación consta de:
Fig. 9.9. Diagrama simplificado de un sistema de «recuperación» CIP. (Cortesía de APV International Ltd.).
Fig. 9.10. Sistemas de nebulízación. (a) Diversos modelos de bolas nebulizadoras de acero inoxidable. (Cortesía de APV International Ltd.). (b) Alcachofa giratoria, de diseño higiénico, fabricada de acero inoxidable y teflón. (Cortesía de Toftejorg Ltd.).
Es obvio que en estos sistemas debe mantenerse un cuidadoso control de las concentraciones
de detergentes y desinfectantes de los tanques de almacenamiento.
9.8.2. Diseño de nebulizadores
Los grandes tanques y recipientes similares son muy difíciles de limpiar y
desinfectar manualmente y es obvio por lo tanto, lo antieconómico e ineficaz
de llenar tales depósitos con líquidos limpiadores. En estos casos
deben fijarse a los tanques nebulizadores, transportables o fijos, diseñados
de forma tal que el líquido nebulizado tenga acceso a todas las partes del
interior de aquéllos.
Los sistemas nebulizadores pueden ser cabezas fijas (bolas nebulizadoras) o pueden
girar (chorros rotatorios) (ver Fig. 9.10). En la Tabla 9.7 se comparan ambos tipos
y como puede verse, los dos tipos tienen sus ventajas; sin embargo, cualquiera que
sea la naturaleza de la instalación, es importante asegurar un buen drenaje
para evitar el acúmulo de líquidos de la CIP en el tanque.
9.8.3. Ventajas de la CIP
Comparada con la limpieza manual, las ventajas de la CIP son: (1) menor coste de
mano de obra; (2) funcionamiento más económico por un aprovechamiento
óptimo de las soluciones de limpieza y de desinfección; (3) mejores
estándares de higiene al seguirse exactamente los programas de limpieza y
desinfección; (4) mejor aprovechamiento de la fábrica con una limpieza
rápida y una reutilización tan inmediata como es posible; (5) menos
fugas y menos desgaste mecánico de tuberías y equipo al no tener que
desmantelarlos y montarlos continuamente; y (6) mejor seguridad al (a) disminuir
la manipulación de materias peligrosas, como álcalis y ácidos
fuertes y (b) evitar la necesidad de penetrar en los grandes depósitos y de
limpiarlos manualmente.
Tabla 9.7. Comparación de las cabezas o bolas aspersoras con los aspersores giratorios
9.9. AYUDAS DE LIMPIEZA MECANICAS
Actualmente la mayoría de la maquinaria de procesado y las paredes y suelos
de las fábricas de alimentos se limpian manualmente, pero se dispone en el
comercio de una serie de utensilios y aparatos mecánicos que hacen más
ligera esta labor. El personal de limpieza debe realizar su tarea tan rápidamente
como sea posible y con el mínimo esfuerzo; por lo tanto debe proporcionársele
un equipo de limpieza completo y variado, de forma que la limpieza se vea facilitada
al emplear para cada operación el instrumento ideal.
9.9.1. Vapor a presión
Como ya se ha señalado, el vapor como tal, no es un agente de limpieza, aunque
se emplee fundamentalmente para la desinfección de las superficies metálicas.
Sin embargo, si se le proporciona suficiente presión (aproximadamente unos
700 kPa) pueden utilizarse pistolas de vapor para eliminar la suciedad. Desgraciadamente
el aerosol originado dificulta al operario el establecer la eficacia del procedimiento;
las pistolas de vapor también pueden ser peligrosas para el personal y para
la maquinaria si no se usan convenientemente. Los chorros de vapor a baja presión
no deben utilizarse.
Las pistolas de vapor también se ajustan a menudo para trabajar como lanzas
de vapor y se encuentran en el comercio formas distintas que mezclan el vapor con
la solución de detergente o con el agua a las concentraciones requeridas;
se usan bastante en la industria alimentaria y tienen las ventajas de bajos costes
de mantenimiento y gran duración.
9.9.2. Aparatos hidráulicos
Los chorros de agua a baja presión tienen poca utilidad en las fábricas
de alimentos y en el mejor de los casos su empleo se limita a la limpieza de suelos.
Los chorros a gran presión, con presiones en la cabeza rociadora de 200-1.500
kg/cm2 se usan y abusan mucho. Aunque por el efecto
de la fuerza mecánica pueden eliminar la suciedad de partes de la maquinaria
difícilmente accesibles por otros medios, no puede evitarse que parte de la
suciedad permanezca sin alterarse; ¡sería mucho mejor que la maquinaria
se diseñase sin partes inaccesibles! Los chorros de agua a gran presión
se emplean con éxito en la limpieza de suelos, de las superficies de algunas
paredes y de las partes externas de ciertas zonas del equipo. Todo
el utillaje a emplear con el agua a gran presión debe poseer cabezas intercambiables
adaptadas a los distintos fines que han de cumplir.
9.9.3. Aire comprimido
El aire comprimido puede utilizarse como fuerza motriz de los chorros de agua, pero
su principal empleo en la industria es para eliminar el polvo y la suciedad pulverulenta
de las superficies del equipo. Tales chorros tienen la ventaja de bajos costos de
mantenimiento y buena duración, pero su empleo está limitado por la
disponibilidad de aire comprimido y tienen el inconveniente de que más que
eliminar extienden el polvo.
9.9.4. Ultrasonidos
La técnica de la limpieza por ultrasonidos es cara y ruidosa, se emplea en
piezas pequeñas y delicadas del equipo, como las de plástico, que de
otra forma serían difíciles de limpiar o que se dañarían
con las técnicas de limpieza tradicionales. Las partes a limpiar se sumergen
en tanques con soluciones detergentes a 60-70 ºC. Un generador ultrasónico
convierte la fuerza eléctrica en energía eléctrica de alta frecuencia
(30.000-40.000 ciclos/segundo) y transductores ad hoc convierten la energía
en vibraciones mecánicas ultrasónicas. Estas vibraciones dan lugar
a millones de burbujas de vacío microscópicas que explotan formando
torbellinos en la solución de detergente. Este proceso, conocido como «cavitación»,
es el responsable del efecto limpiador.
9.9.5. Máquinas de limpieza portátiles
Existen muchos tipos de máquinas portátiles, movidas eléctricamente,
que realizan diversas tareas. Debe tenerse cierta cautela al comprar estas máquinas,
ya que suelen ser caras; deben hacerse comprobaciones para establecer su buen funcionamiento.
Deben ser mecánica y eléctricamente robustas y es importante asegurarse
de que se dispone de mantenimiento garantizado y de piezas de recambio en el comercio.
Las aspiradoras, que pueden trabajar en condiciones de humedad o de sequedad, se
emplean mucho y en general se prefieren a los chorros de aire comprimido ya que,
como se ha mencionado más atrás, la suciedad pulverulenta no se elimina.
Otras máquinas combinan la limpieza a vacío con el cepillado, rascado
y pulimentado del suelo. Cepillos, seca-superficies de goma, y rascadoras de este
mismo material, se utilizan todavía para limpiar la suciedad durante el procesado,
pero sólo determinadas zonas se limpian de esta forma. Las limpiadoras móviles
a presión (Fig. 9.11) son muy utilizadas; pueden aplicar agua caliente y fría
y solución de detergente por una gran variedad de cabezas y algunas se emplean
para la limpieza con espuma. En las áreas de recepción de mercancías,
de facturación y zonas vecinas pueden emplearse cepillos grandes accionados
por vehículos dotados de potentes motores.
Fig. 9.11. Limpiadora a presión transportable. (Cortesía de KEW Industry Ltd.).
9.9.6. Sistemas de limpieza fijos
Como alternativa al empleo de máquinas de limpieza móviles, pueden
instalarse en puntos estratégicos de la fábrica estaciones de limpieza
permanentemente fijas. Tales estaciones proporcionan aportes de vapor a presión
y de agua de enjuagado, así como soluciones de detergentes y desinfectantes
que pueden utilizarse aplicando a la máquina los correspondientes accesorios.
Una modificación de este sistema es el denominado central, en el que los líquidos
de limpieza se bombean y envían desde un punto central a todas las partes
de la factoría; de la misma manera y por las correspondientes líneas
se distribuye aire comprimido y vapor. En puntos estratégicos se sitúan
válvulas de salida a las que se aplica el equipo de limpieza.
9.10. LIMPIEZA CON ESPUMA
La limpieza con espuma se ha popularizado mucho últimamente en paredes, suelos,
zonas inaccesibles, vehículos y utillaje dotado de grandes superficies en
contacto con los alimentos. En este tipo de limpieza se adiciona un agente espumante
a la fórmula detergente para que se produzca una espuma densa, muy persistente,
que permite que los agentes de limpieza contacten bastante tiempo con la suciedad;
esto se ve facilitado por las propiedades adhesivas de la espuma que incluso se mantiene
pegada a las superficies verticales, siempre que éstas estén sucias.
Una vez que se ha aplicado la espuma el operario puede desentenderse por cierto tiempo,
dejando que aquélla actúe por un período suficientemente largo
sin requerir ninguna otra atención; así se ahorra mucho tiempo. Las
superficies pueden cubrirse a un ritmo de 25 m2/segundo;
la espuma se deja actuar durante 10-20 minutos, dependiendo de la suciedad, antes
de proceder al enjuagado. Generalmente en la solución de lavado se incluyen
agentes bactericidas, utilizando a este fin generalmente los QACs. Otras ventajas
de la limpieza con espuma es que las zonas tratadas se reconocen fácilmente
y que se necesita menos solución de limpieza puesto que 1 parte de agua se
convierte en 10 de espuma. Las limitaciones de este tipo de limpieza son la necesidad
de un sistema para generar presión, tener que asegurarse de que la espuma
permanezca húmeda y la necesidad de emplear concentraciones de detergente
algo mayores ya que las espumas se utilizan a temperatura ambiente.
La limpieza con geles se basa en el mismo principio que la limpieza con espuma con
la diferencia de que en su formulación se emplea un agente gelificante en
vez de uno espumante.
9.11. LIMPIEZA DEL EQUIPO PEQUEÑO
La limpieza del equipo pequeño o de los componentes de fácil manejo
pertenecientes a equipos mayores, debe ajustarse siempre a los cinco pasos fundamentales
de la limpieza (véase pág. 251). Por lo tanto, si la fase de desinfección
es verdaderamente necesaria, en la limpieza manual está justificado un sistema
de cinco tanques (eliminación de la suciedad grosera, solución caliente
de detergente, enjuagado, solución de desinfectante y lavado final); al menos
deben practicarse siempre las tres primeras fases. Como alternativa al lavado manual
puede instalarse un equipo de lavado automático, pero observando la misma
secuencia básica de limpieza.