DESINFECTANTES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA E INSTITUCIONAL

I PARTE

En el mercado existe gran variedad de productos que cumplen la función de matar microorganismos, con características y mecanismos de acción diferentes según su ingrediente activo. En este blog se profundizará sobre las dos familias de productos químicos con propiedades biocidas más comunes en la industria alimentaria y de servicios de alimentación: el ácido peracético y los amonios cuaternarios.

Para empezar, es importante aclarar algunos conceptos relacionados con los diferentes procesos que se realizan para mantener condiciones higiénicas y seguras en las superficies:

Limpieza es la acción de remover la suciedad de las superficies, usualmente se emplea agua y algún detergente, seguidos por la acción mecánica.

Desinfección por su parte es la acción de remover, destruir o inactivar la mayoría de microorganismos de superficies o líquidos, a excepción de esporas bacterianas o fúngicas.

Esterilización es la eliminación de todos los microorganismos, incluidas las esporas.

Higienización o saneamiento es la acción de acondicionar un área o superficie según los parámetros de higiene y salubridad definidos.

Es importante mencionar en este punto que los calcos semánticos “sanitizar”, “sanitización” y “sanitizante”, provienen de las palabras inglesas sanitize, sanitizing y sanitizer respectivamente, y ninguna de ellas existe en el Diccionario de la Real Academia Española, la traducción sugerida sería higienizar o sanear principalmente, e incluso desinfectar también es utilizada, así como sus sustantivos.

Si se traduce del inglés, sanitizer es aquella sustancia que reduce el número de bacterias patógenas en superficies inanimadas hasta niveles considerados seguros según los requerimientos de salud pública, y que mata el 99,999% de la población de las bacterias de prueba en un periodo de tiempo específico.

Al momento de elegir cuál es el agente desinfectante más conveniente para cada proceso, deben tomarse en consideración varios aspectos: aplicación específica que tendrá el desinfectante, tipos de superficies en los que se van a aplicar, regulaciones o limitaciones legislativas, entre otros.

En la primera parte de este blog, se profundizará en las características que presentan los desinfectantes compuestos por ácido peracético. En la segunda parte, se hablará de las particularidades de los compuestos de amonios cuaternarios.

ÁCIDO PERACÉTICO

El ácido peracético (PAA por sus siglas en inglés) es un líquido incoloro, con un olor fuerte y picante (similar al vinagre), pertenece a la familia de los compuestos peroxigenados.

Se forma mediante la reacción de peróxido de hidrógeno (H2O2) con el ácido acético (CH3COOH), y se mantiene en equilibrio en disolución acuosa.

El PAA es ampliamente utilizado en la industria alimentaria, tanto para la desinfección de alimentos (frutas/vegetales/carnes) como de superficies en contacto directo con el alimento; muchas aplicaciones no requieren un enjuague posterior (según la concentración de aplicación), lo cual es una ventaja por tema de costos y contaminación cruzada.

El PAA también se usa como agente esterilizante (esporicida), bajo las siguientes condiciones: 1000 ppm a 50 °C por 2 minutos.

Ventajas. El PAA actúa rápidamente sobre los microorganismos y tiene un amplio espectro de actividad microbiana a bajas concentraciones, además se descompone en subproductos seguros (agua y ácido acético), no genera residuos y se enjuaga completamente de ser necesario. A concentraciones de 3500 ppm es considerado bactericida, viricida y fungicida a temperatura ambiente. El PAA no es afectado por la actividad enzimática de catalasas o peroxidasas, y ha demostrado una mayor eficacia en presencia de contaminantes, en comparación con otros compuestos como el hipoclorito de sodio y el H2O2, pero es menos estable que los compuestos de amonio cuaternario en presencia de suciedad.

Desventajas. El PAA concentrado tiene un fuerte olor picante, que puede ser irritante para los ojos, membranas mucosas y sistema respiratorio, además ante exposición directa puede causar náuseas, quemaduras en la piel o daño en los ojos. La compatibilidad con distintos materiales es otro factor a tomar en cuenta, por ejemplo, ante superficies de cobre, latón o aluminio, existe riesgo de corrosión a estas superficies.

La actividad biocida del PAA se da mediante la generación de especies reactivas de oxígeno (Figura 1), las cuales actúan directamente sobre las paredes celulares de las bacterias, y cápsulas virales, dañándolas e incrementando la permeabilidad de las mismas, lo cual conduce a la muerte celular, ya que se desnaturalizan proteínas, se inactivan las enzimas, y causa la oxidación de los ácidos nucleicos, que ocasiona la degradación, fragmentación e inactivación del ADN.

Figura 1. Mecanismo de inactivación de bacterias por agentes oxidantes. Tomada de Listeria monocytogenes in the Fresh Apple Packing Industry: A Review (Pietrysiak et al).

Aplicaciones y Regulaciones. El ácido peracético tiene la ventaja que es avalado para utilizarse tanto para desinfección de superficies, lavado/enjuague de frutas y vegetales o incluso en el tratamiento bactericida de canales de carne roja y pollo.

A continuación, se detallan las normas que regulan el uso de cada uno de los productos Kemical que tienen como ingrediente activo ácido peracético (EXTRIM y PEROXID).

Según el 21 CFR 173.370 (Edición 01-abr-19) (FDA), el EXTRIM puede ser utilizado como agente antimicrobiano sobre canales de carne roja y de pollo, a una concentración que no exceda 220 ppm ácido peracético y 75/110 ppm peróxido de hidrógeno.

Según el 21 CFR 173.315 (5) (Edición 01-abr-19) (FDA), el EXTRIM puede ser utilizado para el lavado o pelado de frutas y vegetales, a una concentración máxima de 80 ppm ácido peracético.

Según el 21 CFR 178.1010 (b)(30) y (c)(25) (Edición 01-abr-19) (FDA), el PEROXID a una concentración máxima de 200 ppm ácido peracético, puede ser utilizado como disolución desinfectante en equipo de procesamiento de alimentos y utensilios, u otras superficies o artículos en contacto directo con alimentos, sin necesidad de enjuague posterior, siempre y cuando se drene adecuadamente antes del contacto con el alimento.

Según el 7 CFR 205.605 (b) (Edición 01-ene-20) (USDA) es permitido el uso de ácido peracético, a las concentraciones avaladas por la FDA, para el lavado y/o enjuague de productos etiquetados como “orgánicos”, y también como desinfectante en las superficies en contacto directo con el alimento de estos procesos.

Sobre el Autor:
César Fallas Esquivel, Químico, Coordinador de Proyectos, Kemical

Referencias

  1. Marriott, N. G., Schilling, M. W., & Gravani, R. B. (2018). Sanitizers. In Principles of Food Sanitation, Food Science Text Series (6th ed., pp. 175–192). Springer International Publishing AG. https://doi.org/10.1007/978-3-319-67166-6_1
  2. McDonnell, G. E. (2017). Chemical Disinfection. In Antisepsis, disinfection, and sterilization (2nd ed., pp. 126–143, 155–159). ASM Press.
  3. Parker, N., Schneegurt, M., Thi Tu, A. H., Lister, P., & Forster, B. M. (2016). Using Chemicals to Control Microorganisms. In Microbiology. OpenStax. https://openstax.org/books/microbiology/pages/13-3-using-chemicals-to-control-microorganisms
  4. Pietrysiak, E., Smith, S., & Ganjyal, G. M. (2019). Food Safety Interventions to Control Listeria monocytogenes in the Fresh Apple Packing Industry: A Review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 18(6), 1705–1726. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12496
  5. Real Academia Española. (2014). Diccionario de la lengua española. https://dle.rae.es/
  6. Stanga, M. (2010). Disinfectants and Sanitation Technology. In Sanitation: Cleaning and Disinfection in the Food Industry (pp. 514–520). WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
  7. S. Government Publishing Office. Recuperado el 25 de junio de 2020, de https://www.govinfo.gov/.

 

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