Autoclaves Estacionarios- Procesamiento con Sobrepresión Capítulo 10.

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Autoclaves Estacionarios-Procesamiento con

Sobrepresión

Capítulo 10


Introducción

Sobrepresión:Sobrepresión: La presión que se le suple a el autoclave La presión que se le suple a el autoclave

en exceso de la ya ejercida por el medio en exceso de la ya ejercida por el medio de calentamiento a una temperatura dadade calentamiento a una temperatura dada

Puede tener aire o vapor adicional Puede tener aire o vapor adicional introducido durante el procesointroducido durante el proceso


Propósito de la Sobrepresión

Mantiene la integridad del envaseMantiene la integridad del envase La presión interna en los envases es La presión interna en los envases es

mayor que la presión de vapor puro a la mayor que la presión de vapor puro a la temperatura de procesotemperatura de proceso


Fig. 1 La sobrepresion de aire evita daños al envase y la perdida de hermeticidad del sello durante el proceso

Presión de aire

Expansión térmica


Ejemplos de Envases Procesados con Sobrepresión

Envases plásticos semirígidosEnvases plásticos semirígidos Bolsas retortables (flexibles)Bolsas retortables (flexibles) Bandejas de metalBandejas de metal Frascos de vidrioFrascos de vidrio


Descripción de los Autoclaves

Sobrepresión: vapor o aireSobrepresión: vapor o aire Medio de procesamiento: Medio de procesamiento:

agua - cascada o inmersión completa agua - cascada o inmersión completa un spray (rociado) de agua un spray (rociado) de agua mezcla solo de vapor/airemezcla solo de vapor/aire


Instalación y Operación de Autoclaves

Consideraciones ComunesConsideraciones Comunes Consideraciones de instalación varían Consideraciones de instalación varían Equipados con varios controladores y Equipados con varios controladores y

alarmasalarmas


Instrumentación

Cada autoclave Cada autoclave tendrá que tendrá que tener:tener: Por lo menos un dispositivo indicador de Por lo menos un dispositivo indicador de

temperaturatemperatura Un aparato registrador de temperaturaUn aparato registrador de temperatura La ubicación depende del medio de La ubicación depende del medio de

procesamiento utilizadoprocesamiento utilizado


Regulador de Vapor

Cada autoclave Cada autoclave tiene que tiene que tener un tener un regulador de vapor automático regulador de vapor automático

Puede ser un instrumento controlador de Puede ser un instrumento controlador de registro registro

Tiene que Tiene que responder sólo a la temperaturaresponder sólo a la temperatura


Control de Presión

Sobrepresión con aire o vaporSobrepresión con aire o vapor Cada autoclave Cada autoclave tiene que tiene que estar equipado estar equipado

con un aparato controlador de presión con un aparato controlador de presión automático automático

Cada autoclave debe tener un manómetro Cada autoclave debe tener un manómetro de presión de presión

USDA USDA requiererequiere - autoclaves con - autoclaves con dispositivo de registro de presióndispositivo de registro de presión


Circulación del Medio de Procesamiento

Tiene que Tiene que proporcionarse un método de proporcionarse un método de circulación que asegure distribución circulación que asegure distribución uniforme de caloruniforme de calor

La distribución adecuada La distribución adecuada tiene quetiene que estar estar documentada por la autoridad de procesodocumentada por la autoridad de proceso


Construcción de Canastillos, Placas Divisorias y Estantes

Tienen que Tienen que permitir una circulación permitir una circulación uniforme del medio de calentamientouniforme del medio de calentamiento

Controlar que los envases no se desplacen Controlar que los envases no se desplacen de sus sitios ni se apilen o aniden sobre de sus sitios ni se apilen o aniden sobre otros envases durante el procesamientootros envases durante el procesamiento

Cuidado para prevenir rupturas o abrasionesCuidado para prevenir rupturas o abrasiones


Válvulas de Drenaje

Los autoclaves Los autoclaves tienen que tienen que estar equipados estar equipados con válvulas de drenaje herméticas, a con válvulas de drenaje herméticas, a prueba de obstrucción para mantener un prueba de obstrucción para mantener un nivel de agua mínimonivel de agua mínimo

USDAUSDA requiere requiere - poner cedazos en las - poner cedazos en las aberturas del drenajeaberturas del drenaje


Suministro de Agua de Enfriamiento

No debe chocar directamente con los No debe chocar directamente con los envases de vidrioenvases de vidrio

Agregarse directamente en el autoclave o Agregarse directamente en el autoclave o puede ser introducida en el sistema de puede ser introducida en el sistema de circulacióncirculación


Autoclaves de Inmersión Total en Agua con Aire en Sobrepresión


InstrumentaciónIndicador de Temperatura Indicador de Temperatura

Tendrá queTendrá que estar localizado por debajo de la estar localizado por debajo de la superficie del aguasuperficie del agua

Bulbo o sensor Bulbo o sensor tendrá quetendrá que estar insertado al estar insertado al menos 2” dentro del agua de procesomenos 2” dentro del agua de proceso

Autoclaves verticalesAutoclaves verticales - puede ser instalado en - puede ser instalado en un receptáculo para termómetroun receptáculo para termómetro

Autoclaves horizontalesAutoclaves horizontales - - tiene que tiene que estar estar directamente en el armazón del autoclavedirectamente en el armazón del autoclave


Registrador de Tiempo/Temperatura

El bulbo generalmente está junto al El bulbo generalmente está junto al indicador de temperatura indicador de temperatura

Puede combinarse con un controlador - Puede combinarse con un controlador - registradorregistrador


Ubicación del Bulbo Controlador-Registrador

Autoclaves verticalesAutoclaves verticales - - tiene que tiene que estar por estar por debajo del soporte del canasto mas bajodebajo del soporte del canasto mas bajo

Autoclaves horizontalesAutoclaves horizontales - - tiene que tiene que estar estar colocado entre la superficie del agua y el colocado entre la superficie del agua y el plano horizontal que pasa a través del centro plano horizontal que pasa a través del centro del autoclavedel autoclave


Control de la Presión

Cada autoclave Cada autoclave tiene quetiene que tener un control tener un control de presión automáticode presión automático

Necesario para introducir el medio de Necesario para introducir el medio de sobrepresión y para disipar el exceso de sobrepresión y para disipar el exceso de presiónpresión



Aire comprimido - autoclaves verticalesAire comprimido - autoclaves verticales

Mecánico - autoclaves verticales u Mecánico - autoclaves verticales u horizontaleshorizontales


Fig. 2 Requisitos básicos de tubería e instrumentos para los autoclaves estacionarios usados para el procesamiento en agua a presión


Circulación con Aire Comprimido

El aire se aplica con vapor a través de un El aire se aplica con vapor a través de un distribuidor en el fondodistribuidor en el fondo

Agita el agua al ir subiendoAgita el agua al ir subiendo Diseño del distribuidorDiseño del distribuidor Se recomiendan guías para centrar los Se recomiendan guías para centrar los

canastilloscanastillos


Fig. 3 2 Tipos de Distribuidores


Circulación con Aire Comprimido (continuación)

Se requiereSe requiere el uso de soportes de fondo para el uso de soportes de fondo para canastillos en autoclaves verticalescanastillos en autoclaves verticales

No se permiten placas deflectoras en fondo No se permiten placas deflectoras en fondo del autoclave del autoclave

Durante el periodo de calentamiento inicial se Durante el periodo de calentamiento inicial se necesitan grandes volúmenes de aire para necesitan grandes volúmenes de aire para reducir la vibraciónreducir la vibración

Durante el proceso el volumen se reduce Durante el proceso el volumen se reduce hasta el nivel recomendadohasta el nivel recomendado


Circulación Mecánica

Autoclaves horizontales - bomba de Autoclaves horizontales - bomba de recirculación de agua recirculación de agua

Cabezal de succión en el fondo Cabezal de succión en el fondo Sistema de distribución en la parte superiorSistema de distribución en la parte superior Salidas de succión Salidas de succión tienen quetienen que protegerse protegerse Bombas Bombas tienen quetienen que estar equipadas con un estar equipadas con un

dispositivo indicador que sirva para dispositivo indicador que sirva para advertirle al operador cuando la bomba no advertirle al operador cuando la bomba no esta trabajandoesta trabajando


Indicador del Nivel Agua

Tendrá que Tendrá que proveerse una forma de proveerse una forma de determinar el nivel del aguadeterminar el nivel del agua

Mirilla de vidrio o alarma de nivel bajo del Mirilla de vidrio o alarma de nivel bajo del aguaagua


Fig. 4 Mirilla de vidrio para comprobación visual del nivel adecuado de agua

Aire

6 Pulgadas Mirilla de vidrio


Suministro de Agua de Enfriamiento

Autoclave verticalAutoclave vertical - dentro del agua de - dentro del agua de proceso, ~ 4” por encima de la parte proceso, ~ 4” por encima de la parte superior de los envasessuperior de los envases

Autoclave horizontalAutoclave horizontal - introducido en la - introducido en la parte de succión de la bombaparte de succión de la bomba


Autoclaves de Inmersión Total en Agua

con Vapor en Sobrepresión


Medio de Calentamiento

Recirculado con bomba Recirculado con bomba Usualmente se calienta con vapor en un Usualmente se calienta con vapor en un

intercambiador de calor externointercambiador de calor externo


Vapor a Sobrepresión

Se introduce por la parte superior del Se introduce por la parte superior del autoclaveautoclave

La fuente se controla independiente del La fuente se controla independiente del control de temperatura, o sea, se requieren control de temperatura, o sea, se requieren dos controladores de vapor separados e dos controladores de vapor separados e independientesindependientes


Instrumentación

Los sensores o bulbos se ubicarán igual Los sensores o bulbos se ubicarán igual que en autoclaves horizontales con que en autoclaves horizontales con inmersión total en aguainmersión total en agua

Algunos sistemas se regularán por FDA Algunos sistemas se regularán por FDA como “Otros Sistemas”como “Otros Sistemas”


Autoclaves de Vapor /Aire

Aire - medio de sobrepresiónAire - medio de sobrepresión Ventilador -mantiene circulación uniformeVentilador -mantiene circulación uniforme Regulado por FDA como “Otros Sistemas”Regulado por FDA como “Otros Sistemas” USDA USDA requiererequiere notificación previa a su notificación previa a su

usouso


Instrumentación

USDA USDA exigeexige que el bulbo del indicador de que el bulbo del indicador de temperatura y el sensor del registro/ temperatura y el sensor del registro/ controlador de temperatura sean instalados controlador de temperatura sean instalados directamente en el armazón del autoclavedirectamente en el armazón del autoclave

Puede variar su ubicaciónPuede variar su ubicación


Control de Presión

USDA USDA exigeexige que cada autoclave cuente con que cada autoclave cuente con un registro/controlador de presiónun registro/controlador de presión

Presión y temperatura aseguran proporción Presión y temperatura aseguran proporción de aire/vapor cumpla con el proceso de aire/vapor cumpla con el proceso establecidoestablecido



Ventilador Ventilador tiene que tiene que estar equipado con estar equipado con un dispositivo de señal que advierta al un dispositivo de señal que advierta al operador cuando este no este operador cuando este no este funcionandofuncionando

Mantener registro de los datos de Mantener registro de los datos de distribución de temperaturadistribución de temperatura


Autoclaves con Cascada de Agua o de Tipo Spray

Medio de calentamiento - cascada de agua Medio de calentamiento - cascada de agua o spray (rocío) con agua o spray (rocío) con agua

Fuente de sobrepresión - aire o mezcla Fuente de sobrepresión - aire o mezcla aire/vaporaire/vapor

Varios sistemasVarios sistemas


Instrumentación

Varía ubicación del indicador de temperatura Varía ubicación del indicador de temperatura y controlador-registrador y controlador-registrador

El nivel de agua se mantiene dentro del El nivel de agua se mantiene dentro del intervalo especificado por el fabricante del intervalo especificado por el fabricante del autoclave o de la autoridad de procesoautoclave o de la autoridad de proceso

USDA solicita notificación previa a su usoUSDA solicita notificación previa a su uso


Consideraciones del Procesamiento

SobrepresiónSobrepresión Mantiene la integridad del envase Mantiene la integridad del envase Permite un procesamiento adecuadoPermite un procesamiento adecuado Los requisitos de sobrepresión varíanLos requisitos de sobrepresión varían


Requisitos de Sobrepresión

Si al inicio hay:Si al inicio hay: Mucha sobrepresión - deformación del envaseMucha sobrepresión - deformación del envase Poca sobrepresión - daños y poca penetración Poca sobrepresión - daños y poca penetración

de calorde calor


Factores que Afectan los Requisitos de Sobrepresión

1. Temperatura de llenado del producto1. Temperatura de llenado del producto

2. Espacio libre del envase2. Espacio libre del envase

3. Vacío en el envase 3. Vacío en el envase

4. Aire atrapado en el producto4. Aire atrapado en el producto

5. Temperatura de proceso5. Temperatura de proceso


Nivel del Agua

Si es necesario se Si es necesario se tiene quetiene que monitorear y monitorear y registrar periódicamenteregistrar periódicamente

Separar envases sujetos a desviación por Separar envases sujetos a desviación por bajo nivel de aguabajo nivel de agua


Temperatura Inicial

Tiene que Tiene que determinarse la temperatura determinarse la temperatura inicial del envase más frío inicial del envase más frío

Temperatura inicial que se usa para la Temperatura inicial que se usa para la selección del proceso es la temperatura selección del proceso es la temperatura inicial del producto o la temperatura del inicial del producto o la temperatura del agua al comienzo del procesoagua al comienzo del proceso


Medición del Tiempo de Proceso

NoNo empezara empezara hasta que la temperatura hasta que la temperatura de proceso programada se alcance y de proceso programada se alcance y que se completen los requisitos de que se completen los requisitos de

operación del autoclaveoperación del autoclave


Requerimientos de Registro

Los factores críticos Los factores críticos tienen quetienen que medirse y medirse y registrarse con suficiente frecuenciaregistrarse con suficiente frecuencia

Se sugiere que estos intervalos no deben Se sugiere que estos intervalos no deben exceder los 15 minutosexceder los 15 minutos

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