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PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL

EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER® EMPLEADO EN LAS AREAS DE ELABORACIÓN DE

ENVASES Y TAPAS PLÁSTICAS EN ECSI S.A.

ANDREA DEL PILAR MORALES CHAPARRO

TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial

Para optar por el titulo de microbióloga Industrial

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS

CARRERA DE MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL Bogotá D.C

Enero de 2007

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NOTA DE ADVERTENCIA

“La universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Solo velara por que no se

publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por que la tesis no contenga ataques personales contra persona alguna, antes bien se

vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y justicia” Articulo 23 de la Resolución Nº13 de julio de 1946.

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EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER® EMPLEADO EN LAS AREAS DE ELABORACIÓN DE

ENVASES Y TAPAS PLÁSTICAS EN ECSI S.A.

ANDREA DEL PILAR MORALES CHAPARRO

Ángela Umaña Muñoz Mphill Luís David Gómez Méndez. M.Sc. Decana Académica Director de las carreras de Microbiología

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EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER® EMPLEADO EN LAS AREAS DE ELABORACIÓN DE

ENVASES Y TAPAS PLÁSTICAS EN ECSI S.A.

ANDREA DEL PILAR MORALES CHAPARRO

APROBADO

Dra. Janneth Arias Directora

Dra. Ana Karina Carrascal Dra. Paola Roja Jurado Jurado

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AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios por permitirme desarrollar este trabajo y culminar otra etapa de mi vida. A ECSI S.A. por la oportunidad de desarrollar este proyecto y por permitirme ser parte de su organización. A la Dra. Rosa Edith Useche. Gerente de Calidad ECSI S.A. y Codirectora de este proyecto por su paciencia, confianza, orientación y valiosas enseñanzas. A la Dra. Janeth Arias. Docente de la Pontificia Universidad Javeriana y Directora de Tesis, por su respaldo, soporte y apoyo al desarrollar el proyecto de grado. A la Dra. Paola Rojas. Microbióloga Industrial Flexo Spring S.A. por su constante colaboración .

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DEDICATORIA

Dedico este trabajo a mis padres por su esfuerzo, apoyo y respaldo incondicional en todas las decisiones de mi vida , a mi hermano por su

cariño y confianza que me permitieron cumplir con esta meta.

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RESUMEN

En el presente trabajo se buscó evaluar el desinfectante Lark Sanitizer®

usado en la desinfección de las superficies de las áreas de producción de

envases y tapas en ECSI S.A.

El método utilizado fue el de siembra en estrías, con el cual se logró calcular

el porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® a base de

Biguanidas, ante 5 microorganismos con propiedades y características

diferentes: S. aureus ATCC 25923, E. coli ATCC 25922, C. albicans ATCC

18804, B.subtillis ATCC 9372 y A. niger ATCC 16404.

Se determinó la eficacia de tres concentraciones, a la mitad, a la

recomendada, y al doble de la sugerida por la casa comercial, además se

conjugaron con tres tiempos diferentes 2-5 y 10 minutos.

De acuerdo con los resultados, se concluyó que el desinfectante Lark

Sanitizer® es efectivo a una concentración de 1% por un tiempo de 5

minutos para S. aureus , E. coli , C. albicans y B.subtillis sin embargo

no tuvo ninguna acción inhibitoria contra A. niger.

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TABLA DE CONTENIDO

Pág. 1. INTRODUCCIÓN 1 2. MARCO TEORICO 3 2.1 DESCRIPCIÓN DE LA COMPAÑÍA 3 2.1.1 Reseña histórica de la empresa 3 2.1.2 Presentación de la empresa 3 2.1.3 Misión 5 2.1.4 Visión 6 2.1.5 Política de calidad 6 2.2 ENVASES Y EMPAQUES DE PLÁSTICO 7 2.2.1 Plásticos 7 2.2.2 Historia de los Plásticos 7 2.2.3 Tipos de Plásticos 9 2.2.3.1 Termoplásticos 9 2.2.3.2 Termoestables 9 2.2.3.3 Elastómeros 10 2.2.4 Plásticos más usados en la elaboración de envases 11 2.2.5 Métodos de transformación 12 2.2.5.1 Reacción de polimerización 12 2.2.5.2 Etapas de la polimerización en cadena 13 2.2.6 Procesado de materiales plásticos 14 2.2.6.1 Moldeo por Inyección 14 2.2.6.2 Moldeo por Soplado 15 2.2.6.3 Moldeo por Compresión 16 2.2.7 Función de los empaques 16 2.2.7.1 Función de contener 16 2.2.7.2 Función de proteger 17 2.2.7.3 Función de informar 17

2.3 TIPOS DE MICROORGANISMOS CONTAMINANTES 17 2.3.1 Los mohos 17 2.3.1.1 Aspergillus niger 18 2.3.2 Las levaduras 18 2.3.2.1 Candida albicans 19 2.3.3 Las bacterias 19 2.3.3.1 Escherichia coli 20 2.3.3.2 Staphylococcus aureus 20 2.3.3.3 Bacillus subtillis 21 2.4 DINAMICA DE CRECIMIENTO 22 2.4.1 Fase de retraso o de crecimiento bajo 22 2.4.2 Fase de arranque 22 2.4.3 Fase de crecimiento logarítmico 22 2.4.4 Fase de crecimiento estacionario 23 2.4.5 Fase de muerte acelerada 23

9

2.4.6 Fase de muerte reducida 23 2.5 CINETICA DE MUERTE MICROBIANA 24 2.6 CONDICIONES QUE INFLUYEN EN LA ACCIÓN ANTIMICROBIANA 25 2.6.1 Agua 25 2.6.2 Temperatura 26 2.6.3 pH 26 2.6.4 Formulación 26 2.6.5 Numero de microorganismos 26 2.6.6 Naturaleza del organismo 27 2.6.7 Estado fisiológico de los microorganismos 27 2.6.8 Tiempo 27 2.7 CARACTERISTICAS DE LOS DESINFECTANTES 27 2.7.1 Requisitos generales 27 2.7.2 Grupos de desinfectantes 29 2.7.2.1 Halógenos y sus compuestos 29 2.7.2.1.1 Cloro 29 2.7.2.1.2 Yodo 30 2.7.2.1.3 Bromo 31 2.7.2.1.4 Fluor 32 2.7.2.2 Productos superficie activos 32 2.7.2.2.1 Compuestos de amonio cuaternario 32 2.7.2.3 Desinfectantes ácidos 33 2.7.2.4 Biguanidas 34

2.7.2.4.1 Clorhidrato de polihexametilenbiguanida 34 2.7.2.4.1.1 Nombre común 34 2.7.2.4.1.2 Formula 35 2.7.2.4.1.3 Datos Físicos 35 2.7.2.4.1.4 Espectro de actividad 35 2.7.2.4.1.5 Toxicidad 35 2.7.2.4.1.6 Usos 35 2.7.3 Modo de acción antimicrobiana 36 2.7.3.1 Compuestos clorados 37

2.7.3.2 Compuestos yodados 37 2.7.3.3 Compuestos de amonio cuaternario 38 2.7.3.4 Desinfectantes ácidos 38 2.7.3.5 Desinfectantes a base de biguaninas 38 2.7.4 Desinfección de superficies 39 2.8 CONTROL DEL EFECTO DESINFECTANTE 40 2.8.1 Métodos de evaluación de desinfectantes 40 2.8.1.1 Método del coeficiente fenolico 40 2.8.1.2 Técnica de la dilución en tubo 41 2.8.1.3 Técnica placa de agar 41 2.8.1.4 Método de siembra por estrías 42

10

3. JUSTIFICACIÓN 43 4. MATERIALES Y METODOS 44 4.1 Formulación del problema 44 4.1.1 Población universo 44 4.1.2 Muestreo 44 4.1.3 Variables 44 4.1.3.1 Variable dependiente 44 4.1.3.2 Variable independiente 44 4.1.4 Método de muestreo 44 4.1.5 Análisis del porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® 45 4.1.6 Hipótesis de estudio 45 4.1.7 Análisis estadístico de resultados 45 5. OBJETIVOS 46 5.1 Objetivo general 46 5.2 Objetivo especifico 46 6. METODOLOGÍA 47 6.1 Muestreo 47 6.2 Obtención de las cepas 47 6.3 Obtención de los medios de cultivo 47 6.4 Recuperación de microorganismos liofilizados 48 6.5 Preparación de la dilución del desinfectante 50 6.6 Preparación del tubo #2 del patrón de Mac Farland 51 6.7 Preparación de la emulsión de bacterias, hongos y

levaduras 51 6.8 Evaluación del desinfectante Lark Sanitizer® 52 6.9 Lectura e interpretación 52 6.10 Análisis estadísticos 53 7. RESULTADOS 54 7.1 Porcentajes de inhibición 54 7.1.1 Staphylococcus aureus 54 7.1.2 Escherichia coli 54 7.1.3 Bacillus subtillis 56 7.1.4 Candida albicans 57 7.1.5 Aspergillus niger 58 7.2 Analisis estadistico 59 7.2.1 Staphylococcus aureus 59 7.2.2 Escherichia coli 63 7.2.3 Bacillus subtillis 67 7.2.4 Candida albicans 71 7.2.5 Aspergillus niger 75 8. DISCUSIÓN 77 8.1.1 Staphylococcus aureus 77 8.1.2 Escherichia coli 78 8.1.3 Bacillus subtillis 79

11

8.1.4 Candida albicans 80 8.1.5 Aspergillus niger 80 9. CONCLUSIONES 83 10. RECOMENDACIONES 84 11. REFERENCIAS 85 ANEXOS 88

12

INDICE DE TABLAS

Pagina Tabla 1. Plásticos más usados en la elaboración de envases 11 Tabla 2. Ventajas y desventajas del Cloro como desinfectante 30 Tabla 3. Ventajas y desventajas del Yodo como desinfectante 31 Tabla 4. Ventajas y desventajas de Amonio cuaternario como desinfectante 33 Tabla 5. Ventajas y desventajas de Ácidos como desinfectantes 33 Tabla 6. Ventajas y desventajas de PHMB como desinfectante 36 Tabla 7. Efectividad de desinfectantes comunes 39 Tabla 8. Porcentaje de inhibición para S. aureus 55 Tabla 9. Porcentaje de inhibición para E.coli 56 Tabla 10. Porcentaje de inhibición para B. subtillis 57 Tabla 11. Porcentaje de inhibición para C. albicans 58 Tabla 12. Porcentaje de inhibición para A. niger 59 Tabla 13. Estadísticos descriptivos y T student para S. aureus con 2 min De contacto con el desinfectante. 60 Tabla 14. Estadísticos descriptivos y T student para S. aureus con 5 min De contacto con el desinfectante. 61 Tabla 15. Estadísticos descriptivos y T student para S. aureus con 10 min De contacto con el desinfectante. 62 Tabla 16. Estadísticos descriptivos y T student para E.coli con 2 min De contacto con el desinfectante. 64 Tabla 17. Estadísticos descriptivos y T student para E. coli con 5 min De contacto con el desinfectante. 65 Tabla 18. Estadísticos descriptivos y T student para E. coli con 10 min De contacto con el desinfectante. 66 Tabla 19. Estadísticos descriptivos y T student para B subtillis con 2 min De contacto con el desinfectante. 68 Tabla 20. Estadísticos descriptivos y T student para B.subtillis con 5 min De contacto con el desinfectante. 69 Tabla 21. Estadísticos descriptivos y T student para B. subtillis con 10 min De contacto con el desinfectante. 70 Tabla 22. Estadísticos descriptivos y T student para C. albicans con 2 min De contacto con el desinfectante. 72 Tabla 23. Estadísticos descriptivos y T student para C. albicans con 5 min De contacto con el desinfectante. 73 Tabla 24. Estadísticos descriptivos y T student para C. albicans con 10 min De contacto con el desinfectante. 74 Tabla 25. Estadísticos descriptivos y T student para A.niger con 2-5-10 min De contacto con el desinfectante. 75

13

INDICE DE FIGURAS Pagina Figura 1. Planta de inyección y soplado ECSI S.A. 5 Figura 2. Envase soplado por ECSI S.A. 15 Figura 3. Microorganismo vs tiempo de exposición al agente 24 Figura 4. Aislamiento de A. niger 48 Figura 5. Aislamiento de C.albicans 49 Figura 6. Aislamiento de S. aureus 49 Figura 7. Aislamiento de E. coli 50 Figura 8. Aislamiento de B. subtillis 50

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INDICE DE GRAFICAS

Pagina Grafica 1. Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante S. aureus 63 Grafica 2. Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante E. coli 67 Grafica 3. Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante B. subtillis 71 Grafica 4. Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante C.albicans 74 Grafica 5. Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer ante

A. Niger 76

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INDICE DE ANEXOS Pagina Anexo A Figura 9. Siembra en estría para S. aureus 88 Figura 10. Siembra en estría para E.coli 88 Figura 11. Siembra en estría para B. subtillis 89 Figura 12. Siembra en estría para C. albicans 89 Figura 13. Siembra en estría para A. niger 90 Anexo B Composición de los medios de cultivo usados 91 Anexo C Ficha técnica del desinfectante Lark Sanitizer®

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1. INTRODUCCIÓN

El mantenimiento de unas condiciones adecuadas y seguras en la

manipulación industrial de alimentos exige la implementación de mecanismos

que aseguren la higiene total de superficies, equipos, manos y utensilios de

trabajo. La razón de ello es que las impurezas y suciedades se fijan de

manera compleja a las superficies. Por norma general pueden estar

encerradas mecánicamente en poros, hendiduras y otras irregularidades,

eliminarlas o neutralizarlas siguiendo un Programa de medidas de Limpieza y

Desinfección teniendo en cuenta que es un flujo constante resulta

fundamental para prevenir contaminaciones y por lo tanto el riesgo de

infecciones alimentarías. (WILDBRETT,G.2000)

El público consumidor espera disponer de alimentos exentos de

microorganismos patógenos y toxinas con una capacidad de conservación

específica y el fabricante espera que su producto se mantenga en el

mercado, por esta razón para eliminar patógenos o elementos contaminantes

de superficies, instalaciones o manos no basta con aplicar métodos de

limpieza convencionales por el contrario, se necesita implementar algún

sistema capaz de vencer las fuerzas de unión electrostáticas o fisicoquímicas

que se dan entre las impurezas y las superficies. (WILDBRETT,G.2000)

Hoy en día existen soluciones al alcance para asegurar que la limpieza y

desinfección se efectúe correctamente en el ambiente industrial buscando

eficiencia, eficacia y seguridad , que en las proporciones adecuadas de

agua, producto químico, tiempo, temperatura y esfuerzo mecánico brinden

seguridad y calidad. De esta manera, con la disposición apropiada de estos

agentes y teniendo en cuenta los factores que lo afectan se puede lograr la

17

idealizada Seguridad alimentaría como objetivo común de industriales y

consumidores.

18

2. MARCO TEORICO

2.1 DESCRIPCION DE LA COMPAÑÍA

Razón Social

ECSI S.A.

Empresa Colombiana de Soplado e Inyección

2.1.1 Reseña histórica de la empresa

Hace más de 30 años el señor Gustavo Aponte junto con su esposa Maria

Luisa fundaron una pequeña empresa familiar, en la cual pusieron todo su

empuje, su dedicación y cariño, tuvieron la idea de reciclar envases de aceite

para envasar grasa antes empacada en cartón con varios inconvenientes,

logrando un empaque de mejores características cuya evolución se daría con

el tiempo. (Manual de Calidad ECSI S.A., 2004)

Con la ayuda de sus empleados y mucho esfuerzo fueron ganando la

confianza de sus clientes hasta lograr hoy un conjunto importante de

compañías dedicadas a la producción de tapas, etiquetas, hojalata y

envases: Flexo Spring S.A., Incoltapas S.A, Inversiones AGA S.A y ECSI S.A

la cual fue fundada en 1992 y su función primordial es la producción y

comercialización de artículos de plástico. (Manual de Calidad ECSI S.A., 2004)

2.1.2 Presentación de la empresa

ECSI S.A. fue fundada el 21 de Diciembre de 1992 con la filosofía de ser

lideres en el mercado fundamentados en la calidad y el servicio al cliente

mediante la producción y comercialización de artículos de plástico.

ECSI S.A. procesa alrededor de 5500 a 6000 toneladas / año.

Genera alrededor de 400 empleos directos de los cuales 70% son mujeres y

30% hombres.

19

• Directivos 5

• Administrativos 35

• Técnicos 52

• Operativos 318

ECSI S.A. cuenta con una avanzada tecnología de transformación de

plástico. En la línea de Inyección se labora con 31 máquinas y tiene una

capacidad mínima de producción de 0.5 gramos y máximo 4.8 Kilogramos.

La línea de soplado cuenta con 26 máquinas y tiene una capacidad mínima

de producción de 80 centímetros cúbicos y máxima de 50 Litros. (Ver figura

1). (Manual de Calidad ECSI S.A., 2004)

ECSI S.A. vende productos en Colombia, Centroamérica y Sudamérica.

Exporta principalmente a: El Salvador, Panamá, Republica Dominicana,

Costa Rica y Venezuela. Es proveedor de grandes empresas del sector

alimenticio, petrólero, productos de aseo, químicos y comerciales.

Los productos principales son:

• Envases Plásticos

• Tapas Plásticas

• Canastas

• Cuñetes

• Bidones

(Manual de Calidad ECSI S.A., 2004)

ECSI S.A. es miembro de ICONTEC, ANDI, Cámara de comercio de Bogota

y Cámara de comercio de Centroamérica y ha sido certificada por:

• ICONTEC NTC ISO 9002/ 1994

20

NTC ISO 9001/2000

• PIRA INT. Shell Group world wides Basis

• QUAKER Quaker Oats Corp.

(Manual de Calidad ECSI S.A., 2004)

FIGURA 1. Planta de Inyección y soplado ECSI S.A.

2.1.3 Misión

“ Nuestra empresa tiene como misión, la producción y comercialización de

artículos plásticos con el fin de satisfacer las necesidades de nuestros

clientes. Para esto combinamos el mejor talento humano con la más

avanzada tecnología. Esto nos lleva a estar en los primeros lugares del

mercado nacional y ser reconocidos en el mercado internacional. Nuestro

más importante patrimonio es la calidad de nuestra gente y nuestra mayor

preocupación el servicio, la atención y el aporte que hagamos a nuestros

clientes, de esta forma estamos contribuyendo al desarrollo económico e

21

industrial de nuestro país y así mismo al progreso y mejoramiento de nuestra

empresa y del nivel de vida de nuestra gente.”

2.1.4 Visión

“ ECSI S.A. será una empresa líder: en servicio, producción y

comercialización de artículos plásticos, reconocida en el mercado nacional e

internacional. La calidad de nuestros productos dará completa satisfacción a

nuestros clientes y será el resultado de personas capaces, de tecnología

avanzada, de procesos altamente productivos y de la oportunidad y calidad

de nuestros servicios. Estaremos colaborando en la investigación y desarrollo

de materiales y procesos que contribuyan a la conservación del medio

ambiente. Nuestro gran reto y desafió continuara siendo la calidad y

lograremos la excelencia en todos los aspectos de nuestra organización.”

2.1.5 Política de Calidad

“ Ser líder en el mercado nacional e internacional a través del sistema de

Calidad orientado por la Gerencia de ECSI S.A., fundamentado en las

normas ISO 9000, mediante el cual se asegure el cumplimiento de requisitos

establecidos y el mejoramiento del Sistema de Calidad para lograr la

satisfacción de nuestros clientes.

Soportado por un equipo humano capacitado y motivado, por maquina de

tecnología moderna y procesos autocontrolados por una organización

ágil, moderna, liviana, por un manejo del recurso económico que asegura la

permanencia y crecimiento de ECSI S.A., en el mercado.

22

2.2 ENVASES Y EMPAQUES DE PLASTICO

2.2.1 Plásticos

La palabra “plástico “debe entenderse como un termino general, que describe

una gran variedad de sustancias, las cuales se distinguen entre si por su

estructura, propiedades y composición. (SENA, 1995)

Los plásticos tienen algo en común: se originan del entrecruzamiento o

encadenamiento de moléculas muy largas, denominadas macromoléculas.

A menudo constan de más de 100 unidades estructurales, una detrás de

otra. Como sus macromoléculas están conformadas por un gran número de

unidades estructurales sencillas llamadas “monómeros” ( mono:uno, meros:

parte), los plásticos reciben también el nombre de “polímeros” (poli: muchos).

La sustancia de partida de los polímeros se llama monómero, y es posible

producir diversos polímeros a partir e la misma sustancia, modificando el

proceso de producción o mediante mezclas. (SENA, 1995)

Los plásticos son materiales susceptibles de moldearse mediante procesos

térmicos, a altas temperaturas y presiones. Presentan una serie de

propiedades físicas y químicas muy útiles en la producción de envases y

embalajes de múltiples productos, ya sea líquidos, sólidos o gaseosos.

(Vidales , 1995).

2.2.2 Historia de los Plásticos

Aproximadamente a mediados del siglo. XIX se realizaron con éxito los

primeros ensayos para modificar la celulosa y el caucho natural de tal

manera que tuvieran propiedades completamente nuevas, las de la goma, de

la fibra vulcanizada y del celuloide. Hasta final de siglo se desarrollaron otras

modificaciones de los productos naturales: la galalita o imitación del cuerno a

partir de la caseína, la albúmina de la leche, el celofán y el acetato de

celulosa pronto indujeron a la utilización de estos plásticos, ahora llamados

productos naturales modificados. Muchas de las maquinas y procesos de

23

transformación , que utilizamos actualmente, arrancan de aquella época.

(Vidales , 1995).

También en este siglo se observó en diversos laboratorios que, por acción de

la luz o del calor, muchas sustancias simples, gaseosas o líquidas, se

convertían en compuestos viscosos e incluso sólidos. No fue hasta después

de cerrado el siglo XIX e inaugurado el XX que la demanda y el éxito en la

fabricación de productos derivados de los naturales permitían fabricar

materiales de características equiparables, partiendo de materias orgánicas

simples. Con la ayuda de la química orgánica, en auge en esta época salió la

Resina Fenólica Baquelita en 1907, mientras que a partir de 1930 se

fabricaron ya el vidrio acrílico poli(metacrilato de metilo), Prexiglas, el poli

(cloruro de vinilo) y el poliestireno.

Cuando el químico H. Staudinger (premio Nobel de 1953) con sus trabajos

iniciados en 1920 demostró que muchos productos naturales y todos los

plásticos contienen macromoléculas, universidades y grandes industrias

químicas concentraron sus esfuerzos en el desarrollo de nuevos plásticos.

Entre los años 1930 y 1950 surgieron plásticos tan importantes como las

poliamidas Nylon y Perlon, el polietileno de alta presión (= baja densidad) y el

Teflón, un plástico fluorado.

Una nueva época para los plásticos se inició en 1952 cuando K. Ziegler

descubrió que el etileno, muy lento para reaccionar, se podía convertir en

polietileno por contacto con determinados sólidos (catalizadores) a presión

normal y a temperatura baja, mientras que G. Natta descubrió en 1954 que

estos mismos catalizadores y otros similares permiten la formación de las

moléculas gigantescas de los plásticos en un estado de alto ordenamiento

espacial.

En la década de los años setenta y ochenta se inició la producción y puesta a

punto de muchos plásticos de altas presiones, tales como polisulfones,

24

poliariletercetonas y polímeros de cristal líquido. Algunas de estas

investigaciones están abiertas en la época actual.

2.2.3 Tipos de Plásticos

Los plásticos son un grupo grande y variado de materiales sintéticos cuya

forma se obtiene por procesos de conformado o moldeado.

Se dividen en dos:

2.2.3.1 Termoplásticos: Para ser conformados requieren la aplicación de

calor previo al enfriamiento que les confiere la forma definitiva. Estos

materiales pueden ser recalentados y reformados varias veces sin sufrir

cambios significativos en sus propiedades. Muchos termoplásticos poseen

una larga cadena principal de átomos de Carbono unidos covalentemente

(Ver Tabla # 1). A veces existen átomos de Nitrógeno, Oxigeno o Azufre

unidos por enlaces covalentes en la cadena principal molecular. A esta

cadena también se le puede unir otros átomos o grupos de átomos

covalentemente. En este grupo de termoplásticos las cadenas moleculares

se unen entre si por enlaces secundarios. (Fortune, 2004)

Algunos ejemplos de termoplásticos son: Acetato de celulosa, Propionato de

celulosa, poliestireno expandido, polietileno de alta y baja densidad,

Poliamida, Polibuteno, Policarbonato, Polietileno, Polipropileno, Polipropileno,

Acetato de polivinilo, Cloruro de polivinilo, Poliesteres entre otros. (Vidales,

1995)

2.2.3.2 Termoestables: Fabricados con una fuerza permanente y

vulcanizados o endurecidos por reacciones químicas, no se pueden refundir,

ni almacenar y son degradados a temperaturas elevadas, por ello no son

reciclables. De todos modos existen muchos plásticos llamados

termoestables que han sido endurecidos o vulcanizados a temperatura

ambiente solamente por una reacción química. Muchos plásticos

25

termoestables constan de una red de átomos de Carbono unidos por enlaces

covalentes para formar un sólido rígido. (Fortune, 2004)

Algunos termofijos son resinas o masas de colada melamina-formaldehido,

polimetil-metacrilato, Polimetil penteno, Poliacetal, Poliuretanos, hule natural

y sintético etc.

2.2.3.3 Elastómeros: Este tipo de materiales posee una estructura molecular

que le proporciona gran estabilidad. Los hules sintéticos o elastómeros

después de haber sido deformados por la aplicación temporal de una fuerza

ligera regresan rápidamente a sus dimensiones iniciales. Los elastómeros se

forman sin la adición de diluyentes ni plastificantes y, dependiendo de su

naturaleza química pueden ser termofijos o termoplásticos.

Ejemplos de elastómeros son poliuretanos nítricos, silicones y butadienos-

estírenos. (Vidales, 1995)

26

2.2.4 Tabla # 1. Plásticos más usados en la elaboración de envases.

Material Estructura Propiedades Aplicaciones

Polipropileno

- Densidad: De 0.895 a 0.92

g/cm³.

- Estructura: Termoplásticos

semicristalinos, en su mayor parte

no polares, con un grado de

cristalinidad entre el 60 y el 70%

debido al predominio del

ordenamiento isolactico de los

grupos metilo. Los copolimeros

con etileno tienen mayor

resistencia al impacto a bajas Tº y

mayor estabilidad a la intemperie.

- Color: Su tonalidad natural va

ligeramente transparente hasta

opaca, se puede teñir en muchos

colores opacos con alto brillo

superficial.

- Características Térmicas: A Tº

elevadas el PP puro tiende a

oxidase. Estable hasta 140 ºC.

En productos para el

hogar,

electrodomésticos,

embalajes, utensilios

de laboratorio y

varios tipos de

botellas.

Poliestireno

- Material plástico transparente,

inodoro, insípido y relativamente

quebradizo.

- Con aspecto de cristal y otros

modificados con goma resistente

a los impactos.

- La presencia del anillo fenileno

en cada átomo de Carbono de la

cadena principal produce una

configuración voluminosa rígida,

que impide la flexibilidad del

material a temperatura ambiente.

- Útil en el

recubrimiento de

interiores de

automóviles,

electrodomésticos,

discos, manilares y

útiles de cocina en

general.

27

Polietileno

- Material termoplástico entre

transparente y blanquecino.

- Existen dos tipos: De baja

densidad que tiene una estructura

de cadena ramificada que hace

que disminuya su grado de

cristalinidad, densidad y

resistencia mientras el de alta

densidad tiene estructura de

cadena lineal.

- Se emplea en

contenedores, en la

fabricación de

material químico, en

la fabricación de

productos para el

hogar y de botellas

moldeadas.

(Sena, 1995)

(Vidales. 1995)

(Fortune. 2004)

2.2.5 Métodos de transformación.

2.2.5.1 Reacción de polimerización.

La mayor parte de los termoplásticos son sintetizados por el proceso de

polimerización en el que muchas pequeñas moléculas se enlazan

covalentemente para construir cadenas moleculares muy largas. Estas

moléculas simples ligadas covalentemente en largas cadenas se llaman

monómeros. Las moléculas de cadena larga formadas por las unidades de

monómeros se llaman polímeros.

Por ejemplo la molécula de etileno C2H4 está constituida químicamente por

un enlace covalente doble entre los átomos de carbono y por cuatro enlaces

covalentes sencillos entre el carbono y los átomos de hidrógeno.

Cuando la molécula de etileno está activada, es que el enlace doble entre los

dos átomos de carbono está totalmente abierto siendo reemplazado por un

enlace covalente sencillo, como resultado de esta activación cada átomo de

28

carbono de la anterior molécula de etileno tiene un electrón libre para el

enlace covalente con otro electrón libre de otra molécula.

La reacción general para la polimerización en cadena de monómeros de

etileno a polietileno es :

Ecuación Nº 1

La unidad más pequeña que se repite en la cadena de polímeros es llamada

un mero. El mero polietileno es (CHCH2). (Fortune. 2004)

2.2.5.2 Etapas de la polimerización en cadena

El conjunto de reacciones de polimerización en cadena de monómeros de

etileno hasta polímeros como el polietileno se divide en tres etapas:

- Iniciación: Para la polimerización en cadena del etileno se usan muchos

tipos de catalizadores como peróxidos orgánicos los cuales actúan como

formadores de radicales libres. Un radical libre es un grupo de átomos que

teniendo un electrón desapareado ( e libre) de otra molécula.

Una molécula de peróxido de hidrógeno H2O2 puede romperse en dos

radicales libres mediante la siguiente reacción.

29

Ecuación Nº 2

En la polimerización en cadena del etileno, vía radicales, es necesario que un

peroxido orgánico pueda descomponerse por los mismos caminos que el

peroxido de Hidrógeno.

- Propagación: El proceso de extensión de la cadena por la sucesiva adición

de unidades de monómeros se llama propagación. El doble enlace en el

extremo de una unidad monomerica del etileno reacciona en forma abierta

con un radical libre contribuyendo a su extensión por unión covalente a dicho

radical.

Ecuación Nº 3

R - CH2 - CH2 + CH2 = CH2 R - CH2 - CH2 - CH2 - CH2

Las cadenas de polímeros en la polimerización en cadena mantienen un

crecimiento continuado debido a que la energía del sistema químico se ve

rebajada por el proceso de polimerización.

- Terminación: La terminación puede suceder por la adición de un radical

libre finalizador o cuando dos cadenas se combinan

Ecuación Nº 4

R( CH2 - CH2 )m + R 1 ( CH2 - CH2)) n R ( CH2 - CH2 )m - ( CH2 -

CH2 )m R 1

(Fortune. 2004)

2.2.6 Procesado de materiales plásticos

2.2.6.1 Moldeo por inyección

Es uno de los procedimientos más importantes de fabricación de

termoplásticos. Las maquinas modernas de moldeado por inyección utilizan

30

un mecanismo de tornillo alternativo para fundir el plástico e inyectarlo dentro

del molde. Las maquinas antiguas utilizaban un pistón para inyectar la

fundición.

En el proceso de moldeado por inyección, los gránulos de plástico contenidos

en una tolva caen a través de una apertura en el cilindro de inyección, sobre

la superficie de un tornillo rotatorio impulsor el cual transporta los gránulos

hacia la parte anterior del molde. La rotación del tornillo fuerza los gránulos

contra las paredes calientes del cilindro, fundiéndose debido al calor de

compresión, al de fricción y al calor de las paredes del cilindro. Cuando en el

molde al final del tornillo se encuentra suficiente material fundido, el tornillo

se detiene y por un movimiento de pistón inyecta un chorro de plástico

fundido en la cavidad de un molde cerrado. El eje del tornillo mantiene la

presión sobre el material plástico dentro del monde durante un corto periodo

de tiempo para permitir convertirse en sólido y luego se retira. El molde se

refrigera con agua para enfriar rápidamente la parte plástica.

Finalmente el molde es abierto y la pieza es retirada del molde con aire o

expulsores de resorte, luego se cierra el molde y se prepara para otro ciclo.

(Fortune. 2004)

FIGURA 2. Envase soplado por ECSI S.A.

31

2.2.6.2 Moldeo por Soplado

Se coloca un cilindro o tubo de plástico calentado llamado preforma entre las

mordazas de un molde. El molde se cierra para sellar los extremos del

cilindro y se insufla dentro aire comprimido forzando el plástico contra las

paredes del molde (Ver figura 2).

La velocidad del proceso, es decir la cantidad de piezas obtenidas por unidad

de tiempo depende de la velocidad de solidificación del plástico caliente.

( Mink. 1991)

2.2.6.3 Moldeo por compresión

Resinas termoestables como fenolformaldehido o ureaformaldehido son

conformadas por procesos de moldeado por compresión, la resina debe ser

precalentada, se carga dentro de un molde caliente que contiene uno o más

cavidades. La parte superior del molde se fuerza hacia abajo sobre la resina

para que esta funda por la presión aplicada y del calor forzando que el

fundido llene la cavidad, se requiere continuar calentando para completar el

entrecruzamiento de la resina termoestable y después se extrae de la pieza

del molde. El exceso de rebaba se recorta. (Fortune. 2004)

2.2.7 Función de los empaques.

2.2.7.1 Función de contener

El embalaje facilita el transporte, asegura determinadas unidades de tamaño,

permite caracterizar o dividir la mercancía por tipos y simplifica así el

almacenaje. De esta manera el producto también tiene la posibilidad de

adaptarse a los formatos habituales de los estantes comerciales.

(KUHNE,D.1990)

32

2.2.7.2 Función de proteger

La primera misión de un embalaje es la de proteger la mercancía que

contiene frente a influencias externas. Tales influencias externas pueden ser

de tipo mecánico como choques, caídas, doblado, presión etc., o bien de

naturaleza físico-química como las producidas por fuerte frió o calor,

excesiva radiación solar o humedad o, microbiológicas donde el producto se

ve afectado por bacterias, hongos, parásitos o virus que evidentemente

cambiaran sus propiedades iniciales. (KUHNE,D.1990)

2.2.7.3 Función de informar

Tareas de información y publicidad también son cumplidas por el envase, la

atracción del cliente hacia el producto esta determinada por el nivel de

aceptación que manifieste hacia el envase. (KUHNE,D.1990)

2.3 TIPOS DE MICROORGANISMOS CONTAMINANTES

2.3.1 Los hongos

Los hongos son microorganismos pluricelulares (células eucarióticas) con

morfología de micelio filamentoso. Consiste en una serie de células

tubulares, que oscilan entre 300 a 100 µm de diámetro llamadas hifas que

forman una masa microscópica llamada micelio. (MARRIOT,N.1999).

Pueden desarrollarse numerosas y diminutas esporas que se encuentren en

el aire y que puedan esparcirse en las corrientes de aire. Las esporas

producen el crecimiento de nuevos hongos si son trasladadas a un lugar que

reúna las condiciones ideales para la germinación. (MARRIOT,N.1999).

Las paredes fúngicas están formadas por quitina, un polímero de N-acetil

glucosamina. Se dispone en grupos de microfibrillas comola celulosa, y en

algunas especies existen otros polímeros como mananos, galactanos o

quitosan (MADIGAN,M.1991).

33

En su 80-90% las paredes celulares fungicas están compuestas de

polisacaridos, mientras que los lípidos y polifosfatos e iones inorgánicos

forman una matriz cementante. (MADIGAN,M.1991).

Los mohos son los principales responsables de las retiradas de productos

alimenticios cada año su crecimiento se evidencia por un micelio algodonoso

con manchas de putrefacción complicando la fabricación y almacenaje de los

productos. (MARRIOT,N.1999).

2.3.1.1 Aspergillus niger

Las especies de Aspergillus están distribuidas ampliamente y causan

diferentes tipos de contaminación y descomposición de materias. Crecen en

higos, atacan al tabaco y a los cigarrillos, descomponen las nueces y el pan.

(MARRIOT,N.1999).

Las colonias tienen consistencia aterciopelada y color pardusco negro. El

color depende de los conidios. (MARRIOT,N.1999).

2.3.2 Las Levaduras

Las levaduras son generalmente unicelulares, difieren de las bacterias por su

gran tamaño y su morfología cremosa y húmeda, además de su tipo de

reproducción por gemación. (MARRIOT,N.1999).

El tiempo de generación es generalmente es de 2 a 3 horas en los alimentos

deteriorándolo en un plazo de 40 a 60 horas realizando procesos

fermentativos alterando sus características originales .Las levaduras pueden

diseminarse a través del aire u otros medios y se posan sobre las superficies.

(MARRIOT,N.1999).

Las levaduras pueden producir alteración en los alimentos, en particular

cuando son azucarados. Las siguientes alteraciones son las más

frecuentemente causadas por dichos microorganismos en los diferentes tipos

de alimentos:

34

- Incremento de la presión en los envases, de tal forma que cuando se

este abriendo hace espuma exagerada.

- Olores fermentados y pérdida de sabor.

- Sedimentos o trozos ligeros en el fondo de los envases.

- Pérdida o cambio de color y apariencia física.

- Surgimiento de puntos de color blanco a crema.

(GTC 85.2003)

2.3.2.1 Candida albicans

Son habitantes normales de boca y garganta, tubo digestivo y piel, es un

patógeno oportunista que infecta primordialmente huéspedes

inmunodeprimidos.

Se han encontrado biofilms que pueden colonizar superficies inertes

formando capas. (TYLER,B.2002)

Las células en división y en crecimiento son más susceptibles a los agentes

microbianos que llegan a la membrana puesto que el crecimiento y la división

requieren incorporación del nuevo material de la pared y la membrana de la

célula. (TYLER,B.2002)

El lanzamiento de potasio al ingresar el compuesto activo del desinfectante y

alterar la pared es menor después de la fase exponencial ya que hay

alteraciones en la química de la pared de las células.

Esta disminución de la susceptibilidad fué atribuida a los cambios el longitud

de las cadenas de 1-3 glucano. (TYLER,B.2002)

2.3.3 Las bacterias

Las bacterias son microorganismos unicelulares, se dividen en bacilos de

forma alargada y cocos deforma esférica. Las bacterias producen pigmentos

con variaciones desde amarillo, marrón, negro hasta naranjas y azules

produciendo colores anómalos en los alimentos. (MARRIOT,N.1999).

35

El riesgo de contaminación para un producto natural, vegetal o animal y un

producto alimentario transformado o no, es permanente a lo largo de la

cadena alimentaría y durante los procesos de fermentación. (LEVEAU J.2002)

2.3.3.1 Escherichia coli

Bacilos Gram negativos, anaerobios facultativos, no esporulados.

Su pared celular está compuesta por varias capas y es bastante compleja,

además del peptidoglicano que solo constituye un 10% posee en su pared

una capa adicional que está compuesta de lipopolisacárido, de hecho esta

capa representa una segunda bicapa lipidica, que no costa solo de lípidos

como la membrana citoplasmática sino que además posee polisacaridos y

proteinas. (MADIGAM,M.1991)

E.coli forma parte de la carga normal del intestino grueso del hombre y la

mayoría son apatógenas, sin embargo algunas pueden producir infecciones

del tracto urinario y causantes de intoxicaciones alimentarias, septicemia y

meningitis. La contaminación fecal de los alimentos bien por contacto directo

o indirectamente por medio de agua es el método de transmisión más

importante. (ELEY A.1994)

El control debe ser mediante la higiene del personal: manipuladores y evitar

el uso de aguas residuales.

2.3.3.2 Staphylococcus aureus

Cocos Gram positivos, anaerobios facultativos no esporulados coagulasa y

desoxiribonucleasa (DNAsa) positivos.

La pared de las Gram positivas está formada fundamentalmente por un solo

tipo de molécula y es más ancha comparándola con las Gram negativas.

(MADIGAN,M.1991)

36

El peptidoglicano representa hasta el 90% de la pared, aunque los ácidos

teoicos también están presentes en pequeñas cantidades que son polímeros

de la pared, de la membrana o de la cápsula que contienen unidades de

glicerol o ribitolfosfato. Debido a su carga negativa, los ácidos teoicos son, en

parte, responsables de la carga negativa neta de la superficie de las células y

puede intervenir en el paso de iones a travez de la pared celular. Algunos de

estos ácidos contienen glicerol que están unidos a los lípidos de la

membrana debido a esta asociación se denominan ácidos lipoteioicos.

(MADIGAN,M.1991)

Los alimentos contienen toxinas presintetizadas por las bacterias en la fase

exponencial . Por tratamiento térmico las bacterias mueren pero las toxina

sobreviven, son 8 tipos y son llamadas neurotoxinas ya que afectan el control

del vomito.

15 a 20% de los S.aureus aislados en humanos son enterotoxigenicos, esto

explica la importancia de los manipuladores de alimentos en la transmisión

ya sea directamente o mediante el uso de los utensilios previamente

contaminados. (ELEY A.1994)

2.3.3.3 Bacillus subtillis

Bacteria Gram positiva, catalasa positiva encontrada comúnmente en el

suelo.

Constituye el grupo de patógenos oportunistas potenciales. Sus esporas

pueden sobrevivir al tratamiento con desinfectantes comunes y muchas

resisten al calor. (KONEMAN, E.1992)

Las esporas son estructuras complejas formadas por diversas capas,

algunas de las cuales le confieren gran resistencia. En el protoplasto está el

RNA, DNA, acido dipicolinico, Ca, K, Mg, P. El cortex tiene peptidoglicano,

45-60% de ácido muramico. La membrana interna llega a ser la membrana

citoplasmática en la germinación.(RUSELL,A.1990)

37

2.4 DINAMICA DE CRECIMIENTO

La multiplicación de las células microbianas mediante bipartición se produce

dentro de un modelo de crecimiento que consta de varias fases, siguiendo la

curva de crecimiento típico microbiano. (MARRIOT,N.1999).

2.4.1 Fase de retraso o de crecimiento bajo ( Fase Lag)

Después de haberse producido la contaminación viene el periodo de

adaptación al medio de cultivo o al alimento , con un leve descenso de la

carga microbiana debido al estrés, seguido de un limitado aumento en el

número de microbios que sintetizan los enzimas necesarios para metabolizar

los substratos (LEVEAU J.2002), se llama fase de bajo crecimiento microbiano.

La fase Lag puede prolongarse con una menor proliferación microbiana

reduciendo la temperatura o mejorando las prácticas higiénicas y sanitarias.

(MARRIOT,N.1999).

2.4.2 Fase de arranque

Cuando la fase de adaptación se termina se produce un arranque de

crecimiento, la reproducción celular comienza, la concentración celular

aumenta al igual que la velocidad de crecimiento. (LEVEAU J.2002)

2.4.3 Fase de crecimiento Logarítmico

La multiplicación bacteriana se realiza mediante bipartición caracterizada por

la duplicación de los componentes de cada célula.

En esta fase el número de microorganismos aumenta de manera exponencial

hasta que algún factor del medio ambiente actué como limite. El numero de

microorganismos y factores medioambientales como la disponibilidad de

nutrientes y la temperatura afectan el índice de crecimiento logarítmico. Una

higiene eficaz para reducir la carga microbiana puede limitar el número de

38

microbios que contribuyen a la proliferación durante esta fase de crecimiento.

(MARRIOT,N.1999).

2.4.4 Fase de crecimiento estacionario

Cuando ,los factores medioambientales como la disponibilidad de nutrientes,

temperatura y competencia con otra población microbiana ejerce acción

limitante, el índice de crecimiento disminuye. El crecimiento llega a ser

constante, lo que da una fase estacionaria donde el numero de

microorganismos es lo bastante grande para que sus productos metabólicos

y la competencia por espacio y nutrientes reduzcan su proliferación al punto

que quede paralizada. (MARRIOT,N.1999).

2.4.5 Fase de Muerte acelerada

La escasez de nutrientes, la acción de los productos metabólicos sobrantes y

la competencia con otras poblaciones microbianas contribuye a la rápida

destrucción de las células microbianas en una proporción exponencial. Esta

etapa puede durar entre 24 horas y 30 días dependiendo de la temperatura,

abastecimiento de nutrientes, edad de los microorganismos, aplicación de

técnicas higiénicas y desinfectantes. (MARRIOT,N.1999).

2.4.6 Fase de Muerte reducida

Esta producida por una fase de destrucción acelerada continua, lo que

reduce el número de población microbiana hasta el punto de que el índice de

destrucción se modera. Después de esta fase, el organismo resulta

degradado, se ha producido una esterilización, u otra población microbiana

continua la descomposición. (MARRIOT,N.1999).

39

2.5 CINETICA DE MUERTE MICROBIANA

La destrucción química de los microorganismos es sobre todo utilizada en la

desinfección de superficies de materiales de equipos en la industrias.

La cinética de destrucción de los microorganismos tiene la misma tendencia

sea cual sea el agente de destrucción utilizado. Es posible en el caso de la

destrucción química trazar varias curvas de supervivencia haciendo variar la

concentración del desinfectante. . (LEVEAU J.2002)

Se constata que cuando la concentración aumenta el tiempo de reducción de

la población microbiana disminuye.

Como en el caso de la destrucción térmica las curvas de supervivencia

siempre son lineales. A débiles concentraciones la relación no es lineal, se

puede ver incluso que el microorganismo utilice algunos desinfectantes como

sustrato de crecimiento cuando contiene Carbono, Oxigeno y Nitrógeno .

(LEVEAU J.2002)

FIGURA 3. Microorganismos vs Tiempo de exposición al agente

40

2.6 CONDICIONES QUE INFLUYEN EN LA ACCIÓN ANTIMICROBIANA

En la aplicación de un agente físico o químico usado para inhibir o destruir

poblaciones microbianas hay que tener en cuenta factores ya que, no es

posible elegir un procedimiento que desinfecte o esterilice todo tipo de

materiales.

A continuación se mencionan los factores que intervienen en la acción

antimicrobiana.

2.6.1 Agua

La inclusión del agua en las industrias, en establecimientos y casas

particulares en la preparación de alimentos y limpieza es imprescindible por

ello, debe ser agua apta. El agua utilizada con fines técnicos recibe el

nombre de “ Agua Industrial” y no debe ser siempre de calidad potable , pero

los requisitos pueden ser mayores si tienen contacto con los alimentos, de

manera que elementos presentes en ella como el Hierro y el Cobre pueden

influir sobre la calidad y capacidad de conservación de los alimentos.

(WILDBRETT,G 2000).

El agua de tipo industrial debe cumplir con diferentes especificaciones entre

ellas se encuentra un estándar mínimo en lo referente a especie y número de

gérmenes. El empleo de aguas cargadas de microbios en la limpieza y

desinfección supone un peligro, al poder transmitir gérmenes patógenos al

producto elaborado. Además debe ser insípida e inodora y la tasa de

elementos indeseables no debe exceder los limites legales entre estas están

los Hidrocarburos Clorados que al acumularse pueden desarrollar una acción

cancerigena. (WILDBRETT,G.2000).

41

2.6.2 Temperatura

Los desinfectantes químicos son comúnmente utilizados a temperatura

ambiente, pero algunos son posibles de usar en conjunto con procesos

calientes de limpieza.(GARNEDNER,J.1991).

Un aumento de temperatura con un agente químico apresura la destrucción

de microorganismos. Así una cantidad pequeña de agente químico a una

temperatura elevada logrará el mismo resultado que una cantidad mayor del

mismo agente a una temperatura más baja.

Es importante tener en cuenta que la estabilidad de algunos desinfectantes

se ve afectada por el aumento de temperatura por ejemplo, los Halógenos, el

Cloro y el Yodo. (PELCZAR,M.1994).

2.6.3 pH

La acidez o alcalinidad de una solución afectará la eficacia de un agente

químico. Los bactericidas ácidos (aniónicos) como los ácidos orgánicos y el

fenol son más eficaces a un pH bajo. Los microbicidas catiónicos tienden a

ser inhibidos por pH bajos y aniones. (FROBISHER,M.1976).

2.6.4 Formulación

Algunos desinfectantes tienen en su formulación soluciones que garantizan

una mayor penetración como algunos desinfectantes de piel. Los

desinfectantes fenolicos contienen agentes activos de superficie para

promover la solubilidad de compuestos activos, los compuestos de amonio

cuaternario son formulados con detergentes.

Es importante saber que una mezcla no autorizada de diferentes

desinfectantes puede resultar en desactivación. (GARNEDNER,J.1991).

2.6.5 Número de Microorganismos

La desinfección química tiene un margen menor de seguridad y la tasa de

muerte es a menudo más lenta en los estados finales, produciendo curvas

42

erradas. A mayor número de microorganismos el tiempo de ajuste para

destruir a todos los microorganismos es más largo. (GARNEDNER,J.1991).

2.6.6 Naturaleza del organismo

Las especies de microorganismos difieren en su susceptibilidad a los agentes

físicos y químicos. La eficacia de un agente en particular depende de las

propiedades del organismo contra el cual esta siendo probado. La producción

de esporas o cápsulas por ejemplo hacen a los microorganismos más

resistentes. (JOKLINK,W.1986).

2.6.7 Estado fisiológico de los microorganismos

El estado de los microorganismos influye en la susceptibilidad a los agentes

antimicrobianos, las células jóvenes por tener intenso metabolismo son más

vulnerables que las viejas (PELCZAR,M.1994).

2.6.8 Tiempo

El tiempo de contacto o de aplicación tiene gran importancia en la

desinfección. Los productos químicos requieren cierto tiempo para establecer

contacto con los microorganismos y reaccionar con ellos. (FROBISHER,M.1976).

2.7 CARACTERISTICAS DE LOS DESINFECTANTES

Los desinfectantes disponibles para utilizar en el procesado de alimentos y

productos afines varían en su composición química y actividad, dependiendo

de las condiciones de actuación. Comúnmente cuanto más concentrado está

un desinfectante más rápida y eficaz es su acción. (MARRIOT,N.1999)

2.7.1 Requisitos Generales

Los desinfectantes sirven para combatir adecuadamente los

microorganismos. En lo referente a su utilización en la producción de

43

alimentos o elementos relacionados, un desinfectante debe cumplir una

extensa serie de requisitos:

El desinfectante como producto concentrado:

- Alto contenido de principio activo

- Buena capacidad de transporte y estabilidad en el almacenado

- Buena solubilidad, miscibilidad y dosificación en la preparación de las

diluciones habituales. (WILDBRETT,G.2000).

Propiedades del desinfectante en solución

- Breves plazos de destrucción de gérmenes con bajas

concentraciones, también a bajas temperaturas.

- Igual acción sobre todas las especies de microorganismos

- Ningún perjuicio para los procesos de limpieza, sino facilidad de

dispersión para conseguir contactos complejos entre el principio activo

y los gérmenes.

- Indiferencia a la inclusión de suciedades.

- Suficiente estabilidad del principio activo en mojaduras prolongadas o

repetidas con soluciones preparadas y, si es el caso, almacenadas

durante cierto tiempo.

- Control sencillo, y si es posible automatizado, de la concentración del

principio activo.

- Ningún ataque a los materiales tratados.

- Seguridad y comodidad de empleo, con tolerancia para la piel y olor

neutro. (WILDBRETT,G.2000).

Comportamiento en lo referente a residuos y otras precauciones.

- Prolongada acción protectora sobre las superficies tratadas.

- Buena capacidad de enjuagado de las superficies de contacto con el

alimento .

- Ninguna influencia sobre el olor y sabor del alimento.

- Inocuidad de los residuos para el hombre, animales y entorno.

- Inocuidad de las aguas residuales. (WILDBRETT,G.2000).

44

2.7.2 Grupos de Desinfectantes

2.7.2.1 Halógenos y sus compuestos

Por su capacidad de agentes oxidantes fuertes para atacar y destruir las

sustancias orgánicas, todos los halógenos sirven perfectamente para

operaciones de desinfección. Sin embargo del grupo se destacan el Yodo y

el Cloro. (WILDBRETT,G.2000).

2.7.2.1.1 Cloro

Funcionan como desinfectantes el Cloro líquido, hipocloritos, cloramina

inorgánica, cloramina orgánica y dióxido de Cloro.

El cloro gaseoso puede inyectarse en agua para formar oxido hipocloroso

(HOCL), EL Cloro Liquido es una solución de Hipoclorito sólido (NaOCl) en

agua. El ion Hipocloroso es 80 veces más activo que una concentración

equivalente del ión Hipoclorito. (MARRIOT,N.1999).

Los compuestos clorados ejercen mayor efecto antimicrobiano con un pH

bajo , en el que predomine la presencia de ácido hipocloroso (pH <4), a

medida que aumenta el pH, predomina el ión hipoclorito (pH >5), que no es

tan eficaz como bactericida. (MARRIOT,N.1999).

El tiempo de reacción de los desinfectantes a base de Cloro depende de la

Temperatura. Hasta 52ºC, la velocidad de reacción se duplica cada 10ºC de

aumento de temperatura. Aunque los hipocloritos son relativamente estables,

la solubilidad del Cl2 disminuye rápidamente por encima de 50ºC.

Se sabe que el cloro es eficaz como desinfectante en la limpieza mecanizada

de acero inoxidable sin corroer y superficies de policarbonato reduciendo las

poblaciones microbianas presentes a menos de 1.0 log ufc/cm².

(MARRIOT,N.1999).

Las cloraminas inorgánicas se forman en la reacción de Cloro con Nitrógeno

y las cloraminas inorgánicas por la reacción del ácido hipocloroso con

aminas. Las esporas bacterianas son más resistentes a estos compuestos y

45

libera lentamente el Cloro ya que sus efectos letales también son más lentos.

(MARRIOT,N.1999).

TABLA #2. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CLORO COMO DESINFECTANTE

VENTAJAS DESVENTAJAS

Eficaces contra una amplia variedad

de bacterias, hongos y Virus.

Son inestables y desaparecen

rápidamente con el calor o con la

contaminación de materia orgánica.

Incluyen compuestos de efecto

rápido.

Su eficacia disminuye a medida que

aumenta el pH de la solución.

Económicos Son corrosivos para el acero

inoxidable y otros metales

Si se aplican soluciones con 200ppm

o menos no hay necesidad de

enjuagar el equipo.

Se deterioran cuando se almacenan

bajo luz solar o a temperaturas

superiores de 60ºC.

Se presenta de forma liquida o

granulada.

Soluciones con bajo pH pueden

formar cloro gaseoso toxico y

corrosivo.

No resultan afectados por las aguas

duras, solo si se registran variaciones

en el pH.

Concentrados en forma liquida

pueden ser explosivos.

No se originan subproductos tóxicos.

(MARRIOT,N.1999).

2.7.2.1.2 Yodo

El Yodo diatómico es el agente antimicrobiano más importante, generalmente

el Yodo libre en forma de elemento y el Ácido hipoyodoso son los agentes

activos en la destrucción microbiana. (MARRIOT,N.1999).

Los principales compuestos yodados utilizados como desinfectantes son los

que generalmente llevan yodoforos usados en superficies y en piel.

El complejo portador del Yodo libera un ion triyoduro intermediario que, en

presencia de ácido, se convierte rápidamente en ácido hipoyodoso y yodo

46

diatópico, que son las formas antimicrobianas activas de los desinfectantes

portadores de Yodo. (MARRIOT,N.1999)

Los agentes iónicos superficieactivos son compuestos formados por dos

grupos funcionales; una parte es lipófila y la otra es hidrófila. Introducidas en

agua estas moléculas se ionizan y los dos grupos cargan a la molécula

surfactante con una carga concreta, que resulta positiva o negativa. Los

desinfectantes aniónicos y catiónicos tienen modos de acción semejantes.

(MARRIOT,N.1999).

TABLA #3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL YODO COMO DESINFECTANTE

VENTAJAS DESVENTAJAS

En forma concentrada tiene larga vida

comercial.

En forma liquida se evapora a una

temperatura mayor de 50ºC.

Tiñe la suciedad, facilitando su

identificación.

Puede SER absorbido por plásticos y

gomas causando alteraciones.

No se ve afectado por las aguas

duras.

Si ya hay depósitos de aguas duras el

yodo no los destruye

Eficaces en la desinfección de

manos.

Más costoso que el Cloro

Son menos eficaces contra las

esporas bacterianas y bacteriófagos

que los compuestos clorados.

Su eficiencia es escasa a

temperaturas bajas, y son sensibles a

los cambios de pH.

(MARRIOT,N.1999).

2.7.2.1.3 Bromo

El Bromo solo se ha utilizado en combinación con otros compuestos, más en

tratamiento de aguas que como desinfectante de equipos y utensilios de

instalaciones. Con pH normal o ligeramente ácido, los componentes

orgánicos de cloramina son más eficaces en la destrucción de esporas que

47

los compuestos orgánicos de Bromo, pero la cloramina con Bromo tiende a

ser menos afectada por un pH alcalino de 7.5 o más alto. Si se agrega Bromo

a una solución de compuesto clorado se consiguen mejores resultados.

(MARRIOT,N.1999).

2.7.2.1.4 Fluor

El fluor en si mismo es inadecuado como desinfectante, pero el ácido-fluor-

silicoso y el difloruro de amonio tienen empleo en la industria alimentaría.

(WILDBRETT,G.2000).

2.7.2.2 Productos superficie Activos

Productos superficie activos o tensidos son sustancia que reducen la tensión

superficial de una solución acuosa lo que le da propiedades emulsificantes y

humectantes, esto gracias a su acumulación en la superficie ya que tiene

una parte hidrófila y otra hidrófoba.

Se caracterizan por disolverse bien en agua y su capacidad inhibitoria,

incluso en concentraciones relativamente bajas. Además son termoestables

se conservan a temperaturas superiores a 90ºC . (WILDBRETT,G.2000).

2.7.2.2.1 Compuestos de Amonio cuaternario

Generalmente llamados Quats, son compuestos de amonio, en los que

cuatro grupos orgánicos se unen a un átomo de Nitrógeno que origina un ion

cargado positivamente (catión). En estos compuestos generalmente el radical

orgánico es el catión y el Cloro es generalmente el anión. (MARRIOT,N.1999).

Tienen buena capacidad de penetración, lo que los hace útiles en superficies

porosas. Son agentes humectantes con propiedades detergentes

adicionales.

Los compuestos de amonio cuaternario no deben combinarse con otros

productos para limpiar ya que se inactivan. (MARRIOT,N.1999).

48

TABLA #4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE AMONIO CUATERNARIO COMO

DESINFECTANTE

VENTAJAS DESVENTAJAS

Incoloros e inodoros. Eficacia limitada frente a la mayoría

de los gérmenes Gram. -.

Estables en presencia de materia

orgánica.

Incompatibles con detergentes

sintéticos aniónicos.

Resistentes a la corrosión de

metales.

Formación de película en la

manipulación de alimentos y en el

equipo procesador de estos.

Estables ante fluctuaciones de

temperatura.

No irritan la piel

Eficaces con pH alto.

Efectivos Frente al crecimiento de

mohos.

No tóxicos.

Buenos surfactantes.

(MARRIOT,N.1999).

2.7.2.3 Desinfectantes ácidos.

Una serie de ácidos orgánicos cuenta con propiedades antimicrobianas, se

consideran toxicologicamente seguros y biológicamente activos y se utilizan

conjuntamente para operaciones de enjuagado y desinfección.

Se emplean generalmente ácidos como acético, peroxiacetico, láctico,

propionico y formica. (MARRIOT,N.1999).

TABLA #5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE ACIDOS COMO DESINFECTANTES

VENTAJAS DESVENTAJAS

Neutralizan el exceso de alcalinidad,

después de aplicar el limpiador.

Cuando aumenta el pH no son tan

eficaces contra termofilos

Evitan la formación de depósitos

alcalinos.

Pierden toda su eficacia contra

residuos alcalinos o surfactantes

catiónicos.

49

Reaccionan con las bacterias debido

a que poseen diferente carga.

De acción rápida contra levaduras y

virus

Tiene propiedades humectantes por

lo tanto no corroe.

No son afectados por aguas duras ni

materia orgánica.

(MARRIOT,N.1999).

2.7.2.4 Biguanidas

Son derivados de la guanidina, una sustancia que se encuentra en forma

natural en vegetales y cereales. El grupo incluye un pequeño numero de

materiales que han sido identificados como poseedores de propiedades

bactericidas. Estos son bis-guanidinas o biguanidas poliméricas. Solamente

las biguanidas poliméricas tienen un uso significativo en la desinfección de

plantas de alimentos.(GTC 85.2003)

Estos materiales no son tensioactivos y son esencialmente no espumantes,

no corrosivos y no irritantes. Se pueden usar solos para desinfección manual,

por circulación o por atomización. La baja corrosividad de las biguanidas para

la mayoría de los materiales, permite el uso de tiempos de contacto

prolongados.

Las biguanidas se desactivan en contacto con los materiales aniónicos y con

el cloro. .(GTC 85.2003)

Las biguanidas se precipitan con hidróxido de sodio (soda cáustica) y otros

álcalis tales como silicatos y carbonatos, y por lo tanto no se debería permitir

su mezcla con estos agentes químicos. .(GTC 85.2003)

2.7.2.4.1 Clorhidrato de Polihexametilen Biguanida

2.7.2.4.1.1 Nombre común: Clorhidrato de biguanida polimerizado-clorhidrato

de polihexametilen biguanida(PHMB). (LEVEAU J. 2002)

50

2.7.2.4.1.2 Formula:

((CH2)3 – NH – C – NH – C – NH - (CH2)3)n - HCl NH NH

2.7.2.4.1.3 Datos Físicos

El PHMB se presenta generalmente en forma de solución acuosa, incolora o

amarillenta. Es termoestable y no volátil, de carácter cationico y soluble en

todas las proporciones de agua. Es incompatible con bases como el

hidróxido de sodio, el metasilicato de sodio, tensoactivos aniónicos y

proteínas.

Los aceros inoxidables, las aleaciones de Aluminio, el acero estañado, el

cobre estañado y el níquel no son afectados. (LEVEAU J. 2002)

2.7.2.4.1.4 Espectro de actividad

El PHMB posee un espectro antimicrobiano incompleto. Las actividades

funguicidas y virucidas son débiles. (LEVEAU J. 2002)

2.7.2.4.1.5 Toxicidad

DL 50 Ratón vía oral: 2500 mg/kg

El PHMB es irritante en solución concentrada , es un principio poco agresivo

para la piel y las mucosas en las dosis de empleo y bien tolerado por el

hombre. (LEVEAU J. 2002)

2.7.2.4.1.6 Usos

Debido al débil espectro antimicrobiano se necesita de asociaciones con

principios activos pero esta es una operación delicada debido a la

incompatibilidad con las demás familias antimicrobianas. (LEVEAU J. 2002)

51

TABLA #6. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PHMB COMO DESINFECTANTE

VENTAJAS DESVENTAJAS

Bactericida No funguicida, virucida y esporicida

Poco toxico Incompatibilidades químicas

No espumante Costo elevado

No corrosivo

Ausencia de olor

Buena tolerancia cutánea

(LEVEAU J. 2002)

2.7.3 Modo de acción antimicrobiana

Para obtener la reacción deseada entre el agente químico y el

microorganismo a combatir, debe existir un contacto entre ambos, para que

se pueda dar el proceso de destrucción.

En la primera fase se asegura el contacto directo de la solución desinfectante

con los microorganismos. Existen consorcios microbianos que se adhieren

fuertemente a las superficies dificultando que el desinfectante penetre, son

llamados “Biofilms” que son microcolonias de bacterias estrechamente

asociadas a una superficie inerte y sujetas mediante una matriz de un

complejo material parecido a un polisacárido en el que otros restos o

desperdicios, incluidos nutrientes y microorganismos, pueden quedar

atrapados. (MARRIOT,N.1999). De esta manera solo se podrían atacar

parcialmente, y el acceso a los estratos bacterianos más profundos se

dificultaría, sin embargo, se busca que se logre atravesar las capas

cobertoras con moléculas del desinfectante sin gastar, si no se consiguen

resultados satisfactorios en la limpieza industrial, deben prolongarse

consecuentemente los tiempos de destrucción de los microbios.

El proceso de penetración corresponde a la segunda fase del ataque, en

donde las moléculas del principio activo deben tener acceso a los

componentes celulares vitales de los gérmenes.

52

2.7.3.1 Compuestos Clorados

El ácido hipocloroso mata a la célula microbiana impidiendo la oxidación de

la glucosa, oxidando con el cloro los grupos sufihidrilos de ciertas enzimas

importantes en el metabolismo hidrocarbonado. (MARRIOT,N.1999).

Además se ha observado que interrumpe la síntesis proteica,

descarboxilación oxidativa de aminoácidos y aldehídos , reacciones con

ácidos nucleicos, purinas y pirimidinas, desequilibrio metabólico consecuente

con la destrucción de enzimas claves, inducción de alteraciones del ácido

(DNA) con la subsiguiente perdida de la capacidad de transformar el DNA ,

inhibición del aprovechamiento de oxigeno y de la fosforilación oxidativa,

acompañado de la perdida de algunas macromoléculas, formación de

derivados tóxicos N-cloro de citosina y producción de aberraciones

cromosomicas. (MARRIOT,N.1999).

Además se ha comprobado que los compuestos liberadores de Cloro

estimulan la germinación de esporas para a continuación inactivar la espora

germinada. Las esporas bacterianas son más resistentes a los hipocloritos

que las células vegetativas. El tiempo necesario para una reducción del 90%

de la población microbiana puede oscilar de unos 7 seg. A más de 20 min. La

concentración de Cloro libre disponible requerida para inactivar esporas

bacterianas es de aproximadamente de 10 a 1.000 veces mayor que para

células vegetativas. (MARRIOT,N.1999).

2.7.3.2 Compuestos Yodados

Es un agente oxidante que modifica grupos funcionales de proteínas y ácidos

nucleicos. Inactiva proteínas y enzimas por oxidación de los grupos -SH a S-

S, pudiendo atacar también grupos amino, índoles, etc.

(http://www.microbiologia.com.ar/)

53

2.7.3.3 Compuestos de Amonio Cuaternario

La naturaleza superficieactiva del quat envuelve y cubre la membrana

exterior de la célula microbiana, con el trastorno funcional de la pared y

subsiguiente salida de corpúsculos internos e inhibición enzimática.

Además forman una película bacteriostática tras ser aplicados en las

superficies. Los quats no matan las esporas bacterianas pero inhiben su

crecimiento. (MARRIOT,N.1999).

2.7.3.4 Desinfectantes Ácidos

Como las bacterias tienen carga superficial positiva y los surfactantes

negativa reaccionan con ellas, las paredes celulares se tornan permeables

con lo que se altera el funcionalismo celular. Estos desinfectantes matan a

los microbios penetrando en su interior y rompiendo la membrana celular,

disocian luego la molécula ácida y como consecuencia acidifican el interior.

(Marriott, N.1999)

2.7.3.5 Desinfectantes a base de Biguanidas

El blanco principal de las guanidinas en las bacterias es la membrana

citoplasmática. La secuencia del mecanismo es la siguiente:

- Rápida atracción hacia las cargas negativas de la superficie de las

células, gracias a los policationes. (IKEDA,T.1984)

- Absorción especifica e intensa sobre algunos sitios de la pared que

poseen una función fosfato.

- Colapso de los mecanismos de exclusión de la pared celular.

- Fijación sobre la membrana citoplasmática.

- Daño sobre los fosfolipidos de la membrana interna, fuga de

componentes citoplasmáticos de débil peso molecular como por

ejemplo iones de Potasio.

- Inhibición de los enzimas fijados sobre la membrana como la ATPasa.

54

- Precipitación de elementos del citoplasma por formación de complejos

que poseen funciones fosfato como el ATP y los ácidos nucleicos. (Mc

Donell G. 1999)

- No es esporicida, es esporoestatico, inhibe el crecimiento de las

esporas pero no su germinación, es decir inhibe la formación del

cortex entre la membrana interna y externa antes de que se de la

maduración y liberación de la espora (RUSELL,A.1990).

- En cuanto a las levaduras causa lisis del protoplasto y salida de

material intracelular, altas concentraciones causan coagulación

intracelular.(Mc Donell G. 1999).

TABLA #7. EFECTIVIDAD DE DESINFECTANTES COMUNES

4Excelente 3Alta 2Media 1Baja 0Ninguna

(GTC 85. 2003)

2.7.4 Desinfección de superficies

No solo la clase de material, sino también el estado de la superficie sobre la

que actúa influye esencialmente sobre el éxito de las medidas higiénicas. En

general las superficies lisas se limpian y desinfectan mejor que las rugosas y

agrietadas. (WILDBRETT,G.2000).

Cualquier proceso de limpieza debe ser compatible con el material y no

provocar su alteración dejando grietas o fisuras que pueden albergar

bacterias difíciles de eliminar o matar.(HOBS,B.1993). La limpieza manual

requiere un grado de diligencia y aplicación, un enjuagado rápido y

Desinfectante Gram posit. Gram neg. Levaduras MohosCloro 4 4 3 3Yodoforos 4 4 4 4Amonio cuaternarios 4 3 4 3Desinfectantes ácidos 4 4 3 1Acido peracético 4 4 3 1Biguanidas 4 4 3 3

55

descuidado no contribuirá a la higiene de los alimentos y productos

relacionados.

2.8 CONTROL DEL EFECTO DESINFECTANTE

La comprobación de la eficacia de los desinfectantes consiste en constatar

su acción inhibitoria y en determinar su acción letal .

Una prueba completa de eficacia comprende: - Comprobación cualitativa del

efecto inhibidor mediante un método de difusión en agar, como el test de los

posos.-Determinación cuantitativa de la concentración mínima inhibitoria en

una serie de diluciones.

2.8.1 Métodos de evaluación de Desinfectantes.

2.8.1.1 Método del Coeficiente Fenolico

Este método es adecuado para probar desinfectantes que se mezclan con

agua y ejercen acción antimicrobiana en forma similar al fenol. El

microorganismo de prueba que se emplea en este procedimiento es una

cepa especifica de Salmonella Typhi o Staphylococcus aureus .

(PELCZAR,M.1994).

A una serie de diluciones del desinfectante por probar (5 ml por tubo) se

agregan 0.5 ml de un cultivo de caldo del microorganismo de prueba

cultivado en 24 h. al mismo tiempo se hacen diluciones similares en las

mismas cantidades a una serie de diluciones de fenol. Todos los tubos

(desinfectante más microorganismo y fenol más microorganismo) se ponen

en baño termoestatado a 20ºC a intervalos de 5,10 y 15 min se hacen

subcultivos por medio de una asa de siembras en medio de cultivo estéril.

Los tubos así sembrados se incuban y examinan para determinar el

desarrollo. (PELCZAR,M.1994).

56

La mayor dilución del desinfectante que mate a los microorganismos en 10

min pero no en 5 se divide por la dilución mayor del fenol que de los mismos

resultados. El número que se obtiene de esta división es el coeficiente

fenolico de la sustancia probada. (PELCZAR,M.1994)

2.8.1.2 Técnica de la Dilución en tubo

Primero se realizan diferentes diluciones del agente químico. El mismo

volumen de cada dilución se dispensa en tubos estériles (5 ml). A cada tubo

se le añade la misma cantidad de una suspensión del microorganismo

utilizado como prueba (0.5 ml). (MATEOS,P.1999).

A determinados intervalos de tiempo se transfiere una alícuota de cada tubo

a otro que contenga medio de cultivo. Estos tubos son inoculados se incuban

a la temperatura óptima del microorganismo utilizado. (MATEOS,P.1999).

Luego se examina el crecimiento mediante la aparición de turbidez en el tubo

de (crecimiento +) o ausencia de turbidez en el tubo ( crecimiento -).

Aquellos que no presenten crecimiento indican la dilución a la cual ese

agente químico mata al microorganismo utilizado como prueba cuando este

microorganismo es expuesto al agente químico durante este periodo de

tiempo. (MATEOS,P.1999).

2.8.1.3 Técnica Placa de Agar

Se inocula una placa que contenga medio de cultivo sólido con el

microorganismo utilizado como prueba. El agente químico se coloca en el

centro de la placa bien dentro de un cilindro o impregnado en un sensidisco.

Al cabo de 24 o 48 horas se observan las zonas de inhibición de crecimiento

alrededor del agente químico. Una modificación de esta técnica es la

incorporación del agente químico en el medio de cultivo antes de verterlo

sobre la placa.

Una vez solidificado se inocula con el microorganismo utilizado como prueba,

se incuba y se examina el crecimiento microbiano. (MATEOS,P.1999).

57

2.8.1.4 Método de Siembra por estrías

Se prepara para cada ensayo una serie de tres diluciones del desinfectante a

concentraciones por encima y debajo de las recomendadas por el fabricante,

usando agua purificada proveniente de la planta de producción.

Se toman 2.0 ml de cada concentración del producto y a esta se le agregan

0.2 ml de la suspensión bacteriana según el tubo # 2 de Mac Farland. Los

tiempos de contacto microorganismo-desinfectante varían.

Pasado cada uno de los tiempos de contacto se procede a sembrar con asa

calibrada por estrias haciendo trazos sobre la superficie del Agar Tripticasa

de Soya o Agar OGY.

Se toma como control la suspensión bacteriana que no tiene contacto con el

desinfectante.

Posteriormente se incuban las cajas a 35ºC por 48 h y los hongos a 25ºC

por 5 días.

Finalmente se interpreta el crecimiento de las estrias, cada una tiene un valor

de 25% así se expresara en % de efectividad de 0 a 100% donde el 100%

significa la ausencia se estrias excepto las del control. (CARRASCAL,A. 2003)

58

3. JUSTIFICACIÓN

La seguridad de los alimentos se ha convertido en los últimos años en un

requisito imprescindible para el consumidor, se han identificado las

consecuencias socioeconómicas de la contaminación fisicoquímica y

microbiológica por lo tanto, las plantas productoras deben tener procesos de

fabricación adecuados y deben cumplir como proveedores con los

requerimientos de sus clientes y ajustarse a la legislación sanitaria.

Además resulta rentable para la empresa disminuir el numero de productos

rechazados y los costos de producción, al emplear los recursos en

programas que ayuden a garantizar la calidad del producto como lo es el

Programa de Limpieza y Desinfección, lo que genera un aumento de

productividad. Conjuntamente contribuye a consolidar la imagen y

credibilidad de la empresa frente a los clientes, aumenta la competitividad

tanto en el mercado interno como externo y se evita el costo que tendría para

la empresa una intoxicación alimentaría debida a contaminación microbiana

y la mala publicidad que estos hechos acarrearían.

Para el desarrollo de este trabajo se evaluará la eficacia del desinfectante

LARK SANITIZER ® utilizado en las áreas de producción de envases y

tapas plásticas destinados a contener alimentos teniendo como referencia 5

microorganismos contaminantes.

59

4. MATERIALES Y METODOS

4.1 FORMULACIÓN DELPROBLEMA

4.1.1 Población universo

Desinfectante Lark Sanitizer®, usado en la desinfección de superficies de

ECSI S.A.

4.1.2 Muestreo

El estudio se llevo a cabó con seis muestreos, donde se enfrentaron 5

microorganismos: E.coli, S.aureus, B.subtillis, C.albicans y A.niger ante

tres concentraciones diferentes del desinfectante: a la mitad de la

concentración recomendada, a la concentración recomendada y al doble de

la concentración recomendada, exponiéndolos a tres tiempos diferentes: 2,5

y 10 minutos.

4.1.3 Variables

4.1.3.1 Variable Dependiente

% de inhibición donde la unidad experimental se analizara como ¼ de caja

de Petri.

4.1.3.2 Variable Independiente

Diferentes tiempos de contacto (2-5-10 min) desinfectante-microorganismo y

diferentes concentraciones de los agentes desinfectantes( Concentración

recomendada a la mitad y al doble).

4.1.4 Método de muestreo

La cantidad de desinfectante a usar se tomó de las instalaciones de ECSI

S.A. y se transportó al laboratorio de microbiología de FLEXO SPRING S.A.

60

donde se realizaron los seis muestreos en los meses de Agosto y

Septiembre.

4.1.5 Analisis del porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer®

Loa análisis fueron de tipo experimental, exponiendo el desinfectante a

diferentes concentraciones y tiempos.

4.1.6 Hipotesis de estudio

Ho= El nivel promedio del porcentaje de inhibición del agente desinfectante

es mayor o igual al 75%.

Ho= X > 75%

Hi= El nivel promedio del porcentaje de inhibición del agente desinfectante es

menor al 75%.

Hi= X < 75% (PINTO,J.2000)

4.1.7 Análisis estadístico de resultados

Se realizaron por medio del programa SPSS 13.0. Se efectuaron estadísticos

descriptivos, comparación de medias a través de la prueba T student para

buscar diferencias significativas.

61

5. OBJETIVOS

5.1 GENERAL

Evaluar la eficacia del desinfectante LARK SANITIZER ® en las áreas de

elaboración de envases y tapas plásticas en ECSI S.A.

5.2 ESPECIFICOS

- Evaluar “ In vitro” la utilización del desinfectante LARK SANITIZER ®

usado en las áreas de producción de envases y tapas plásticas en

ECSI S.A.

- Determinar los tiempos adecuados de contacto desinfectante- área a

desinfectar.

- Determinar si las condiciones recomendadas para la utilización de los

desinfectantes es la ideal o se deben realizar modificaciones.

62

6. METODOLOGÍA

6.1 MUESTREO

Para cada muestreo, se tomaron las cantidades de desinfectante Lark

Sanitizer® y de agua de la utilizada normalmente en los procedimientos de

limpieza y desinfección de las superficies de ECSI S.A.

Posteriormente las muestras se llevaron al Laboratorio de microbiología de

Flexo Spring S.A. para realizar los respectivos análisis.

6.2 OBTENCIÓN DE LAS CEPAS

La selección de los microorganismos que se trabajaron se realizó teniendo

como criterio que son las recomendados por la Farmacopea Europea por ser

posibles contaminantes y causantes de enfermedad con seres humanos

(FARMACOPEA EUROPEA, 1997).

Las cepas se obtuvieron del Instituto Nacional de Salud, se trabajó con las

siguientes cepas liofilizadas: E.coli ATCC 25922, S.aureus ATCC 25923,

C.albicans ATCC 18804, B.subtillis ATCC 9372 y A.niger ATCC 16404

6.3 OBTENCIÓN DE LOS MEDIOS DE CULTIVO

Los medios se compraron en el Instituto Nacional de Salud, Agar OGY en

cajas plásticas desechables por 20 ml y Agar Tripticasa de Soya en cajas

plásticas desechables por 20ml.

Las cajas fueron colocadas en neveras que mantuvieron las condiciones “In

situ” del lugar de almacenamiento. Y se transportaron al laboratorio para

comenzar con los muestreos.

63

6.4 RECUPERACIÓN DE MICROORGANISMOS LIOFILIZADOS

6.4.1 Las cepas liofilizadas se recuperaron según los protocolos descritos por

la casa comercial .

6.4.2 Se realizaron 2 subcultivos y pruebas de pureza mediante la coloración

de gram y azul de lactofenol antes de utilizar el aislamiento. (Ver Figuras 4-5-

6-7-8).

FIGURA 4. Aislamiento de Aspergillus niger

64

FIGURA 5. Aislamiento de Candida albicans

FIGURA 6. Aislamiento de Staphylococcus aureus

65

FIGURA 7. Aislamiento de Escherichia coli.

FIGURA 8. Aislamiento de Bacillus subtillis

66

6.5 PREPARACIÓN DE LA DILUCIÓN DEL DESINFECTANTE

Para cada uno de los seis muestreos se prepararon las siguientes diluciones:

- A la mitad de la concentración de la recomendada por el fabricante:

0.5 ml de desinfectante Lark Sanitizer® y 50 ml de agua

- A la dosis recomendada por el fabricante:

1 ml de desinfectante Lark Sanitizer® y 100 ml de agua

- Al doble de la dosis recomendada:

2 ml de desinfectante Lark Sanitizer® y 100 ml de agua

6.6 PREPARACIÓN DEL TUBO #2 DEL PATRÓN DE MAC FARLAND

Se tomaron 0.1 ml de BaCl2 al 1% y 4.9 ml de H2SO4 al 1%, lo que

corresponde a una concentración de 6x108. (ESCOBAR, M.2002). Se agitó el

tubo y de esta manera se obtuvo la muestra del patrón de turbidez.

6.7 PREPARACIÓN DE LA EMULSIÓN DE BACTERIAS DE HONGOS Y

LEVADURAS.

Se tomaron 5 tubos 13x100 estériles, a cada uno se les añadió 2 ml se agua

peptonada y con asa redonda estéril se añadió la cantidad de cepa adecuada

de los cultivos madre que correspondiera con el patrón de turbidez del tubo #

2 de Mac Farland.

Se realizaron en total 3 aislamientos a partir de las cepas madre de los 5

microorganismos: E.coli, S.aureus, B.subtillis. A.niger y C. albicans. Para

conservar su viabilidad.

67

6.8 EVALUACIÓN DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER®.

6.8.1 Se tomaron 2ml de cada concentración (a la mitad, a la recomendada y

al doble) y del control (agua) con pipetas estériles y se llevaron a cuatro

tubos 13x100 para cada microorganismo.

6.8.2 Se añadieron 0.2 ml de la suspensión de cada una de las 5 cepas a las

concentraciones y al control.

6.8.3 Se agitaron los tubos y a partir de este momento se empezó a

contabilizar 2 min, 5 min y 10 min.

6.8.4 Posteriormente según se iba cumpliendo el tiempo se sembraba en las

cajas con los medios de cultivo OGY para C.albicans y A.niger y Tripticasa

de soya para B.subtillis, E.coli y S.aureus.

6.8.5 Las cajas se dividieron en 4 segmentos donde por medio de estrías (4),

se sembraron las muestras a la mitad, a la recomendada y al doble de la

concentración y el control según se iban cumpliendo los tiempos 2 min, 5 min

y 10 min para cada microorganismo.

Este procedimiento de realizó para los seis muestreos.

6.8.6 Las cajas se incubaron a 22ºC por 5 días para Hongos y Levaduras y a

37ºC por 48 horas para bacterias.

6.9 LECTURA E INTERPRETACIÓN

Al cumplirse el tiempo de incubación se leyeron los resultaron para el

posterior informe.

68

6.10 ANALISIS ESTADÍSTICOS

Los datos se analizaron con la ayuda del programa estadístico SPSS versión

13.0, el cual al registrar los datos arrojó la media, desviación estándar y

análisis T-student, logrando correlacionar concentraciones del desinfectante

y tiempos de contacto que cumplieran con el porcentaje formulado en la

hipótesis propuesta.

69

7. RESULTADOS

Los resultados mostrados a continuación están divididos en dos secciones,

en la primera parte están los porcentajes de inhibición del desinfectante Lark

Sanitizer® ante los microorganismos E.coli, S. aureus, B. Subtillis, C.

albicans y A.niger en los diferentes tiempo de contacto desinfectante-

microorganismo 2 min, 5 min y 10 min.

La segunda sección corresponde a los análisis estadísticos realizados que

incluyen estadística descriptiva, estos se realizaron por medio del programa

estadístico SPSS versión 13.0 (media y desviación estándar), y análisis T

STUDENT. Para cada variable aparece su respectiva estadística y la

explicación de la prueba Tstudent con el fin de hacer los datos más fáciles de

entender, además de gráficas que muestran claramente los resultados.

7.1 PORCENTAJES DE INHIBICIÓN

7.1.1 Staphylococcus aureus

La siguiente tabla corresponde a los porcentajes de inhibición de S. aureus

para los tiempo 2min, 5min y 10 min para las tres concentraciones.

70

Tabla 8 . Porcentaje de inhibición para S. aureus

2 min 5 min 10 min Concentración/Tiempo

%inhibición %inhibición %inhibición

0.5% R1 0 0 25

R2 12.5 12.5 50

R3 0 0 50

R4 10 0 37.5

R5 12.5 12.5 50

R6 0 0 50

1% R1 37.5 100 100

R2 37.5 62.5 100

R3 50 75 100

R4 50 75 100

R5 50 75 100

R6 50 75 100

2% R1 100 100 100

R1 100 100 100

R2 100 100 100

R3 100 100 100

R4 100 100 100

R5 100 100 100

* 0.5% Mitad de la concentración recomendada

1% Concentración recomendada

2% Doble de la concentración recomendada

Todos los controles arrojaron resultados del 100%

7.1.2 Escherichia.coli

La siguiente tabla corresponde a los porcentajes de inhibición de E.coli para

los tiempo 2min, 5min y 10 min para las tres concentraciones.

71

Tabla 9 . Porcentaje de inhibición para E.coli

2 min 5 min 10 min Concentración/Tiempo

%inhibición %inhibición %inhibición

0.5% R1 25 31.25 40

R2 55 62.5 62.5

R3 50 50 50

R4 25 50 40

R5 50 50 60

R6 50 50 50

1% R1 68 100 100

R2 75 75 100

R3 75 100 100

R4 80 80 100

R5 75 75 100

R6 75 80 100

2% R1 100 100 100

R2 100 100 100

R3 100 100 100

R4 100 100 100

R5 100 100 100

R6 100 100 100

* 0.5% Mitad de la concentración recomendada

1% Concentración recomendada

2% Doble de la concentración recomendada

Todos los controles arrojaron resultados del 100%

7.1.3 Bacillus .subtillis

La siguiente tabla corresponde a los porcentajes de inhibición de B.subtillis

para los tiempo 2min, 5min y 10 min para las tres concentraciones

72

Tabla 10 . Porcentaje de inhibición para B.subtillis

2 min 5 min 10 min Concentración/Tiempo

%inhibición %inhibición %inhibición

0.5% R1 0 0 0

R2 0 0 0

R3 0 0 0

R4 0 0 0

R5 0 0 0

R6 0 0 0

1% R1 50 75 100

R2 67.5 100 100

R3 75 100 100

R4 60 75 100

R5 75 100 100

R6 50 67.5 100

2% R1 82 100 100

R2 70 100 100

R3 75 100 100

R4 80 100 100

R5 82 100 100

R6 80 100 100

* 0.5 Mitad de la concentración recomendada

1% Concentración recomendada

2% Doble de la concentración recomendada

Todos los controles arrojaron resultados del 100%

7.1.4 Candida .albicans

La siguiente tabla corresponde a los porcentajes de inhibición de

C. albicans para los tiempo 2min, 5min y 10 min para las tres

concentraciones.

73

Tabla 11. Porcentaje de inhibición para C.albicans

2 min 5 min 10 min Concentración/Tiempo %inhibición %inhibición %inhibición

0.5% R1 62.5 62.5 100

R2 55 57.5 100

R3 50 75 100

R4 37.5 55 100

R5 50 62.5 100

R6 50 62.5 100

1% R1 75 75 100

R2 72 75 100

R3 75 75 100

R4 67.5 75 100

R5 75 75 100

R6 65 75 100

2% R1 75 75 100

R2 75 75 100

R3 75 75 100

R4 75 75 100

R5 75 75 100

R6 75 75 100

* 0.5 Mitad de la concentración recomendada

1% Concentración recomendada

2% Doble de la concentración recomendada

Todos los controles arrojaron resultados del 100%

7.1.5 Aspergillus niger

La siguiente tabla corresponde a los porcentajes de inhibición de A. niger

para los tiempo 2min, 5min y 10 min para las tres concentraciones.

74

Tabla 12 . Porcentaje de inhibición para A.niger

2 min 5min 10 min Concentración/Tiempo

%inhibición %inhibición %inhibición

0.5% R1 0 0 0

R2 0 0 0

R3 0 0 0

R4 0 0 0

R5 0 0 0

R6 0 0 0

1% R1 0 0 0

R2 0 0 0

R3 0 0 0

R4 0 0 0

R5 0 0 0

R6 0 0 0

2% R1 0 0 0

R2 0 0 0

R3 0 0 0

R4 0 0 0

R5 0 0 0

R6 0 0 0

* 0.5 Mitad de la concentración recomendada

1% Concentración recomendada

2% Doble de la concentración recomendada

Todos los controles arrojaron resultados del 100%

7.2 ANALISIS ESTADÍSTICO

7.2.1 Sthapylococcus aureus

Las siguientes tablas corresponden a los análisis estadísticos descriptivos y

análisis T student para el porcentaje de inhibición del desinfectante Lark

Sanitizer® ante S. aureus.

75

Tabla 13. Estadísticos descriptivos y T student para S. aureus con 2 min de

contacto con el desinfectante.

Estadística Descriptiva

Número de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

.00

12.50

5.8333

6.45497

Concentración 1% 6 32.50 50.00 45.0000 7.90569 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Analisis T-Student

Valor = 75

95% Intervalo de confianza

T

Grados de

Libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias Bajo Alto

Concentración0.5%

-26.247 5 .000 .000 -69.16667 -75.9407 -62.3926

Concentración 1%

-9.295 5 .000 .000 -30.00000 -38.2965 -21.7035

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 5.83

con una desviación estándar de 6.45 ,para la concentración 1% la media fue

de 45 y la desviación estándar de 7.90 y para la concentración 2% y el

control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0.

(Ver tabla 13)

En la prueba de T student para las concentraciones 0.5% y 1% no existe

evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

(intervalo de confianza del 95%). Para la concentración 2% la media fue de

100 por lo tanto el desinfectante fue efectivo en un 100%. (Ver tabla 13).

76

Tabla 14. Estadísticos descriptivos para S. aureusS. aureusS. aureusS. aureus con 5 min de contacto con el desinfectante.

Estadística Descriptiva

Numero de

muestras Mínimo Máximo Media Desviación estándar

Concentración0.5%

6

.00

12.50

4.1667

6.45497

Concentración 1% 6 62.50 100.00 77.0833 12.28990 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

Analisis T-Student

Valor = 75

95% Intervalo de confianza

T

Grados de

libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias Bajo Alto

Concentración 0.5%

-26.879 5 .000 .000 -70.83333 -77.6074 -64.0593

Concentración 1%

.415 5 .415 .695 2.08333 -10.8141 14.9808

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de

4.1667 con una desviación estándar de 6.45 ,para la concentración 1% la

media fue de 77.08 y la desviación estándar de 12.2 y para la concentración

2% y el control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación

estándar de 0. (Ver tabla 14).

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

mientras que para la concentración 1% existe evidencia estadísticamente

significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el

microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del

77

95%). Para la concentración 2% la media fue de 100 por lo tanto el

desinfectante fue efectivo en un 100%. (Ver tabla 14).

Tabla 15. Estadísticos descriptivos para S. aureusS. aureusS. aureusS. aureus con 10 min de contacto con el desinfectante.

Estadistica Descriptiva

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

25.00

50.00

43.7500

10.45825

Concentración 1% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Analisis T-Student

Valor = 75

95% Intervalo de confianza

t

Grados de

libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias Bajo Alto

Concentración 0.5%

-7.319 5 .000 .001 -31.25000 -42.2253 -20.2747

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 43.75

con una desviación estándar de 10.458, para las concentraciones 1 %- 2%

y el control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar

de 0. (Ver tabla 15).

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

mientras que para las concentraciones 1% y 2% existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05

78

(intervalo de confianza del 95%), por lo tanto el desinfectante fue efectivo en

un 100%. (Ver tabla 15).

PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER ANTE S. aureus

Grafica 1 . Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante S.aureus.

7.2.2 Escherichia coli

Las siguientes tablas corresponden a los análisis estadísticos descriptivos y

análisis T student para el porcentaje de inhibición del desinfectante Lark

Sanitizer® ante E. coli.

0

20

40

60

80

100

120

2min 5min 10min

Tiempo

% Inhibición

Mitad concent.

Concent.recomendadaDoble concent.

Control

79

Tabla 16. Estadísticos descriptivos y T student para E.coli con 2 min de

contacto con el desinfectante.

Estadisticos Descriptivos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

25.00

55.00

42.5000

13.69306

Concentración 1% 6 68.00 80.00 74.6667 3.82971 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

Analisis T-Student

Valor = 75

95% Intervalo de confianza

t

Grados de

Libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias Bajo Alto

Concentración 0.5%

-5.814 5 .001 .002 -32.50000 -46.8700 -18.1300

Concentración 1%

-.213 5 .419 .840 -.33333 -4.3524 3.6857

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 42.50

con una desviación estándar de 13.69 ,para la concentración 1% la media fue

de 74.666 y la desviación estándar de 3.829 y para la concentración 2% y el

control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0.

(Ver tabla 16).

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

mientras que para la concentración 1% existe evidencia estadísticamente

significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el

80

microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del

95%). Para la concentración 2% la media fue de 100 por lo tanto el

desinfectante fue efectivo en un 100%. (Ver tabla 16).

Tabla 17. Estadísticos descriptivos para E. coli con 5 min de contacto con el desinfectante.

Estadisticos Descriptivos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

31.25

62.50

48.9583

10.01301

Concentración 1% 6 75.00 100.00 85.0000 11.83216 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

Analisis T-Student

Valor = 75

95% Intervalo de confianza

t

Grados de

libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias Bajo Alto

Concentración0.5%

-6.371 5 .000 .001 -26.04167 -36.5497 -15.5337

Concentración 1%

2.070 5 .046 .093 10.00000 -2.4171 22.4171

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 48.9

con una desviación estándar de 10.01, para la concentración 1% la media fue

de 85.0 y la desviación estándar de 11.83 y para la concentración 2% y el

control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0.

(Ver tabla 17).

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

81

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

mientras que para la concentración 1% existe evidencia estadísticamente

significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el

microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del

95%). Para la concentración 2% la media fue de 100 por lo tanto el

desinfectante fue efectivo en un 100%. (Ver tabla 17).

Tabla 18 . Estadísticos descriptivos para E. coli con 10 min de contacto con el desinfectante.

Estadisticos Descriptivos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

40.00

62.50

50.4167

9.54158

Concentración 1% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

Analisis T-Student

Valor = 75

95% Intervalo de confianza

t

Grados de

Libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias Bajo Alto

Concentración0.5%

-6.311 5 .000 .001 -24.58333 -34.5966 -14.5701

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 50.41

con una desviación estándar de 9.54, para las concentraciones 1% - 2% y el

control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0.

(Ver tabla 18).

82

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

mientras que para las concentraciones 1% y 2% existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05

(intervalo de confianza del 95%), por lo tanto el desinfectante fue efectivo en

un 100%. (Ver tabla 18)

PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER ANTE E.coli.

Grafica 2 . Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante E.coli

7.2.3 Bacillus subtillis

Las siguientes tablas corresponden a los análisis estadísticos descriptivos y

análisis T student para el porcentaje de inhibición del desinfectante Lark

Sanitizer® ante B. subtillis.

0

20

40

60

80

100

120

2min 5min 10min

Tiempo

% Inhibición

Mitad concent.

Concent.recomendadaDoble concent.

Control

83

Tabla 19 .Estadísticos descriptivos y T student para B.subtillis con 2 min de

contacto con el desinfectante.

Analisis Estadisticos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

.00

.00

.0000

.00000

Concentración 1% 6 50.00 75.00 62.9167 11.44734 Concentración 2% 6 70.00 82.00 78.1667 4.75044 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

Análisis T-Student

Valor = 75

t

Grados de

libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias

95% Intervalo de confianza

Bajo Alto Concentración 0.5%

-2.586 5 .024 .049 -12.08333 -24.0966 -.0701

Concentración 1%

1.633 5 .081 .163 3.16667 -1.8186 8.1519

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 0 con

una desviación estándar de 0 ,para la concentración 1% la media fue de

62.91 y la desviación estándar de 11.44, para la concentración 2% la media

fue de 78.16 y la desviación estándar de 4.75 mientras que el control arrojó

una media de 100 por lo tanto se obtuvo una desviación estándar de 0. (Ver

tabla 19).

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no se realizó por tener

una media de 0, para la concentración 1% no existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

84

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

mientras que para la concentración 2% existe evidencia estadísticamente

significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el

microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del

95%). (Ver tabla 19)

Tabla 20. Estadísticos descriptivos para B.subtillis con 5 min de contacto con el desinfectante.

Estadisticos Descriptivos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

.00

.00

.0000

.00000

Concentración 1% 6 67.50 100.00 86.2500 15.30931 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

Analisis T-Student

Valor = 75

95% Intervalo de confianza

t

Grados de

libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias Bajo Alto

Concentración 0.5%

1.800 5 .065 .132 11.25000 -4.8161 27.3161

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 0 con

una desviación estándar de 0 ,para la concentración 1% la media fue de

86.25 y la desviación estándar de 15.30, para la concentración 2% y el

control la media fue de 100 por lo tanto se obtuvo una desviación estándar

de 0. (Ver tabla 20)

85

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no se realizó por tener

una media de 0, para las concentraciones 1% y 2% existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

(intervalo de confianza del 95%). (Ver tabla 20).

Tabla 21. Estadísticos descriptivos para B.subtillis con 10 min de contacto con el desinfectante.

Estadistica Descriptiva

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

.00

.00

.0000

.00000

Concentración 1% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 0 con

una desviación estándar de 0 ,para la concentración 1% , 2% y el control la

media fue de 100 y la desviación estándar de 0 (Ver tabla 21).

La prueba de T student no se realizó en este caso por tener desviaciones

estándar de 0 por lo tanto no existía diferencia de medias.

86

PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER ANTE B.subtillis.

Grafica 3 . Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante

B.subtillis

7.2.4 Candida albicans

Las siguientes tablas corresponden a los análisis estadísticos descriptivos y

análisis T student para el porcentaje de inhibición del desinfectante Lark

Sanitizer® ante C.albicans.

Tabla 22 . Estadísticos descriptivos y T student para C.albicans con 2 min de

contacto con el desinfectante.

0

20

40

60

80

100

120

2min 5min 10min

Tiempo

% Inhibición

Mitad concent.

Concent.recomendadaDoble concent.

Control

87

Estadisticos Descriptivos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

37.50

62.50

50.8333

8.16497

Concentración 1% 6 65.00 75.00 71.5833 4.36368 Concentración 2% 6 75.00 75.00 75.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Analisis T-Student

Valor = 75

95% Confidence Interval of the Difference

t

Grados de

libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias Bajo Alto

Concentración 0.5%

-7.250 5 .000 .001 -24.16667 -32.7353 -15.5981

Concentración 1%

-1.918 5 .056 .113 -3.41667 -7.9961 1.1627

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 58.83

con una desviación estándar de 8.164 ,para la concentración 1% la media fue

de 71.58 y la desviación estándar de 4.363, para la concentración 2% la

media fue de 75.0 con una desviación estándar de 0 y el control obtuvo una

media de 100 con una desviación estándar de 0. (Ver tabla 22).

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

mientras que para la concentración 1% existe evidencia estadísticamente

significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el

microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del

95%), para la concentración 2% no se realizó la prueba ya que el valor

arrojado para la desviación estándar corresponde a 0 por lo tanto no existía

diferencia de medias. (Ver tabla 22).

88

Tabla 23. Estadísticos descriptivos para C. albicans con 5 min de contacto con el desinfectante.

Estadisticos Descriptivos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación Estándar

Concentración 0.5%

6

55.00

75.00

63.3333

7.18795

Concentración 1% 6 75.00 75.00 75.0000 .00000 Concentración 2% 6 75.00 75.00 75.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

Analisis T-Student

Valor = 75

t

Grados de

libertad Sig. (1 y 2-colas)

Diferencia de medias

95% Intervalo de confianza

Bajo Alto Concentración 0.5%

-3.976 5 .005 .011 -11.66667 -19.2100 -4.1234

En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 63.33

con una desviación estándar de 7.187 ,para la concentración 1% la media fue

de 75 y la desviación estándar de 0, para la concentración 2% la media fue

de 75 con una desviación estándar de 0 y el control obtuvo una media de

100 con una desviación estándar de 0. (Ver tabla 23)

En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia

estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del

desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05

(intervalo de confianza del 95%), para las concentraciones 1% y 2% no se

realizó la prueba ya que el valor arrojado para la desviación estándar

corresponde a 0 por lo tanto no existía diferencia de medias. (Ver tabla 23).

89

Tabla 24. Estadísticos descriptivos para C. albicans con 10 min de contacto con el desinfectante.

Estadisticos Descriptivos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación Estándar

Concentración 0.5%

6

100.00

100.00

100.0000

.00000

Concentración 1% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Concentración 2% 6 100.00 100.00 100.0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

En los análisis descriptivos la media para la concentraciones 0.5%, 1%, 2% y

el control fue de 100 con una desviación estándar de 0 por lo tanto el

desinfectante tuvo un porcentaje de inhibición del 100% (Ver tabla 24).

La prueba de T student no se realizó ya que los datos arrojaron una

desviación estándar de 0 por lo tanto no existía diferencia de medias

PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER ANTE C.albicans.

Grafica 3 . Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante

B.subtillis.

0

20

40

60

80

100

120

2min 5min 10min

Tiempo

% Inhibición

Mitad concent.

Concent.recomendadaDoble concent.

Control

90

7.2.5 Aspergillus niger

Las siguientes tablas corresponden a los análisis estadísticos descriptivos y

análisis T student para el porcentaje de inhibición del desinfectante Lark

Sanitizer® ante A.niger.

Tabla 25. Estadísticos descriptivos y T student para A. niger con 2 min- 5

min-10 min de contacto con el desinfectante.

Estadisticos Descriptivos

Numero de muestras Mínimo Máximo Media

Desviación estándar

Concentración 0.5%

6

.00

.00

.0000

.00000

Concentración 1% 6 .00 .00 .0000 .00000 Concentración 2% 6 .00 .00 .0000 .00000 Control 6 100.00 100.00 100.0000 .00000

En los análisis descriptivos la media para las concentraciones 0.5%, 1%, 2%

el control fue de 0 con una desviación estándar de 0 por lo tanto el

desinfectante tuvo un porcentaje de inhibición del 0%. El control arrojo una

media de 100% con una desviación estándar de 0 (Ver tabla 25).

La prueba de T student no se realizó ya que los datos arrojaron una

desviación estándar de 0 por lo tanto no existía diferencia de medias.

91

PORCENTAJE DE INHIBICIÓN DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER ANTE A. niger.

Grafica 5 . Porcentaje de inhibición del desinfectante Lark Sanitizer® ante A.niger.

0

20

40

60

80

100

120

2min 5min 10min

Tiempo

% Inhibición

Mitad concent.

Concent.recomendadaDoble concent.

Control

92

8. DISCUSIÓN

8.1 Porcentajes de inhibición

8.1.1 Staphylococcus aureus

Tal como se puede analizar en las tablas 8, 13 y en la figura 1 se demostró

que el desinfectante Lark Sanitizer® a los dos minutos con una

concentración a la mitad de la recomendada no tiene acción bactericida por

encima del criterio aceptado (75%) frente a este microorganismo. Al analizar

los datos empleando la concentración al 1% que es la recomendada por la

casa comercial se observó un aumento en el porcentaje de inhibición pero

tampoco cumplió con el mínimo de aceptación (75%), sin embargo al

emplear una concentración al 2% que es el doble de la recomendada se

logró un porcentaje de inhibición del 100%.

En la tablas 8,14 y en la gráfica 1 se demuestra que bajo 5 min de contacto

microorganismo-desinfectante la acción contra S.aureus es baja con la

concentración a la mitad , al incrementarla a la recomendada y al doble

aumentan los porcentajes de inhibición cumpliendo con el criterio de

aceptación.

De la misma manera como se observa en la tabla 8,15 y gráfica 1 a los 10

min se logró un aumento en el porcentaje de inhibición a la mitad de

concentración , mientras que a la concentración recomendada y al doble el

porcentaje fue de 100%.

Esto demuestra que el daño está influido por el tiempo, y la concentración

del agente, en este caso el desinfectante se debe usar a la concentración

recomendada por el proveedor con un tiempo de cinco minutos, de lo

contrario al disminuir la concentración y el tiempo no existe garantía de la

acción contra el microorganismo y al aumentar estos parámetros se corre el

riesgo de generar resistencias, y alterar el mecanismo de acción sobre estos

93

microorganismos que tal como observó en la revisión bibliografica

(MADIGAN,M.1991) se basa en la rápida atracción del desinfectante con carga

positiva hacia la célula Gram. positiva con carga negativa en su superficie

gracias a los ácidos teicóicos presentes en su pared celular , posteriormente

el desinfectante actúa contra los fosfolipidos presentes en la membrana

citoplasmática inactivándola, destruyendo la integridad de la célula

liberándose al medio componentes que la integran, afectando el ATP y

ácidos nucleicos compuestos de grupos fosfato (Mac Donell,G.1999)

produciéndose la muerte celular.

8.1.2 Escherichia coli

Los resultados de la inhibición del desinfectante frente a E.coli se observan

en la tabla 9, al analizar las pruebas estadísticas se pudo concluir que a los

2-5 y 10 minutos de exposición el desinfectante solo fue efectivo a la

concentración recomendada y al doble ya que a la mitad no alcanzó a

cumplir con el criterio aceptado.(Tabla16-17)

E.coli presentó un promedio de inhibición de 74.7% (Tabla 16) con la

concentración recomendada y en el menor tiempo empleado, cifra que

permite deducir que el desinfectante ejerce una buena acción sobre el

microorganismo y por ende se puede controlar (Gráfica 2).

Su susceptibilidad se debió a que además del peptidoglicano las bacterias

Gram. negativas poseen en su pared una capa adicional que no consta

solamente de fosfolipidos como la membrana citoplasmática, sino que

contiene polisacáridos y proteínas (MADIGAN,M.1991). De esta manera el

compuesto activo del desinfectante “polihexametilen biguanida” se dirige a

los iones fosfato de los fosfolipidos ubicados en la membrana exterior y a los

que hacen parte del lipopolisacárido compuesto de (Heptosa-glucosa-

94

galactosa-n-acetilglucosamina y fosfato (MADIGAN,M.1991). Así el

desinfectante desestabiliza la membrana y se une a los iones fosfato pero

de la membrana citoplasmática que posee iones calcio y magnesio que

contribuyen a su estabilización a través de interacciones iónicas con los

grupos polares de carga negativa como el fósforo que al ser afectado por el

desinfectante rompe estos enlaces acabando con la estabilidad de la

membrana y permitiendo la fuga de componentes como el potasio e

interactuando con componentes que poseen la función fosfato como el ATP y

los ácidos nucleicos (Mc Donell,G.1999), generando la muerte celular.

8.1.3 Bacillus subtillis

De acuerdo a los resultados obtenidos presentados en las tablas 10 y 20 , la

concentración y el tiempo recomendado a utilizar para este microorganismo

es de 1% con cinco minutos de contacto.

Tal como se observa en la tabla 19 –20 y 21 la concentración a la mitad en

todos los tiempos evaluados fue totalmente ineficaz, la concentración

recomendada (0.1%) fue útil en los tiempos 5 y 10 mientras que la

concentración al doble fue eficaz en todos los tiempos evaluados. (Gráfica 3).

Comparándolo con S.aureus coco Gram. positivo la concentración a la mitad

fue totalmente inefectiva en B. Subtillis mientras que al aumentarla a la

recomendada (concentración al 1%) se igualaron los porcentajes de

inhibición pero no los tiempos de contacto siendo Bacillus subtillis más

resistente tal como se ve en las tablas 16 y 20.

Esta diferencia se debió tal vez a que está especie tiene la capacidad de

formar esporas como estructuras de resistencia , y si en el momento de

inocular el microorganismo en el tubo con la mitad de concentración del

desinfectante existían bacterias esporuladas este tendría una débil función

esporoestática permitiendo así la recuperación de las esporas en el medio

de cultivo al realizar la prueba de estrías. Al aumentar el tiempo de contacto y

95

las concentraciones el desinfectante ejerció su acción contra las esporas

impidiendo la formación del cortex entre la membrana interna y externa antes

de la maduración y liberación de la espora madura. (RUSELL,A.1990),

impidiendo nuevamente su desarrollo en el medio de cultivo propuesto para

desarrollar este estudio.

8.1.4 Candida albicans

El comportamiento de reducción de esta especie frente al criterio de

aceptación (75%) se evidenció a los cinco minutos con la concentración

recomendada (tabla 23).

A los dos minutos de contacto tal y como se observa en la tabla 22 solo se

logró cumplir con el criterio de inhibición aceptado para el desinfectante

aumentado la concentración al doble, mientras que a los 10 minutos en todas

las concentraciones el porcentaje de inhibición fue del 100% (Gráfica 4).

No obstante se deben buscar breves plazos de destrucción de gérmenes con

bajas concentraciones (WILDBRETT,G.2000) . Así que para causar la lisis del

protoplasto y ocasionar la salida del material celular (MAC DONELL G.1999) se

deben manejar tiempos no mayores a cinco minutos y concentraciones que

no excedan la concentración recomendada por la casa comercial 1% v/v.

8.1.5 Aspergillus niger

Este microorganismo para todas las concentraciones y todos los tiempos

evaluados en este estudio obtuvo un porcentaje de crecimiento del 100%

(tabla 12), lo que demuestra que el desinfectante probado no ejerce acción

funguicida ni fungiestatica (tabla 25- Gráfica 5).

96

Los hongos son generalmente más resistentes que las levaduras y

considerablemente más resistentes que las bacterias no esporuladas. Las

esporas de los hongos son menos resistentes que las esporas bacterianas a

los agentes biocidas, (Mac Donell and Rusell. 1999)

Lo que también se corrobora con referencias bibliograficas (LEVEAU,J.2002)

ya que como se ha mencionado anteriormente el agente activo del

desinfectante polihexametilen biguanida actúa primordialmente contra los

grupos fosfato, las paredes fúngicas están compuestas de polisacáridos,

mientras que los lípidos, polifosfatos e iones inorgánicos forman únicamente

una matriz cementante (MADIGAN,M.1991) por lo cual el desinfectante no

puede ejercer su acción contra la quitina del hongo.

Según los autores Mac Donall and Rusell estos microorganismos presentan

mecanismos de resistencia donde la célula presenta una barrera para reducir

la entrada de un agente microbiano; por esta razón se ha propuesto el uso de

este desinfectante a base de biguanidas poliméricas con otras soluciones

que no conlleven a su desactivación.

Por ejemplo la actividad fúngica de los alcoholes esta bien documentada,

destruyen eficazmente las bacterias y los hongos pero no las endoesporas.

Tienen la ventaja de actuar y evaporarse con rapidez y de no dejar ningún

residuo. Dos de los más usados son el etanol y el isopropanol (Tortora, G.

1993). La concentración optima del etanol es de 70% con 5 minutos de

contacto. Es importante tener en cuenta que el alcohol puro es menos eficaz

que las soluciones acuosas de esta manera, con esta solución es suficiente

para que se de una coagulación de las proteínas que trae como

consecuencia la perdida de las funciones celulares especificas, además

pueden interferir con el metabolismo ejerciendo una acción bacterioestática

97

que es debida a la inhibición de la producción de metabolitos esenciales para

la rápida división celular. (Aldana-Sarasa. 1999).

Así mismo se ha utilizado conjuntamente con amonios cuaternarios para

incrementar su eficacia (Mateos, F.1999). Los cuales actúan sobre las

proteínas, por el efecto tensoactivo desnaturaliza la proteína por disociación

a nivel del grupo prostético.

Afecta el metabolismo ya que interactúa con las enzimas a nivel

citoplasmático, estimulándola glicólisis y alterando la dinámica enzimática de

la célula completando la acción de las biguanidas. (Aldana-Sarasa. 1999).

Es importante tener en cuenta que una mezcla inadecuada de estas

soluciones puede resultar en desactivación de las mismas, por esta razón

hay que realizarlas siguiendo los parámetros adecuados.

Gracias a los resultados obtenidos se puede determinar que el desinfectante

Lark Sanitizer® para uso sobre superficies presentó un buen

comportamiento inhibitorio sobre los microorganismos excepto A. niger,

teniendo un porcentaje igual o mayor al 75% utilizando la concentración

recomendada por la casa comercial 1% v/v con cinco minutos de contacto

microorganismo desinfectante.

Es importante anotar que los controles realizados para esta metodología

fueron satisfactorios con un 100% de crecimiento.

98

9. CONCLUSIONES

• Los datos de la evaluación del desinfectante Lark Sanitizer®

demostraron que la dilución de uso según la casa comercial proveedora

es efectiva para los microorganismos E.coli ATCC 25922, S.aureus

ATCC 25923, C.albicans ATCC 18804, B.subtillis ATCC 9372 .

• Se logro concluir según los datos de la evaluación del desinfectante

Lark Sanitizer® que el tiempo efectivo en este estudio contra los

microorganismos E.coli ATCC 25922, S.aureus ATCC 25923,

C.albicans ATCC 18804, B.subtillis ATCC 9372 es de cinco minutos.

• La eficacia del desinfectante Lark Sanitizer® frente a A.niger ATCC

16404 es nula, ya que presentó 0% de inhibición.

• Se comprobó que el daño celular es un proceso que esta influido por

el tiempo de exposición, la concentración del agente y la cepa patógena.

99

10. RECOMENDACIONES

• Es importante continuar con la segunda fase de este estudio, donde se

deben aislar e identificar los microorganismos que puedan encontrarse

en las áreas de producción y probar sobre estos las diluciones del

desinfectante.

• Se debe incluir dentro del programa de desinfección desinfectantes con

alto espectro para hongos, levaduras y microorganismos esporulados.

• Realizar pruebas In Vivo donde se midan cuantitativamente los

microorganismos antes y después de realizar el proceso de desinfección.

• Es recomendable realizar estudios similares con el otro desinfectante

usado en las superficies de ECSI S.A., así como al jabón y al gel

desinfectante empleado por los manipuladores.

100

11. BIBLIOGRAFÍA

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• WILBRETT G. 2000. Limpieza y desinfección en la industria

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• www.infodynamics.com.uy/validation.as (Consulta: Septiembre 8.

2006)

• www.paho.org/spanish/ad/ths/ev/mot (Consulta: Septiembre 8. 2006)

103

12. ANEXOS

ANEXO A. IMÁGENES

FIGURA 9. Siembra en estría para S. aureus.

FIGURA 10. Siembra en estría para E. coli.

104

FIGURA 11. Siembra en estría para B. subtillis.

FIGURA 12. Siembra en estría para Calbicans.

105

FIGURA 13. Siembra en estría para Calbicans.

106

ANEXO B

Composición de los Medios de Cultivo

• OGY AGAR (Oxitetraciclina Glucosa Levadura Agar)

• Extracto de Levadura 5.0

• Glucosa 10

• Agar-agar 15

• Oxitetraciclina 0.1

• Gentamicina 0.05

• TRIPTICASA DE SOYA AGAR

• Peptona de Caseina

• Peptona de soya

• Lactosa

• Cloruro de sodio

• Polisorbato

• Lecitina

• Agar-agar

107

EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER® EMPLEADO EN LAS AREAS DE ELABORACIÓN DE ENVASES Y TAPAS

PLÁSTICAS EN ECSI S.A.

EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DEL DESINFECTANTE LARK SANITIZER®

ANDREA DEL PILAR MORALES CHAPARRO PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA Correo electrónico: and1716@yahoo.com

BOGOTÁ

108

Resumen

La contaminación de los alimentos y bebidas por parte de los

microorganismos, es un tema de gran precaución, debido a la capacidad que

tienen de afectar la seguridad del producto y la aceptación por parte del

consumidor. Problemas de calidad se asocian directamente con la

contaminación microbiana de materias primas, antes o durante el

procesamiento del producto o a través del empaque. Los errores en los

planes de saneamiento y desinfección son generalmente los responsables de

la contaminación y por lo tanto la perdida del producto.

En el presente trabajo se buscó evaluar el desinfectante Lark Sanitizer®

usado en la desinfección de las superficies de las áreas de producción de

envases y tapas en ECSI S.A.

El método utilizado fue el de siembra en estrías, se evaluó el porcentaje de

inhibición del desinfectante a base de Biguanidas cuyo compuesto activo es

el polihexametilenbuguanida ante 5 microorganismos con propiedades y

características diferentes: S. aureus ATCC 25923, E. coli ATCC 25922,

C. albicans ATCC 18804, B.subtillis ATCC 9372 y A. niger ATCC 16404.

Se determinó la eficacia de tres concentraciones, a la mitad, a la

recomendada, y al doble de la sugerida por la casa comercial, además se

conjugaron con tres tiempos diferentes 2-50 y 10 minutos.

Según los resultados, se concluyó que el desinfectante Lark Sanitizer® es

efectivo a una concentración de 1% por un tiempo de 5 minutos para

S. aureus , E. coli , C. albicans y B.subtillis sin embargo no tuvo ninguna

acción inhibitoria contra A. niger.

Palabras clave: Desinfectante, microorganismos, porcentaje de inhibición.

109

Abstract

The food and drink contaminate for microbial is a topic of big precaution

because the capacity that they have to affect the product, safety and the

acceptation for the client. Quality problems are associated directly with the

microbe contamination of primary ingredients before or during the product

process, or through of the pack. The mistakes in surety and safety are

commonly culprit of the contaminate and the loss product.

The purpose of this study was evaluate the disinfectants “Lark Sanitizer®”

used in cleaner and disinfections process of surface in the production rooms

of container and cover.

The technique used was sowing in groove, the inhibit percentage was

evaluate with the disinfectant with PHMB, opposite to 5 microbes with

property different: S. aureus, E. coli, B. subtillis, C. albicans and A. niger.

The efficacy was determinate with three concentrations : the middle,

recommend and the double recommended by the business house, further

more this concentrations were combine with three different times: 2-5-10

minutes.

According to the result, was deduce that Lark Sanitizer® disinfectant is

effective with 1% concentration whit 5 minutes of time for S. aureus, E. coli,

B. subtillis and C. albicans, in the other hand this had´n any inhibit action

with A. niger.

Keywords: Disinfectant, microbes, inhibit percentaje.

110

1. Introducción El mantenimiento de unas condiciones adecuadas y seguras en la manipulación industrial de alimentos exige la implementación de mecanismos que aseguren la higiene total de superficies, equipos, manos y utensilios de trabajo. Eliminar o neutralizar las impurezas y suciedades siguiendo un Programa de medidas de Limpieza y Desinfección teniendo en cuenta que es un flujo constante resulta fundamental para prevenir contaminaciones y por lo tanto el riesgo de infecciones alimentarías. El público consumidor espera disponer de alimentos exentos de microorganismos patógenos y toxinas con una capacidad de conservación específica y el fabricante espera que su producto se mantenga en el mercado, por esta razón para eliminar patógenos o elementos contaminantes de superficies, instalaciones o manos no basta con aplicar métodos de limpieza convencionales por el contrario, se necesita implementar algún sistema capaz de vencer las fuerzas de unión electrostáticas o fisicoquímicas que se dan entre las impurezas y las superficies. El objetivo de este trabajo fue evaluar la eficacia del desinfectante LARK SANITIZER ® utilizado en las áreas de producción de envases y tapas plásticas destinados a contener alimentos teniendo como referencia 5 microorganismos contaminantes. 2. Materiales y métodos 2.1 Muestreo: Para cada muestreo, se tomaron las cantidades de desinfectante Lark Sanitizer® y de agua de la utilizada normalmente en los procedimientos de limpieza y desinfección de las superficies de ECSI S.A. Posteriormente las muestras se llevaron al Laboratorio de Microbiología de Flexo Spring S.A. para realizar los respectivos análisis. 2.2 Preparación de la dilución del desinfectante : Para cada uno de los seis muestreos se prepararon las siguientes diluciones: A la mitad de la concentración de la recomendada por el fabricante: 0.5 ml de desinfectante Lark Sanitizer® y 50 ml de agua. A la dosis recomendada por el fabricante: 1 ml de desinfectante Lark Sanitizer® y 100 ml de agua. Al doble de la dosis recomendada: 2 ml de desinfectante Lark Sanitizer® y 100 ml de agua. 2.3 Preparación de la emulsión de bacterias de hongos y levaduras. Se tomaron 5 tubos 13x100 estériles, a cada uno se les añadió 2 ml se agua peptonada y con asa redonda estéril se añadió la cantidad de cepa adecuada de los cultivos madre (E.coli, S.aureus, B.subtillis. A.niger y C. albicans ) que correspondiera con el patrón de turbidez del tubo # 2 de Mac Farland.

111

2.4 Evaluación del desinfectante lark sanitizer®: Se tomaron 2ml de cada concentración (a la mitad, a la recomendada y al doble) y del control (agua) con pipetas estériles y se llevaron a cuatro tubos 13x100 para cada microorganismo posteriormente se añadieron 0.2 ml de la suspensión de cada una de las 5 cepas a las concentraciones y al control. Se agitaron los tubos y a partir de este momento se empezó a contabilizar 2 min, 5 min y 10 min. Luego se sembró por el método de estrías en las cajas con los medios de cultivo OGY para C.albicans y A.niger y Tripticasa de soya para B.subtillis, E.coli y S.aureus. Las cajas se incubaron a 22ºC por 5 días para Hongos y Levaduras y a 37ºC por 48 horas para bacterias. 2.5 Al cumplirse el tiempo de incubación se leyeron los resultaron para el posterior informe. 3. Resultados 3.1 S. aureus Para los 2 min en los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 5.83 con una desviación estándar de 6.45 ,para la concentración 1% la media fue de 45 y la desviación estándar de 7.90 y para la concentración 2% y el control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0. En la prueba de T student para las concentraciones 0.5% y 1% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 (intervalo de confianza del 95%). Para la concentración 2% la media fue de 100 por lo tanto el desinfectante fue efectivo en un 100%. A los 5 Min en los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 4.1667 con una desviación estándar de 6.45 ,para la concentración 1% la media fue de 77.08 y la desviación estándar de 12.2 y para la concentración 2% y el control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0. En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 mientras que para la concentración 1% existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del 95%). Para la concentración 2% la media fue de 100 por lo tanto el desinfectante fue efectivo en un 100%. Por ultimo con 10 min de contacto En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 43.75 con una desviación estándar de 10.458, para las concentraciones 1 %- 2% y el control la media fue de 100 por lo

112

tanto arrojo una desviación estándar de 0. En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 mientras que para las concentraciones 1% y 2% existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del 95%), por lo tanto el desinfectante fue efectivo en un 100%. 3.2 E. coli En los análisis descriptivos a loS 2 minutos la media para la concentración 0.5% fue de 42.50 con una desviación estándar de 13.69 ,para la concentración 1% la media fue de 74.666 y la desviación estándar de 3.829 y para la concentración 2% y el control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0. En la prueba de T student a los 2 minutos para la concentración 0.5% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 mientras que para la concentración 1% existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del 95%). Para la concentración 2% la media fue de 100 por lo tanto el desinfectante fue efectivo en un 100%. Con 5 minutos de contacto En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 48.9 con una desviación estándar de 10.01, para la concentración 1% la media fue de 85.0 y la desviación estándar de 11.83 y para la concentración 2% y el control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0. En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 mientras que para la concentración 1% existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del 95%). Para la concentración 2% la media fue de 100 por lo tanto el desinfectante fue efectivo en un 100%. Finalmente a los 10 minutos En los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 50.41 con una desviación estándar de 9.54, para las concentraciones 1% - 2% y el control la media fue de 100 por lo tanto arrojo una desviación estándar de 0. En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 mientras que para las concentraciones 1% y 2% existe evidencia

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estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del 95%), por lo tanto el desinfectante fue efectivo en un 100%. 3.3 B. subtillis A los dos minutos en los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 0 con una desviación estándar de 0 ,para la concentración 1% la media fue de 62.91 y la desviación estándar de 11.44, para la concentración 2% la media fue de 78.16 y la desviación estándar de 4.75 mientras que el control arrojó una media de 100 por lo tanto se obtuvo una desviación estándar de 0. En la prueba de T student para la concentración 0.5% no se realizó por tener una media de 0, para la concentración 1% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 mientras que para la concentración 2% existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del 95%). Con cinco minutos de contacto en los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 0 con una desviación estándar de 0 ,para la concentración 1% la media fue de 86.25 y la desviación estándar de 15.30, para la concentración 2% y el control la media fue de 100 por lo tanto se obtuvo una desviación estándar de 0. En la prueba de T student para la concentración 0.5% no se realizó por tener una media de 0, para las concentraciones 1% y 2% existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 (intervalo de confianza del 95%). En último lugar a los 10 minutos en los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 0 con una desviación estándar de 0 ,para la concentración 1% , 2% y el control la media fue de 100 y la desviación estándar de 0 .La prueba de T student no se realizó en este caso por tener desviaciones estándar de 0 por lo tanto no existía diferencia de medias. 3.4 C. albicans Alos dos minutos en los análisis descriptivos la media para la concentración 0.5% fue de 58.83 con una desviación estándar de 8.164 ,para la concentración 1% la media fue de 71.58 y la desviación estándar de 4.363, para la concentración 2% la media fue de 75.0 con una desviación estándar de 0 y el control obtuvo una media de 100 con una desviación estándar de 0.

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En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 mientras que para la concentración 1% existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo es mayor al 75% ya que p>0.05 (intervalo de confianza del 95%), para la concentración 2% no se realizó la prueba ya que el valor arrojado para la desviación estándar corresponde a 0 por lo tanto no existía diferencia de medias. Con cinco minutos de contacto la media para la concentración 0.5% fue de 63.33 con una desviación estándar de 7.187 ,para la concentración 1% la media fue de 75 y la desviación estándar de 0, para la concentración 2% la media fue de 75 con una desviación estándar de 0 y el control obtuvo una media de 100 con una desviación estándar de 0. En la prueba de T student para la concentración 0.5% no existe evidencia estadísticamente significativa de que el porcentaje de inhibición del desinfectante ante el microorganismo sea mayor al 75% ya que p<0.05 (intervalo de confianza del 95%), para las concentraciones 1% y 2% no se realizó la prueba ya que el valor arrojado para la desviación estándar corresponde a 0 por lo tanto no existía diferencia de medias. A los 10 minutos la media para la concentraciones 0.5%, 1%, 2% y el control fue de 100 con una desviación estándar de 0 por lo tanto el desinfectante tuvo un porcentaje de inhibición del 100% . La prueba de T student no se realizó ya que los datos arrojaron una desviación estándar de 0 por lo tanto no existía diferencia de medias. 3.5 A. niger En los análisis descriptivos la media con los tiempos 2-5-10 min y para las concentraciones 0.5%, 1%, 2% el control fue de 0 con una desviación estándar de 0 por lo tanto el desinfectante tuvo un porcentaje de inhibición del 0%. El control arrojo una media de 100% con una desviación estándar de 0. La prueba de T student no se realizó ya que los datos arrojaron una desviación estándar de 0 por lo tanto no existía diferencia de medias. 4. Discusión 4.1 S. aureus El daño está influido por el tiempo, y la concentración del agente, en este caso el desinfectante se debe usar a la concentración recomendada por el proveedor con un tiempo de cinco minutos, de lo contrario al disminuir la concentración y el tiempo no existe garantía de la acción contra el microorganismo y al aumentar estos parámetros se corre el riesgo de

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generar resistencias, y alterar el mecanismo de acción sobre estos microorganismos que se basa en la rápida atracción del desinfectante con carga positiva hacia la célula Gram. positiva con carga negativa en su superficie gracias a los ácidos teicoicos presentes en su pared celular , posteriormente el desinfectante actúa contra los fosfolipidos presentes en la membrana citoplasmática inactivándola, destruyendo la integridad de la célula liberándose al medio componentes que la integran, afectando el ATP y ácidos nucleicos compuestos de grupos fosfato (Mac Donell,G.1999) produciéndose la muerte celular. 4.2 E. coli La susceptibilidad del microorganismo se debió a que además del peptidoglicano las bacterias Gram. negativas poseen en su pared una capa adicional que no consta solamente de fosfolipidos como la membrana citoplasmática, sino que contiene polisacáridos y proteínas (MADIGAN,M.1991). De esta manera el compuesto activo del desinfectante “polihexametilen biguanida” se dirige a los iones fosfato de los fosfolipidos ubicados en la membrana exterior y a los que hacen parte del lipopolisacárido compuesto de (Heptosa-glucosa-galactosa-n-acetilglucosamina y fosfato (MADIGAN,M.1991)). Así el desinfectante desestabiliza la membrana y se une a los iones fosfato pero de la membrana citoplasmática que posee iones Calcio y Magnesio que contribuyen a su estabilización a través de interacciones iónicas con los grupos polares de carga negativa como el Fósforo que al ser afectado por el desinfectante rompe estos enlaces acabando con la estabilidad de la membrana y permitiendo la fuga de componentes como el potasio e interactuando con componentes que poseen la función fosfato como el ATP y los ácidos nucleicos (Mc Donell,G.1999), generando la muerte celular. 4.3 B.subtillis Esta especie tiene la capacidad de formar esporas como estructuras de resistencia , y si en el momento de inocular el microorganismo en el tubo con la mitad de concentración del desinfectante existían bacterias esporuladas este tendría una débil función esporoestática permitiendo así la recuperación de las esporas en el medio de cultivo al realizar la prueba de estrías. Al aumentar el tiempo de contacto y las concentraciones el desinfectante ejerció su acción contra las esporas impidiendo la formación del cortex entre la membrana interna y externa antes de la maduración y liberación de la espora madura. (RUSELL,A.1990), impidiendo nuevamente su desarrollo en el medio de cultivo propuesto para desarrollar este estudio.

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4.4 C. albicans Para causar la lisis del protoplasto y ocasionar la salida del material celular (MAC DONELL G.1999) se deben manejar tiempos no mayores a cinco minutos y concentraciones que no excedan la concentración recomendada por la casa comercial 1% v/v. 4.5 A. niger Este microorganismo para todas las concentraciones y todos los tiempos evaluados en este estudio obtuvo un porcentaje de crecimiento del 100% , lo que demuestra que el desinfectante probado no ejerce acción funguicida ni fungiestatica . El agente activo del desinfectante polihexametilen biguanida actúa primordialmente contra los grupos fosfato, las paredes fúngicas están compuestas de polisacáridos, mientras que los lípidos, polifosfatos e iones inorgánicos forman únicamente una matriz cementante (MADIGAN,M.1991) por lo cual el desinfectante no puede ejercer su acción contra la quitina del hongo. 5. Agradecimientos Este estudio fue realizado gracias a la colaboración de ECSI S.A quien financió y asesoro la realización de este proyecto. Gracias a la Dra Janeth Arias por su colaboración, a la Dra Rosa Edith Useche por su apoyo y a la Dra Paola Rojas su constante ayuda. 6. Literatura citada

1) BROCK T. 1991. Microbiología. Ed Prentice Hall. México. 2) MAC DONELL G.1999. Antiseptics and disinfectants: Activity, Action,

and Resistance. Clinical Microbiology Reviews. 147-179 pag. 3) RUSELL A. 1990. Bacterial spores and chemical sporicidal agents.

Clinical microbiology Rewiew.3 (2). 99-119.