Hipoclorito de Calcio

Ante los resultados obtenidos con los agentes biocida evaluados sobre los jugos, se realizó un ensayo adicional sobre muestras de jugo del mismo punto con un agente clorado, Hipoclorito de calcio, reportado en la bibliografía como un sanitizante accesible y fácil de manipular (Mora et al., 1995) (Cerutti de Guglielmone et al., 2000).

Se evaluaron concentraciones de 0.5% y 1% partiendo de un hipoclorito de calcio al 65%, preparado al 10% en agua destilada estéril; la concentración de cloro activa corresponde al 4,7% (Anexo 6). Los tiempos de contacto fueron los mismos establecidos para los biocida anteriores (5, 10 y 15min). Con una dosis de hipoclorito de calcio de 0,5% se elimina el 30.97% de la población de microorganismos mesófilos después de 15 minutos de contacto, el 72.71% de la población de BALPE, el 79.72% de la población de levaduras y el 17.81% de la población de mohos (Tabla 13).

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Tabla 13. Evaluación de hipoclorito de calcio. Porcentajes de inhibición de las poblaciones microbiológicas a diferentes concentraciones y tiempos de contacto.

Mesófilos BALPE Levaduras Mohos Bacterias termófilas Concentraciones % Inhib % Inhib % Inhib % Inhib % Inhib

0.5% - 5min 7,7 11,4 11,1 9,6 0 0.5% - 10min 26,4 68,6 59,4 12,2 4,6 0.5% - 15min 31,0 72,7 79,7 17,8 1,8 1% - 5min 27,9 25,3 39,2 17,8 1,0 1% - 10min 31,1 56,7 59,4 22,9 3,8 1% ppm - 15min 32,0 76,8 79,7 45,2 0

A concentraciones del 1% los porcentajes de inhibición tuvieron un leve incremento en las poblaciones, siendo más notorio el aumento en la inhibición de los mohos. Como lo reporta Mora (1997) y Cerutti y colaboradores (1999), el hipoclorito de calcio puede ser empleado satisfactoriamente como agente de desinfección pues disminuye las poblaciones de manera más efectiva que otros biocidas que implican mayores inversiones; en el estudio incluso presentó un % de inhibición importante ante las levaduras que suelen presentar resistencia a los productos de cloro (Cerutti de Guglielmone et al., 1999). Sin embargo, por la poca solubilidad que presenta el aumento de iones CA++ y el incremento del pH, Duarte (1982) no lo recomienda, y plantea la evaluación de otros compuestos clorados que pueden arrojar resultados similares. Será objeto de estudios posteriores si estas características del hipoclorito de calcio tienen repercusiones negativas en el proceso de producción.

El efecto de hipoclorito de calcio sobre la población de BALPE debería contribuir a la disminución en la concentración de dextranos pero, contrario a lo esperado, dicha concentración aumento aún cuando se aplicó el biocida (tabla14).

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Tabla 14. Evaluación del hipoclorito de calcio: Parámetros físico-químicos

Parámetros pH ºBrix % sacarosa Pureza %Azúcares reductores Dextranos (ppm)

Control 5,4 17,6 15,4 87,6 0,7 157

0.5% 15 min. 6,4 17,2 14,9 86,6 0,6 165

1% 15 min. 7,1 16,8 14,3 85,0 0,6 173

Así mismo, algunas características del jugo no mostraron concordancia con la actividad ejercida sobre las poblaciones microbiológicas, pues factores como la sacarosa y la pureza disminuyeron en la medida en que aumentó la concentración del hipoclorito; solamente el comportamiento del % de azúcares reductores y los ºbrix fueron coherentes con los resultados de las poblaciones microbiológicas. Es importante resaltar el notable aumento del pH en el jugo, lo cual puede tener consecuencias en etapas posteriores del proceso de producción de azúcar al aplicarlo en los jugos del tándem (tabla 14). Estas relaciones poco acordes entre el comportamiento de las poblaciones en los jugos y los parámetros físico-químicos ponen en duda el significado que pueden tener estos con las condiciones higiénicas de un tándem (Hernández, 1978).

Finalmente, se estableció que los agentes biocida ensayados en el laboratorio no muestran resultados satisfactorios, a excepción del Hipoclorito de calcio, que se convierte en una interesante alternativa para el control microbiológico en los jugos de caña.

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7. CONCLUSIONES

• Las poblaciones de microorganismos que entraron a la fábrica, en los tallos de la caña de azúcar, especialmente mesófilos, BALPE y levaduras, y la concentración de dextranos en el jugo, dependieron del tipo de caña, el tipo de cosecha, el tiempo de permanencia y el % de materia extraña.

• La población más alta de microorganismos encontrada en la muestra directa de caña (DAC) correspondió a bacterias mesófilas (107 UFC/ml), seguida de la población de bacterias ácido-lácticas productoras de exopolisacáridos (BALPE) (105), levaduras (105), mohos (103) y termófilas (102).

• El punto de contaminación más crítico determinado en el estudio fue la 1era extracción, donde hubo un incremento significativo de las poblaciones en la muestra del jugo.

• Las poblaciones presentes en el jugo de primera extracción permanecieron relativamente constantes en los siguientes puntos de muestreo, excepción del 4º molino, en que descienden por la temperatura.

• Se encontró predominio bacilos Gram negativos y Gram positivos; en menores proporciones se encontraron poblaciones de cocos Gram negativos, cocos Gram positivos y cocobacilos.

• En población de BALPE predominaron los bacilos largos y delgados Gram positivos, morfología característica de Lactobacillus y en menor proporción los coco-bacilos Gram positivos.

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• Las bacterias termófilas aerobias presentes en el molino, especialmente en el 4º molino, fueron en su mayoría bacilos Gram. positivos, muy variables y heterogéneas en los diferentes puntos de muestreo.

• Los parámetros físico-químicos determinados, tanto en la evaluación de los jugos como en las pruebas de efectividad de los biocidas, no fueron buenos indicadores de las poblaciones microbiológicas presentes en los jugos de caña.

• Los biocidas Busan 881® (5, 10, 20, 50 y 100ppm), Lipesa 106C® (5, 10, 20, 100 y 200 ppm) y Nalco 551® (10, 20, y 30 ppm) no mostraron efectividad en el control de las poblaciones microbiológicas del jugo de 1era extracción.

• El hipoclorito de calcio al 65% a una concentración de 0.5%, fue el biocida más efectivo de los evaluados, con disminuciones importantes de las poblaciones de BALPE y levaduras, hasta del 72% de inhibición.

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8. RECOMENDACIONES

• Incluir la determinación de Bacterias ácido-lácticas productoras de exopolisacáridos en medio MRS hipersacarosa en los análisis de rutina que se realiza a los jugos de la fábrica.

• Continuar con estudios sobre la microflora del tándem que permitan identificar los géneros y especies más frecuentemente encontrados en los jugos y determinar la incidencia de cada uno de ellos sobre el deterioro e inversión de la sacarosa en la etapa de molienda. Así mismo, incluir análisis del jugo en etapas posteriores del proceso.

• Continuar con las políticas de higiene en el área de molinos y estandarizar las rutinas de limpieza mediante documentos escritos que aseguren la eficacia de la misma, evitando puntos de acumulación de bagazo y que favorecen la proliferación de microorganismos contaminantes.

• Establecer rutinas de limpieza y desinfección en las superficies con que está en contacto la caña desde que es descargada al conductor en el patio, hasta que llega a la 1era extracción, para evitar la inoculación continua de microorganismos al jugo por parte de estas superficies.

• Aplicar Hipoclorito de calcio al 65% en el jugo de 1era extracción en una concentración de 0.5% para el control de las poblaciones microbiológicas, no sin antes considerar las implicaciones del incremento de pH en el jugo para etapas posteriores del proceso.

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