Control de la microbiologia del aire, Metodos de purificacion y Microbiologia del hielo

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Trabajo Monografico Control De La Microbiologia Del Aire, Metodos De Purificacion Y Microbiologia Del Hielo. PRESENTADO POR: BACH. Zaravia Peralta Melissa Irene PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE: INGENIERA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS MEDIANTE LA MODALIDAD DEL PAE AREQUIPA – PERÚ 2014.

(2) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. DEDICATORIA. A Dios quien nos concede el privilegio de la vida y nos ofrece todo lo necesario para lograr nuestros objetivos.. A mis padres Juan y Elizabeth, por su apoyo incondicional. en mi. formación humana y académica, respaldo en mis anhelos y sueños para convertirme en el ser humano que soy, a ellos mi eterna gratitud.. A mis hermanas Pamela y Paola. por su valiosa ayuda. durante los buenos y malos momentos que hemos pasado, por su apoyo incondicional a lo largo de mi carrera profesional.. A mi esposo Brayan, por estar siempre alentando cada paso de mi carrera, a nuestro hijo Dilann por ser mi fuente de inspiración y lucha diaria y por brindarme siempre su apoyo y comprensión.. 2.

(3) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. AGRADECIMIENTOS. -. A la Universidad Nacional de San Agustín por brindarme la oportunidad de formarme profesionalmente.. -. A los docentes de la escuela profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias que desinteresadamente volcaron sus conocimientos en mí para forjar una persona preparada profesionalmente, con la suficiente capacidad de asumir responsabilidad en la sociedad civil.. -. A la familia de mi esposo por el apoyo que me brindaron en el transcurso de mi carrera.. -. A todos y cada una de las personas que me apoyaron y siguieron de cerca mis estudios.. 3.

(4) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. INDICE GENERAL. DEDICATORIA .................................................................................... 2 AGRADECIMIENTOS ......................................................................... 3 INDICE GENERAL .............................................................................. 4 INDICE DE CUADROS ....................................................................... 7 INDICE DE FIGURAS ......................................................................... 8 CONTROL MICROBIOLOGICO DEL AIRE ......................................... 9 RESUMEN .......................................................................................... 9 I.. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ....................................................... 10 1.1. Introducción ..............................................................................................10. 1.2. Justificación..............................................................................................11. 1.3 Desarrollo del tema ................................................................................11 1.3.1 Aire: .....................................................................................................11 1.3.2 Microbiología del aire .............................................................................14 1.3.3 El aire como fuente de contaminación de los alimentos y causa de enfermedades: ................................................................................................15 1.3.3.1 Alteración de los alimentos ..............................................................15 1.3.3.2 El aire como causa de enfermedades .............................................18 1.3.4 Factores que afectan la permanencia y supervivencia de los microorganismos en el aire .............................................................................19 1.3.5 Control microbiológico del aire ...............................................................21 1.3.6 Métodos de muestreo microbiológico del aire ........................................23 1.3.6.1 Técnica de sedimentación por gravedad: .......................................24 1.3.6.2 Recogida en medio líquido: .............................................................26 1.3.6.3 Filtración: .........................................................................................27 1.3.6.4 Impacto sobre superficies sólidas: ..................................................27 1.3.7 Muestreadores de aire ...........................................................................28 1.3.7.1 Frascos borboteadores ....................................................................28. 4.

(5) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. 1.3.7.2 El aparato rotor ................................................................................29 1.3.7.3 Aparato de Burkard .........................................................................29 1.3.7.4 Muestreador de Anderson: ..............................................................31 1.3.7.5 El Surfase Air Sampler (S.A.S.) .......................................................32 1.3.7.6 El equipo MAS-100 N ......................................................................33 1.3.7.7 Monitor millipore ..............................................................................34 1.3.8 Purificadores de aire ..............................................................................36 1.3.8.1 Filtro HEPA ......................................................................................36 1.3.8.2 Carbón activado ..............................................................................37 1.3.8.3 Lámpara Germicida UV ...................................................................37 1.3.8.4 Ionizador ..........................................................................................38 1.3.8.5 Ozono ..............................................................................................39 1.3.9 Tecnologias para purificación del aire..................................................42 1.3.9.1 Purificador de aire Multi Tech- 2000 ................................................42 1.3.9.2 Tecnologia BBlaster.........................................................................43 1.3.9.3 Tecnologia PHI ...............................................................................44. II.. CONCLUSIONES ..................................................................... 46. III.. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................... 48. MICROBIOLOGÍA DEL HIELO .......................................................... 49 RESUMEN ........................................................................................ 49 I.. REVISION BIBLIOGRAFICA ....................................................... 49 1.1. Introducción ..............................................................................................49. 1.2. Justificación..............................................................................................50. 1.3. Desarrollo del tema .................................................................................51. 1.3.1 El hielo ...................................................................................................51 1.3.1.1 Propiedades del hielo: .....................................................................52 1.3.2 Microorganismos Psicrofilos ……………………………………………….52 1.3.3 Microbiología del hielo ...........................................................................57 1.3.3.1 Vida en el hielo ................................................................................59 1.3.4 Análisis microbiológico de agua y hielo .................................................61. 5.

(6) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. 1.3.4.1 Método de filtración para análisis de aguas.....................................69 1.3.5 Congelación ...........................................................................................70 1.3.5.1 Daños ocasionados en alimentos congelados: ................................74 1.3.5.1.1 Quemadura por frío ...................................................................74 1.3.5.1.2 Recristalizacion .........................................................................74 1.3.5.1.3 Alteraciónes microbiológicas durante la congelacion ................75. II.. CONCLUSIONES ..................................................................... 77. III.. BIBLIOGRAFIA ......................................................................... 78. ANEXOS ........................................................................................... 79 Anexo 1: Equipos de purificación del aire ……………………………………….......78 Anexo 2: NTP 409 Criterio de valoración de los contaminantes biológicos……...80 Anexo 3: Norma NOM-042-SSA Norma especificaciones sanitarias para hielo…83 Anexo 3: Medios de cultivo específicos para análisis de agua………………….....92 Anexo 4: Enfermedades transmitidas por alimentos causadas por virus, bacteria y hongos…………………………………………………………………………………....93 Anexo 5: La bacteria que convierte el agua en hielo……………………………......96 Anexo 6: Videos de control microbiológico del aire y microbiología del hielo……98 Anexo 7: Propuesta de diseño de monitoreo ambiental microbiológico para diagnóstico de niveles de contaminación en áreas de procesamiento aséptico...99. 6.

(7) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. INDICE DE CUADROS. Cuadro N° 1: Bioaerosoles dominantes en función del sustrato…………………17 Cuadro N° 2: Enfermedades de humanos transmitidas de persona a persona por inhalación de partículas presentes en el aire………………………………………...18 Cuadro N° 3: Bacterias y hongos aislados de las capas de la atmosfera………..19 Cuadro N° 4: Principales aplicaciones del control microbiológico del aire……….22 Cuadro N° 5: Especificaciones para mohos en industrias alimentarias………… 34 Cuadro N° 6: Ventajas y desventajas del uso de ozono…………………………...40 Cuadro N° 7: Lista parcial de contaminantes eliminados por el purificador de aire Muti Tech - 2000………………………………………………………………………..41 Cuadro N° 8: Microorganismos encontrados en aguas contaminadas…………..58 Cuadro N° 9: Criterio sanitario para agua de consumo humano y hielo…………60 Cuadro N° 10: Medios de cultivo de filtración de membrana……………………...61 Cuadro N° 11: Tiempo de vida útil de alimentos congelados……………………..72 Cuadro N° 12: Relación de Aw con temperatura de congelación…………………75. 7.

(8) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. INDICE DE FIGURAS Fig .1: Composición de la atmósfera terrestre……………………………………....12 Fig. 2: Capas de la atmosfera terrestre……………………………………………....13 Fig. 3: Naranja colonizada por hongos del género penicillium…………………....16 Fig. 4: Artefacto de impregnación sólido…………………………………………….25 Fig. 5: Artefacto de impregnación líquido…………………………………………....26 Fig. 6: Frasco borboteador multinivel………………………………………………...28 Fig. 7: Aparato Rotor…………………………………………………………………...29 Fig. 8: Aparato de Burkard…………………………………………………………….30 Fig. 9: Muestreador de Andersson…………………………………………………...31 Fig. 10: Muestreador S.A.S (Surface Air Sampler)…………………………………32 Fig. 11: Muestreador MAS – 100 N…………………………………………………..33 Fig. 12: Monitor Millipore………………………………………………………………33 Fig.13: Filtro HEPA …………………………………………………………………….36 Fig. 14: Espectro de radiación UV……………………………………………………37 Fig. 15: Producción en forma natural de Ozono…………………………………….39 Fig. 16: Lista de contaminantes eliminados con la aplicación de ozono…………40 Fig. 17: Características generales de la tecnología BBlaster……………………...42 Fig. 18: Características de la Tecnología PHI……………………………………….44 Fig. 19: Resultados obtenidos por la aplicación de tecnología PHI………………45 Fig. 20: Cubo de hielo………………………………………………………………….50 Fig. 21: Identificación de Coliformes………………………………………………….62 Fig. 22: Identificación de Enterococos………………………………………………..63 Fig. 23: Colonias características de Clostridium Perfringens……………………...65 Fig. 24: Viraje de las colonias de Clostridium Perfringens………………………....66 Fig. 25: Equipo de microfiltracion para análisis de agua…………………………...67 Fig. 26: Esquematización de la velocidad de congelación…………………………69. 8.

(9) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. CONTROL DE LA MICROBIOLOGIA DEL AIRE, METODOS DE PURIFICACION RESUMEN En el presente trabajo monográfico se dará a conocer la microbiología del aire y a su vez como podemos controlarla, ya que la atmósfera es un medio para la dispersión de muchos tipos de microorganismos (esporas, bacterias, virus y hongos), procedentes de otros ambientes. Los microorganismos dispersados por el aire tiene una gran importancia biológica y económica pues producen enfermedades en plantas, animales y humanos, causan alteración de alimentos y materiales orgánicos. Las enfermedades transmitidas por el aire, producidas por bacterias, virus y hongos, son las respiratorias (neumonía, tosferina, tuberculosis, legionelosis, resfriado, gripe), sistémicas (meningitis, sarampión, varicela, micosis) y alérgicas. En los alimentos las bacterias son perjudiciales, provocan alteraciones y los hacen inadecuados para su consumo: causan la putrefacción de carnes y pescados o leche agria.Los hongos en el alimento, forman una masa esponjosa que se extiende de forma rápida, alteran los alimentos (reblandecimiento y manchas algodonosas).Prefieren ambientes templados y húmedos, pero son poco exigentes y muy adaptables, por lo que se hallan en muchos alimentos, sobre todo, frutas, verduras y pan. Existen diversos muestreadores de aire que nos van a permitir evaluar la calidad microbiológica del aire y en el presente trabajo se van a estudiar algunos de ellos como: artefactos de impregnación sólido, artefacto de impregnación líquido, aparato rotor, aparato de buckard, el muestreador de Anderson y otros más sofisticados como el monitor millipore y el S.A.S(Surface Air Sampler). El presente trabajo nos dará a conocer cuáles son los métodos de purificación del aire como: los filtros Hepa, la lámpara germicida UV, el ionizador, el ozono, el peróxido de hidrogeno y algunos aparatos que combinan estos métodos como el purificador de aire Muti – Tech 2000, tecnología PHI y la tecnología B-Blaster.. 9.

(10) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. I.. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 1.1. Introducción. El presente trabajo monográfico tiene como objetivos dar a conocer: . La microbiología del aire y los factores que afectan la permanencia y supervivencia de los microorganismos presentes en el.. . Las principales aplicaciones del control microbiológico del aire.. . Los métodos y equipos utilizados en el muestreo microbiológico del aire.. . Métodos de purificación y control microbiológico del aire.. La vida se inició en forma de microorganismos y estos han desarrollado una extraordinaria capacidad de supervivencia que les ha permitido colonizar prácticamente cualquier espacio natural de la tierra y por supuesto también los hábitats artificiales creados por el ser humano para cobijarse. La atmósfera no tiene una microbiota autóctona pero es un medio para la dispersión de muchos tipos de microorganismos (esporas, bacterias, virus y hongos), procedentes de otros ambientes. Algunos han creado adaptaciones especializadas que favorecen su supervivencia y permanencia. Los microorganismos dispersados por el aire tienen una gran importancia biológica y económica porque producen enfermedades en plantas, animales y humanos, causan alteraciones en los alimentos y materiales orgánicos. El transporte se realiza sobre partículas de polvo, fragmentos de hojas secas, piel, fibras de la ropa, en gotas de agua o en gotas de saliva eliminadas al toser, estornudar o hablar. Para entender el control microbiológico del aire se conocen diversos métodos de muestreo y de purificación para el control microbiológico del aire.. 10.

(11) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. 1.2. Justificación. En el mundo actual donde los requerimientos. de. los. sistemas de. calidad y para lograr el cumplimiento de los requisitos derivados de las buenas prácticas de. manufactura; el control microbiológico del aire. está vinculado al aseguramiento de la calidad mediante el cual se obtienen evidencias documentadas para demostrar que. un. proceso. conduce a resultados de calidad dentro de las especificaciones predeterminadas. Adicionalmente, el interés de los laboratorios de las diferentes áreas de la microbiología es mantener controladas todas las. variables que. intervienen en. sus procesos, tiene particular. importancia el control microbiológico del aire como una herramienta útil para el control de los laboratorios y el monitoreo de las operaciones que se realizan durante un ensayo. Existe una estrecha relación entre la calidad y el monitoreo ambiental debido a que. la calidad conlleva al control, a la mejora. resultados de un. ensayo, de un producto o de un. de. los. proceso y el. monitoreo ambiental controla el ambiente de las áreas de trabajo para asegurar la calidad. Mantener un. control microbiológico del aire es indispensable para. asegurar la calidad de los productos elaborados y es un índice. del. estado higiénico del ambiente que rodea a las instalaciones.. 1.3 Desarrollo del tema 1.3.1 Aire: Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor del planeta Tierra por acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta.. 11.

(12) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. . Composicion del aire. Gases: 78,1 % de nitrogeno 20,9% de oxigeno 0,9 % de argon 0,003% de dioxido de carbono Trazas de muchos otros gases Vapor de agua condensada: agua libre solo a intervalos irregulares: lluvia, nubes, niebla,etc. Polvo: particulas de diferente origeny tamaño que sedimentan a diferentes velocidades.. Fig .1: Composición de la atmósfera terrestre. 12.

(13) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. En el grafico superior se muestran los gases menos comunes que componen el 0.038% de la atmósfera.. La. atmósfera. terrestre. se. divide. en. la altitud, temperatura y. cuatro. capas. composición. de. acuerdo. a del. aire: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera. La presión o peso del aire disminuye con la altitud. Las capas más importantes para el análisis de la contaminación atmosférica son las dos capas más cercanas a la Tierra: la troposfera y la estratosfera. En esta capa, de 7 km de altura en los polos y de 16 km en los trópicos, se encuentran las nubes y casi todo el vapor de agua. En esta capa se producen todos los fenómenos atmosféricos que originan el clima. Más arriba, aproximadamente a 25 kilómetros de altura, en la estratosfera, se encuentra la importante capa de ozono que protege a la Tierra de los rayos ultravioletas (UV).. Fig. 2: Capas de la atmosfera terrestre. 13.

(14) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. 1.3.2 Microbiología del aire En el aire se aíslan habitualmente bacterias esporuladas de los géneros Bacillus, Clostridium y Actinomicetos, bacilos Gram positivos como los pertenecientes al género Corynebacterium y cocos Gram positivos de los géneros Micrococcus y Staphylococcus; En una menor proporción es posible hallar bacilos Gram negativos de los géneros Flavobacterium y Alcaligenes. Con respecto a los hongos, por lo general se observa que el género Cladosporium es el que predomina en el aire, tanto sobre la tierra como sobre el mar, sin embargo también es común encontrar otros, como Aspergillus, Penicillium, Alternaria, Mucor y Rhodotorula. Otro grupo que puede encontrarse en el aire normalmente y ser transportado por él, y además posee una gran diversidad son los virus. Numerosos virus humanos (Ortomixovirus, Paramixovirus, Poxvirus, Picornavirus) se transmiten por vía respiratoria, sobre todo en ambientes cerrados, por medio de los bioaerosoles. Los virus son las formas de vida más simples. Están constituidas únicamente por material. genético:. ADN. (Acido. desoxirribonucleico). o. ARN (Acido. ribonucleico) y una cápside o cubierta proteica. Son parásitos obligados, es decir, precisan de un huésped para poder reproducirse. La infección la llevan a cabo inyectando su material genético en las células del huésped. Una vez en su interior se sirven de la maquinaria biológica del huésped para producir copias de sí mismos hasta lograr su total recomposición y en un número tal que rompe las membranas celulares pasando así a infectar nuevas células. Las bacterias son organismos más complejos que los virus y a diferencia de ellos son capaces de vivir, en un medio adecuado, sin la necesidad de un huésped para completar su desarrollo. Las esporas no son más que formas de vida resistentes a condiciones adversas. Pueden resistir, durante años incluso, altas temperaturas, sequedad, falta de nutrientes, etc., recuperando su estado normal y capacidad infectiva al entrar en contacto con un medio adecuado para su desarrollo.. 14.

(15) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Los hongos son formas complejas de vida que presentan una estructura vegetativa denominada micelio que está formada por hifas (estructuras filiformes por las que circula el citoplasma plurinucleado). Esta estructura vegetativa surge de la germinación de sus células reproductoras o esporas. Su hábitat natural es el suelo, pero algunos componentes de este grupo son parásitos tanto de hombres y animales como de vegetales.. 1.3.3 El aire como fuente de contaminación de los alimentos y causa de enfermedades: 1.3.3.1 Alteración de los alimentos Las bacterias son perjudiciales, provocan alteraciones en los alimentos y los hacen inadecuados para su consumo: causan la putrefacción de carnes y pescados o leche agria. Son las denominadas alterantes, que estropean el alimento y limitan, con la ayuda de reacciones físico-químicas, la vida útil del producto.. Los hongos sí se aprecian sin necesidad de utilizar un microscopio. En el alimento, forman una masa esponjosa que se extiende de forma rápida. Prefieren ambientes templados y húmedos, pero son poco exigentes y muy adaptables, por lo que se hallan en muchos alimentos, sobre todo, frutas, verduras, pan húmedad, alteran los alimentos (reblandecimiento y manchas algodonosas). Algunos de los hongos más importantes que se relacionan con los alimentos son:. Aspergillus. Pertenece al phylum Ascomycota.. Sus esporas asexuales son. exógenas contenidas en las puntas o lados de las hifas. Las esporas sexuales son ascosporas.. El micelio es septado y producen conidios. Crecen sobre. muchos alimentos determinando coloraciones amarillentas.. 15. Algunas especies.

(16) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. ocasionalmente actúan como patógenos de los humanos, ya que producen aflatoxinas carcinogenéticas.. Penicillium. Tienen el micelio septado, del que se forman los conidióforos que se ramifican cerca de la extremidad para formar una estructura de donde surgen las conidias. Producen sobre los alimentos coloraciones típicas como azul y verde azulado. Están ampliamente distribuidos y se les puede hallar en el pan, pasteles, frutas, en éstas últimas producen podredumbre blanda. Algunas son utilizadas para la elaboración de quesos y antibióticos.. Mucor. Especies de micelio no septado, con esporangios suspendidos, en donde se forman esporas pequeñas y regulares. Se les puede encontrar proliferando en un gran número de alimentos.. Muchas de las especies se utilizan en la. fabricación de alimentos, de las cuales se destacan aquellas para la maduración de algunos quesos.. Alternaria. Presentan micelio tabicado con conidióforos y conidia oscuras, cuya forma es variadas y tienen septos transversales y longitudinales. activamente productos vegetales.. Deterioran. A. citri causa podredumbre de los frutos. cítricos.. 16.

(17) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Fig. 3: Naranja colonizada por hongos del género penicillium. Cuadro N° 1: Bioaerosoles dominantes en función del sustrato. 17.

(18) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Tabla extraída del documento: los bioaerosoles in milieau du travai: guide d´ evaluation,de contróle et de prevention del IRSST. 1.3.3.2 El aire como causa de enfermedades. Gran número de infecciones humanas y animales se trasmiten por el aire y causan enfermedad, principalmente, en el aparato respiratorio. No hay que olvidar que una persona, a lo largo de su vida, respira varios millones de m3 de aire, gran parte del cual contiene microorganismos. Se calcula que se inhalan al día una media de diez mil microorganismos, pero el hombre posee eficaces mecanismos de defensa para evitar que invadan el aparato respiratorio. Los microorganismos causales se trasmiten por las secreciones de la nariz y la garganta y son diseminados por la tos, los estornudos y la conversación pudiendo alcanzar una velocidad de 300 km/h. Una persona puede expulsar un aproximado de 500 partículas en la tos y de 1.800 a 20.000 en un estornudo, de los cuales la mitad son menores de 10 µm.. Enfermedades. Enfermedades. producidas por virus. producidas por bacterias. Varicela. Tos ferina (Bordetella pertussis). Influenza. Meningitis (Neisseria spp). Rubeola. Difteria (Corynebacterium diphteriae). Paperas. Neumonia (mycolasma. pneumoniae,. streeptococcus spp) Sarampión. Tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis). 18.

(19) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Cuadro N° 2: Enfermedades de humanos transmitidas de persona a persona por inhalación de partículas del aire. 1.3.4 Factores que afectan la permanencia y supervivencia de los microorganismos en el aire. El número de microorganismos de la atmósfera cambia según la altura, obteniéndose el más alto junto al suelo, (sobre todo en los dos metros inferiores, que constituyen el microclima del hombre), disminuyen hasta los 200 metros y luego se hacen más escasos hasta los 5.000 metros. Su presencia es rara hasta el límite de la troposfera y no se encuentran en la estratosfera.. ALTURA msnm BACTERIAS 457-1380. Alcaligenes Bacillus. >1380-2290. Bacillus. >2290-3200. Bacillus Sarcina Bacillus Kurthia Bacillus Micrococcus. >3200-4120 >4120- 5030. HONGOS Aspergillus Macrosporium Penicillium Aspergillus Cladosporium Aspergillus Hormodendrum Aspergillus Hormodendrum Penicillium. Cuadro N°3: Tipos de bacterias y hongos aislados de las capas de la atmosfera El número de microorganismos del aire en las zonas pobladas depende de la actividad en esa zona, tanto industrial o agrícola, como de los seres vivos y la cantidad de polvo. El número de microorganismos es mayor en las zonas pobladas y después en el mar, cerca de las costas. En las zonas desérticas no hay más que lo que aportan los vientos de las zonas habitables próximas y en los casquetes polares no hay nada. En las zonas con clima seco, el aire contiene numerosos microorganismos y el número desciende después de la lluvia debido a que ésta los arrastra por lavado del aire.. 19.

(20) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. La supervivencia, reproducción y dispersión en el aire de virus, bacterias, hongos y otros contaminantes biológicos, dependen, en gran medida, de las condiciones del entorno en que se encuentran. Factores tales como la temperatura, la humedad relativa, el movimiento del aire, la luz y las fuentes de alimento, principalmente, van a determinar el grado en que los microorganismos se encontrarán en el ambiente. En general, las temperaturas bajas inhiben el crecimiento de muchos microorganismos; no obstante, algunos de ellos (por ejemplo, mohos y levaduras) se desarrollan bien en ambientes fríos. Otras especies microbianas (por ejemplo, Aspergillus sp, Legionella pneumophila o Thermoactinomyces vulgaris), alcanzan su desarrollo óptimo a temperaturas elevadas. Los ambientes muy húmedos favorecen el desarrollo de los hongos, de las bacterias y de los ácaros del polvo doméstico. El movimiento del aire contribuye al transporte, mantenimiento y paso al aire de los contaminantes biológicos procedentes del exterior o contenidos en un reservorio del interior. El grado y tipo de luz también pueden favorecer o inhibir el desarrollo de los microorganismos. Por ejemplo, la luz ultravioleta inhibe dicho crecimiento y la ausencia de luz impide la formación de esporas de algunos hongos (Altemaria sp.). Los organismos vivos precisan de nutrientes para su supervivencia y desarrollo; éstos son muy variados pero resumiendo, se podría decir que el agua y la materia orgánica son los dos recursos principales de que se sirven estos organismos para vivir. Por lo tanto, todos aquellos materiales y estructuras en las que se reúnan esas dos condiciones pueden ser considerados como substratos colonizables por los microorganismos. El tiempo que permanecen los microorganismos en el aire depende de la forma, tamaño y peso del microorganismo y de la existencia y potencia de las corrientes aéreas que los sostengan y los eleven. La sedimentación de los microorganismos por gravedad sólo es importante en el aire en calma. El impacto que sufren las partículas del aire cuando encuentran un. 20.

(21) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. obstáculo, es mayor cuando partículas grandes inciden a altas velocidades hacia objetos pequeños. El lavado del aire por la lluvia termina rápidamente con el proceso de dispersión, siendo diez veces más eficiente que la sedimentación y la impactación. Algunos microorganismos, incluidos bacterias, virus y hongos, son capaces de viajar grandes distancias sin perder viabilidad. El destino final de los microorganismos depende de: Condiciones atmosféricas, humedad, luz, temperatura, tamaño de partículas que llevan los microorganismos, suceptibilidad de los microorganismos a las condiciones atmosféricas. La disponibilidad de nutrientes en el aire para los microorganismos son pocos pues están restringidos a la composición de las partículas sobre las cuales se mantienen suspendidos, la cantidad de agua disponible varia con las condiciones climáticas.. 1.3.5 Control microbiológico del aire El control microbiológico del aire se integra. como. parte. del proceso de. aseguramiento de la calidad, que tiene en cuenta un riesgo de naturaleza microbiana, cualquiera sea el campo de actividad. Los higienistas, en demanda de un dominio total del riesgo microbiológico, siempre están consecutivamente interesados: • En un producto en riesgo. • En su medio ambiente próximo, contaminante potencial por contacto • Su medio el ambiente lejano como. el ordenamiento y los equipamientos de. los locales. En este. el. último. caso,. aire ambiente representa el vector. principal de contaminación entre una fuente contaminante y un receptor en riesgo. La calidad microbiológica del aire se hace una necesidad técnica debido a los avances en el área técnica y científica nos lleva a cada vez más situaciones con. 21.

(22) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. alto riesgo microbiológico: caso de un enfermo puesto bajo el efecto de un tratamiento inmunodepresor o sufriendo una intervención quirúrgica larga y arriesgada. en. el plano infeccioso; caso de una persona que trabaja en un. laboratorio con cepas microbianas altamente patógenas; caso de un producto alimenticio ultra fresco donde solamente la preparación y acondicionamiento aséptico garantizan la conservación. En el siguiente cuadro se muestran las principales aplicaciones del control microbiológico del aire.. Cuadro N° 4: Principales aplicaciones del control microbiológico del aire.. El control del aire es cada vez más importante para muchas industrias diferentes, como la farmacéutica y la alimentaria. Un aire estará muy limpio cuando en él haya menos de 10 microorganismos por metro cúbico. El aire de las industrias alimentarias contiene en suspensión diferentes tipos de microorganismos, especialmente bacterias y hongos. Algunos microorganismos. 22.

(23) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. se encuentran en forma de células vegetativas, pero lo más frecuente son las formas esporuladas, ya que las esporas son metabólicamente menos activas y sobreviven mejor en la atmósfera porque soportan la desecación. Esto tiene una importancia especial en las instalaciones que ponen en contacto con los alimentos grandes volúmenes de aire (como en los procesos de deshidratación por secado lento o forzado con chorros de aire).También son aconsejables estos análisis en salas de quirófanos y en general en instalaciones sensibles cercanas a lugares donde se producen aerosoles (desagües o sumideros).. 1.3.6 Métodos de muestreo microbiológico del aire Los primeros métodos de muestreo de aire ya fueron recogidos por Miquel y Cambert (1901) y los desarrollados en el siglo XX fueron revisados por du Buy et al. (1945), posteriormente por Gregory (1961) y Lynch y Poole (1979). Actualmente, existen una gran cantidad de métodos e instrumentos para detectar los microbios del aire, de los que citamos los más útiles y usuales.. Para llevar a cabo este análisis debemos establecer previamente: • El método de muestreo que se va a utilizar. • Los microorganismos que se desean aislar y cuantificar. • Los lugares de muestreo. • La posición del muestreador. • Número de muestras en cada punto. • Frecuencia de los muestreos. Todos estos puntos dependen de las características específicas del ambiente que se pretende evaluar. Las técnicas utilizadas son diversas, de las cuales, la sedimentación, filtración, el impacto sobre distintas superficies sólidas y el borboteo en medios líquidos, son las más importantes (Buttner et al., 1997).. 23.

(24) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. 1.3.6.1 Técnica de sedimentación por gravedad: El método de sedimentación en placa Petri ha sido el más ampliamente utilizado desde que Frankland y Hart lo emplearan por primera vez en 1887. El método consiste en exponer placas con un medio nutritivo sólido al ambiente durante un periodo determinado, incubar las placas y hacer el recuento de las colonias obtenidas. Este método es sencillo y económico. La deposición varía con el tamaño y forma de los microorganismos, la velocidad y la turbulencia del aire. El método no puede referirse a un volumen de aire, por lo que los resultados no pueden ser cuantitativos/volumen de aire, pero si comparativos. El tiempo de exposición depende del ambiente a evaluar, mientras mayor sea la contaminación, menor será el tiempo de exposición de las mismas, no deben ser extremadamente largos para evitar que se reseque la superficie de la placa. Se puede usar: Agar de Triptona y Soja (T.S.A) para el recuento de aerobios y Agar Rosa de Bengala para el recuento de hongos. Normalmente se utilizan placas de 9 cm de diámetro. Como las condiciones ambientales influyen en la sedimentación de los microorganismos es necesario que, cuando se realiza este método, las placas se expongan siempre en el mismo lugar y bajo las mismas condiciones para poder comparar los resultados obtenidos. El procedimiento es el siguiente: 1. Marcar la tapa de la placa con agar nutritivo, exponer la placa en el lugar y durante el tiempo conveniente.(10, 20 o 30 minutos). 2. Incubar la placa a 32,5 ± 2,5°C en posición invertida durante 48 horas. 3. Contar el número de colonias en la placa. 4. Calcular el número de microorganismos que caen por cm durante 1 minuto. Para calcular la cantidad de microorganismos que cayeron en la placa por unidad de tiempo:. (unidades formadoras de colonias), ya que varios microorganismos podrían estar juntos y al multiplicarse sólo se verá una colonia.. 24.

(25) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. 𝐴 = 𝜋𝑟 2 Para una placa de 9 cm de diámetro el área es A = 3,14 x 4,52 cm2 A = 63,62 cm2. tiempo. Se puede expresar en: ufc/ placa/ min, ufc/ cm2/ min o ufc/ área total/ min. Ejemplo Se expone una placa de 9 cm de diámetro en un área durante 30 minutos. Se incuba 24 horas a 32,5 +/- 2 o C y se cuentan 25 colonias. Calcular el número de ufc/ placa/ min y ufc/ cm2 / min.. 25 ufc ---------30 min X. --------- 1 min. X = 0,833 ufc/ placa/ min. Si deseamos expresar los valores en ufc/ cm/ min 0,833ufc -------- 63,62 cm2 X. --------. 1. cm2. X =0,0131 ufc/ cm2/ min. Fig. 4: Artefacto de impregnación sólido. 25.

(26) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. 1.3.6.2 Recogida en medio líquido:. El fundamento es similar al impacto sobre medios sólidos y la fuerza de inercia es esencial para separar los microorganismos contenidos en el aire y que se depositen en el medio líquido. Consiste en hacer pasar un volumen determinado de aire en forma de burbujas a través de un caldo de cultivo o solución isotónica, en los cuales, teóricamente, quedan retenidos la mayor parte de los microorganismos. El recuento de microorganismos se realiza a partir de la siembra de alicuotas de esta muestra, pudiendo utilizar a continuación las distintas técnicas de análisis cuantitativo NMP. Este método es más laborioso que el anterior y necesita más utillaje (bomba de vacío o trompa de agua, material de vidrio). Se introducen por tanto en el ambiente más variables (el propio utillaje y el analista, que debe estar presente mientras se efectúa el muestreo). En este caso no existe peligro de desecación del medio de cultivo y hay exactitud en el recuento que se puede expresar en ufc/m3 de aire. Una posible proliferación bacteriana en el líquido puede conducir a errores en la cuantificación. Los medios de cultivo que se utilizan son los mismos que en el caso de la sedimentación y además, Agua de Peptona o Solución Ringer, que se utilizan como líquido de burbujeo en la recogida de la muestra.. Fig.5: Artefacto de impregnación liquido. 26.

(27) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. 1.3.6.3 Filtración: Por filtración se entiende la captación de partículas suspendidas en el aire al quedar retenidas a través de un material poroso, fibra de vidrio, alginato o filtros de membrana (éstos son los más utilizados en la actualidad). Los filtros recogen los. microorganismos. por. sedimentación,. electrostática, dependiendo del tipo.. impacto,. difusión. o. atracción. Los filtros de membrana utilizados son de. policarbonato, ésteres de celulosa o cloruro de polivinilo, con un diámetro de poro desde 0,01 a 10 µm, según la naturaleza de los bioaerosoles. Entre los problemas que destacan, encontramos la pérdida de viabilidad de las células vegetativas debido a la desecación durante el muestreo. En las muestras obtenidas en los filtros de membrana se pueden estudiar los microorganismos por microscopía o por cultivo, colocando los filtros en medios de cultivo sólidos, para determinar el número de colonias.. 1.3.6.4 Impacto sobre superficies sólidas: Esta técnica es la más usada en la actualidad, los microorganismos se separan de la corriente de aire utilizando la inercia para forzar su sedimentación sobre las superficies sólidas. El proceso de impacto depende de las propiedades de inercia de la partícula (tamaño, densidad y velocidad) y de las propiedades físicas del aparato tales como las dimensiones de la boquilla y el recorrido del flujo de aire.. Se han diseñado una gran variedad de aparatos que difieren por el número de boquillas o impactores, y por el tamaño, así como el número de pasos o etapas por las que pasa el aire. En la mayoría de ellos, los microorganismos quedan retenidos sobre un medio de cultivo sólido contenido en: placas de Petri de distinto tamaño, 65 o 90 mm (bioMérieux), 100 mm (Anderson y Burkard) y 150 mm (Casella), en tiras de plástico (Biotest) y en placas de contacto de 55 ó 84 mm (SAS y Microflow). Después de la incubación, podemos hacer el recuento e identificación de los microorganismos. (Buttner et al.,1997).. 27.

(28) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. No existe un método de muestreo de aire ideal para todas las necesidades, por lo que para elegir uno deberemos considerar qué queremos investigar y qué información necesitamos, es decir, deberemos determinar previamente si nos interesa saber el número total de microorganismos o sólo el de viables, si deseamos. identificarlos. y. cultivarlos. o. sólo. observar. su. morfología. microscópicamente, si queremos detectar todos los presentes o sólo los patógenos, etc.. 1.3.7 Muestreadores de aire Hay varios tipos de dispositivos de muestreo que permiten el muestreo microbiológico del aire que aplican los diversos tipos de muestreo mencionados anteriormente : 1.3.7.1 Frascos borboteadores Funcionan conduciendo una corriente de de aire al interior de un frasco que contiene un medio de captación líquido. Las partículas son transferidas al líquido, que puede ser agua destilada, soluciones salinas tamponadas o medios de cultivo diluidos.. 28.

(29) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. Fig. 6: Frasco borboteador multinivel 1.3.7.2 El aparato rotor Se pueden analizar las esporas y otras partículas relativamente grandes (por encima de 7 micrómetros) se adhieren sobre las superficies pegajosas cuando los brazos del instrumento rotan.. Fig. 7: Aparato rotor. El aparato rotor consta de dos brazos verticales en un eje, que rotan por medio de un motor. Los brazos se cubren con tiras estrechas de cinta pegajosa, para que las esporas se peguen. Luego estos pedazos de cinta son vistos. al. microscopio.. 1.3.7.3 Aparato de Burkard El disco hace una sola revolución en 7 días. La superficie del disco es cubierta con una película adhesiva que atrapa las esporas que impactan en ella. El aire es succionado a alta velocidad dentro del tambor las partículas impactan sobre una pequeña región del adhesivo. A los 7 días el adhesivo se retira y se corta en secciones que representan las horas - días. Luego son examinadas microscópicamente.. 29.

(30) Propiedad Intelectual de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. El aparato de Burkard permite distinguir:  La miclofora del aire durante el día y la noche  La relación entre el tiempo atmosférico y el tipo de partículas que impactan. 30.

(31) Fig. 8: Aparato de Burkard. 1.3.7.4Muestreador de Anderson: Es un muestreador de impacto en cascada. Tiene varios niveles de captación, cada uno separado del siguiente por un elemento perforado, debajo del cuál se coloca una placa con un medio de cultivo. De un nivel al siguiente disminuye el tamaño del orificio, con lo que aumenta la velocidad al pasar de un nivel a otro. Al aumentar la velocidad gradualmente, las partículas se separan por tamaños en función de que sean o no capaces de ser arrastrados por la corriente.. El aire es succionado desde arriba con la ayuda de un motor. El aire fluye hacia abajo a un cilindro con 7-8 secciones metálicas, las secciones individuales tienen un anillo que las sella y pequeñas camisas sobre las cuales se coloca un plato de agar. La base de cada sección metálica es perforada con un gran número de huecos y estas perforaciones son progresivamente más pequeños las de debajo de la pila. El aire entra al plato de agar superior donde quedan las partículas aerotransportadas que impactan en su superficie, entonces el aire fluye rodeando el primer plato de agar y atraviesa el primer juego de perforaciones. Las partículas pueden impactar el segundo plato y así hasta la parte baja de la pila. Luego las placas de agar son removidas del muestrador de. 31.

(32) Anderson e incubadas a 37°C.. Fig. 9: Muestreador de Anderson. Actualmente existe una nueva metodología de trabajo para la captación de microorganismos ambientales que puedan interferir en la calidad final del producto elaborado. Este nuevo sistema permite lograr mayor certidumbre en la medición y manejar una carga microbiológica ambiental precisa como :. 1.3.7.5 El Surfase Air Sampler (S.A.S.) Es un equipo de centrifugado de aire ambiental, que a través de un cabezal con agujeros, permite el impacto del aire en una placa de Petri de 60 mm de diámetro, pre llenada con el cultivo seleccionado para la búsqueda de bacterias gram negativos, gram positivos u hongos.. 32.

(33) Fig. 10: El Surfase Air Sampler (S.A.S). Este equipo debe ser calibrado periódicamente y las muestras analizadas por laboratorios reconocidos, con el fin de asegurar la fiabilidad del ensayo. Para la toma de muestras se deben establecer previamente los criterios en cuanto a la actividad en sala de producción, turnos a muestrear y puntos críticos en el área. de. estudio.. Una vez realizados los muestreos éstos deben ser trasladados en cadena de frio y cultivados en estufa por 72hs a 5 días para determinar género y especie del agente microbiológico predominante.. 1.3.7.6 El equipo MAS-100 N Es un instrumento de alto rendimiento que está basado en el principio de muestreador de aire Andersen, el cual aspira aire a través de una placa perforada. El flujo de aire resultante es dirigido sobre una placa estándar de agar. Después del ciclo de colección, la placa Petri es incubada y las unidades formadoras de colonias (UFC) son contadas. El MAS 100 N opera con un dispositivo de succión de alto rendimiento y el volumen aspirado es continuamente monitoreado. El sistema mide el flujo de aire que ingresa y regula el volumen aspirado a un valor constante estándar de 100 litros por minuto. Este. 33.

(34) equipo regula automáticamente el volumen de acuerdo a la presión y temperatura ambiental. arrojando. resultados. comparables. de. forma. constante.. Para. mediciones en área biolimpias y/o de contaminación controlada, el volumen de muestra recomendado de acuerdo a parámetros internacionales debe ser de 1000 litros.. Fig. 11: Muestreador MAS – 100 N. 1.3.7.7 Monitor millipore. Determina la presencia de microorganismos aerotransportados viables en áreas críticas. Los microorganismos impactan en el agar en un casette que da los resultados en 7 minutos.. Fig. 12: Monitor Millipore. 34.

(35) El monitoreo microbiológico del aire es un ensayo crítico para garantizar las buenas condiciones del entorno donde se elaboran el producto y los accesorios de envasado, tapas, frascos, envoltorios, entre otros.. Al momento de hacer los controles semestrales o anuales, resulta imprescindible controlar la carga microbiológica del aire (ufc/m3) como también la concentración de partículas por metro cúbico, renovaciones de aire por hora, temperatura y humedad, a fin de evaluar distintos aspectos que hacen a la calidad de aire y evaluar el comportamiento del sistema en su conjunto. Para calificar la calidad ambiental en una sala de trabajo en la industria alimentaria, deben establecerse límites críticos que determinen las condiciones correctas aunque, actualmente, para industrias alimentarias no existe una normativa que determine estos límites. Para ello se han establecido especificaciones basadas en resultados obtenidos en distintas series analíticas realizadas en industrias alimentarias, a las que se ha sometido a un tratamiento estadístico. Las series analíticas se realizaron en salas donde se efectúan diariamente tareas de limpieza y desinfección, validadas y consideradas correctas, incluyendo procedimientos específicos para desinfección ambiental. Los límites críticos obtenidos son los siguientes:. Cuadro 5: Especificaciones para mohos en Industrias Alimentarias. 35.

(36) 1.3.8 Purificadores de aire Desde el punto de vista de la seguridad alimentaria, la contaminación del ambiente tiene importancia porque puede ser vector de microorganismos patógenos y alterantes. Con el adelanto de la tecnología los purificadores de aire son cada vez más capaces de captar un mayor número de bacterias, virus y partículas de ADN, asi como el polvo, polen, caspa de mascotas, esporas de moho, los ácaros del polvo y las heces pueden actuar como alergenos, provocando alergias o problemas más graves y serios en personas sensibles. Las partículas de humo y los compuestos orgánicos volátiles (COV) pueden suponer un riesgo para la salud. Los purificadores se utilizan para reducir la concentración de estos contaminantes que se encuentran en el ambiente. Entre los purificadores de aire podemos encontrar los siguientes: 1.3.8.1 Filtro HEPA Para la más efectiva protección contra polvo y alérgenos. Los filtros HEPA están compuestos por una malla de fibras dispuestas al azar dentro de un papel herméticamente tejido. Las fibras típicamente están compuestas por fibra de vidrio muy diminutas con diámetros entre 0,5 y 2,0 μm. Esto crea un filtro que consiste en una multitud de cedazos muy pequeños que pueden capturar partículas sumamente pequeñas, incluyendo a algunos agentes biológicos.Los factores más importantes a tener en cuenta en un filtro HEPA son el diámetro de las fibras, el espesor del filtro y la velocidad de las partículas. El espacio entre las fibras es mucho mayor de 0,3 μm, pero eso no significa que las partículas con un diámetro menor puedan pasar. A diferencia de los filtros de membrana los filtros HEPA están preparados para retener contaminantes y partículas mucho más pequeñas.. 36.

(37) Una vez entrampados las partículas y los contaminantes, no pueden circular hacia atrás debido a los poros muy absorbentes del filtro de aire HEPA. El filtro HEPA, remueve el 99.97% de partículas de tamaño debajo de 0.3 micras, casi 300 veces más pequeños que el grosor de un cabello humano.. Fig.13: Filtro HEPA 1.3.8.2 Carbón activado El carbón activado es un material poroso que puede absorber sustancias químicas volátiles sobre una base molecular, pero no elimina partículas más grandes. El proceso de absorción cuando se utiliza carbón activado debe alcanzar equilibrio, por lo tanto, pueden ser difíciles de eliminar completamente los contaminantes. Es simplemente un proceso de cambiar contaminantes de una fase gaseosa a una fase sólida, cuando pueden generarse contaminantes agravados o alteraciones en el aire en interiores orígenes. El carbono activado puede utilizarse a temperatura ambiente. Normalmente se utiliza junto con otra tecnología de filtro, especialmente con HEPA.. 1.3.8.3 Lámpara Germicida UV Para destruir microorganismos tales como gérmenes, virus, bacterias y hongos (como toxinas de moho) La luz ultravioleta posee simplemente la cantidad correcta de energía para romper enlaces moleculares orgánicos. Cuando los microorganismos pasan por la lámpara de luz ultravioleta, esta rotura se traduce. 37.

(38) en daño celular o genético para los microorganismos, como gérmenes, virus, bacterias, los hongos (como el moho), etc. El resultado es la destrucción del microorganismo. El espectro UV ha sido separado en tres bandas de longitudes de onda diferente: UV-A (longitudes de onda larga, rango 320 a 400 nm), UV-B (longitudes de onda medias, rango 290 a 320 nm) y UV-C (longitudes de onda cortas, rango 100 a 290 nm).. Fig. 14: Espectro de la radiación UV. El tipo de radiación UV que es efectiva contra las bacterias es la UV-C, que a su vez es relativamente inocua para los seres humanos a diferencia de la radiación UV-A la cual puede causar cáncer de piel y la radiación UV-B la cual se conoce que causa cataratas. Sin embargo, se deben tomar precauciones especiales cuando se utiliza radiación UV-C incluyendo indumentaria y lentes adecuados para las inspecciones regulares y el mantenimiento de las lámparas.. 1.3.8.4 Ionizador El cual dispersa los iones negativos para buscar y remover partículas y bacterias del aire. Este dispositivo mejora el rendimiento de los filtros. Todas las partículas en el aire tienen una carga positiva, mientras que los iones tienen una carga negativa. De esta manera los iones negativos y las partículas se atraen magnéticamente unos a otros.. 38.

(39) Cuando hay una alta concentración de iones negativos en el aire, estos serán atraídos por partículas flotantes, en gran número; esto ocasiona que la partícula se ponga muy pesada y se vaya a tierra, evitando que pueda ser inhalada y cause problemas repiratorios. La partícula ionizada, será recolectada entonces por actividades normales de limpieza como aspirando o desenpolvando; si al sacudir las partículas se van al aire, se vuelven a ionizar y rápidamente caen otra vez. En la naturaleza los iones negativos son generados por procesos como la luz solar, olas del mar y en cascadas. Por ejemplo en las cataratas del Niagara es el productor natural más alto de iones negativos y uno de los ambientes más saludables del mundo.. 1.3.8.5 Ozono El Ozono es un gas de color azul pálido, inestable a temperatura ambiente y caracterizado por un olor picante, el cual está presente en nuestra atmosfera. Presenta un alto poder oxidante que lo hace incluso más potente que el cloro, permitiendo la oxidación y, por consiguiente, destrucción de microorganismos biológicos tales como bacterias, virus, hongos, esporas, etc. El Ozono es un agente para la desinfección de ambientes reconocido por la Organización Mundial de la Salud, la cual recomienda concentraciones máximas de 0,05 ppm (0,12 mg./m3) para exposiciones de unas 8 horas de forma continuada. El reconocimiento por parte de este organismo médico internacional nos permite tener una entera seguridad en su uso y beneficios. El ozono puede producirse de forma natural en a través de altas concentraciones de energía, por los rayos de las tormentas, los rayos ultravioletas o, por ejemplo, en cascadas debido a la energía desprendida en la caída del agua.. 39.

(40) Fig. 15: Producción de ozono en forma natural El Ozono se adhiere al ADN o ARN de las células destruyéndolo, impidiendo la mitosis o división celular y evitando así su reproducción y consiguiente propagación. Gracias a esta capacidad oxidante el Ozono un excelente destructor de bacterias y por agregación es igual de efectivo para la destrucción de virus, esporas, hongos, etc., además de conseguir la destrucción de esporas de Bacilus subtilis, la forma más resistente de microorganismo. Las bacterias, virus, hongos, protozoos y, en general, cualquier otro agente patógeno microbiológico, no pueden sobrevivir ante presencias muy elevadas de oxigeno, así que ante un gas como el ozono, compuesto por tres átomos de oxigeno, es imposible su proliferación. No sólo destruye los agentes microbiológicos, sino que además éstos no son capaces de generar respuesta inmunitaria frente a su acción oxidante, por lo que la desinfeccón es total y continua. Eliminación de olores no deseados, debido a la destrucción de las partículas causantes de este. Esta función se realiza de manera completa, es decir, no cubre el olor molesto con otro como hacen los ambientadores, sino que elimina por completo ese olor, dando como resultado un ambiente limpio, y puro. Destruye olores como tabaco, gases provenientes de la contaminación ambiental, mascotas, cocinas, baños, tuberias, humedad, ect. descomposición y. 40.

(41) destrucción de los agentes patógenos presentes en el aire como bacteris, virus, hongos, esporas, alérgenos. Consiguiendo un ambiente más saludable y libre de cualquier. agente. extraño. que. puede. conllevar. infecciones,. problemas. respiratorios, alergias, ect. oxigenación de ambientes, debido a su inestabilidad que permite un enriquecimiento de oxigeno una vez descompuesto el Ozono.. Fig. 16: Lista de contaminates eliminados con la aplicación de ozono. Cuadro N° 6: Ventajas y desventajas del ozono. 41.

(42) 1.3.9 Tecnologias para purificación del aire. 1.3.9.1 Purificador de aire Multi Tech- 2000 Es muy eficiente para el control microbiologico del aire ya que consta de: 1. Pre Filtro Lavable. El aire entra primero por el pre-filtro, capturando las partículas grandes. 2. Placa Colectora de Polvo Lavable. La rejilla colectora de polvo, cargada electrostáticamente, atrapa las partículas y contaminantes como un imán 3. Filtro de Carbón Activado. El mejor tipo de filtro de aire para atrapar químicos, gases, olores y humo de cigarro . 4. Filtro HEPA de Alta-Eficiencia. El tipo de filtro de aire más efectivo para capturar polvo, alérgenos y otras partículas sólidas (incluyendo bacterias). 5. Lámpara Germicida UV. La manera efectiva para destruir micro-organismos, como gérmenes, virus, hongos y bacterias. 6. Ionizador Seguro y Efectivo. Trillones de iones negativos circulan a través de la habitación para neutralizar los contaminantes suspendidos en el aire, han encontrado que los ionizadores son altamente efectivos contra el polvo, bacterias, etc.. Cuadro N° 7: Lista parcial de Contaminantes Eliminados por el Purificador de Aire Multi-Tech 2000.. 42.

(43) 1.3.9.2 Tecnologia BBlaster El BBlaster es un equipo portátil y de alta capacidad que se utiliza para dar tratamientos de choque con ozono y eliminar de manera fácil, rápida y eficaz hongos, bacterias, virus, olores y compuestos volátiles orgánicos presentes en el aire y en las superficies. El ozono puro (O3) que produce el BBlaster se genera a partir del oxígeno presente en el ambiente y se descompone en corto tiempo nuevamente a oxígeno, por lo que es una tecnología limpia, amigable con el ambiente, libre de residuos contaminantes. La tecnología descarga de corona presente en el BBlaster crea el ozono mediante descargas eléctricas, en un proceso similar al de los rayos producidos por la naturaleza, que también producen ozono. El ozono elimina los microorganismos en un proceso conocido como lisis en el que atraviesa la pared celular y afecta la carga de ADN/ARN, inactivándolos eficazmente. Debido a este proceso no pueden crear resistencia, por lo tanto evita la generación de organismos súper resistentes. Igualmente elimina olores y compuestos volátiles orgánicos rápidamente mediante un mecanismo de oxidación que ocurre cuando el tercer átomo de oxígeno que tiene un enlace débil se separa fácilmente de la molécula de ozono para combinarse con otras sustancias. De esta manera, destruye los olores y los compuestos volátiles orgánicos, no los enmarcara.. Fig. 17: Características generales de la tecnología BBlaster. 43.

(44) 1. Basado en la tecnología descarga de corona, utiliza placas generadoras de ozono fabricadas en aleación níquel/titanio altamente eficientes. 2. Cuenta con un potente soplador para difundir el ozono eficientemente en áreas de gran tamaño. 3. Incluye una manguera para dirigir el ozono hacia áreas de reducido tamaño o para inyección a un espacio cerrado, lo que facilita la conexión a ductos de aire acondicionado. El Ozono es un gas inestable y de durabilidad limitada, así que cuanto más cerca se situe del foco de infección más eficaz y rápido será su efecto. Así que lo ideal es la colocación in situ de un generador de Ozono, justo en el lugar que se desee desinfectar.. 1.3.9.3 Tecnologia PHI La Tecnología PHI (Photohydroionization ó Fotohidroionización) es un sistema de oxidación avanzada con características únicas. Esta tecnología elimina muy eficientemente microorganismos como bacterias, hongos, mohos y virus, así como olores y compuestos volátiles orgánicos. La base de la tecnología es la celda PHI, la cual está conformada por un bulbo de luz ultravioleta de amplio espectro y un catalizador compuesto por cuatro metales. Utilizando como fuente de energía la luz ultravioleta aplicada sobre el catalizador y usando como materia prima la humedad y el oxígeno presentes en el ambiente, se crea un proceso de oxidación avanzada que genera básicamente peróxido de hidrógeno en fase gaseosa. El peróxido de hidrógeno al ser liberado al ambiente inactiva eficazmente bacterias, mohos y virus en el aire y en superficies y de igual manera, elimina. 44.

(45) olores y compuestos volátiles orgánicos convirtiéndolos en gas carbónico y agua como resultado de su proceso de oxidación. El peróxido de hidrógeno revierte a oxígeno y agua en muy corto tiempo, sin dejar residuos, por lo que es una tecnología totalmente limpia.. Fig. 18: Como funciona la Tecnología PHI La tecnología PHI es segura debido al sistema de defensa a la oxidación de nuestro organismo, el cual utiliza una mezcla especial de enzimas que catalizan las reacciones de oxidación haciéndolas prácticamente inocuas para nuestro organismo.. Por otro lado, teniendo en cuenta que la concentración de peróxido de hidrógeno requerida para lograr un efectivo control microbiológico en el ambiente está por debajo de 0,2 ppm, y considerando que el límite de exposición establecido por OSHA, NIOSH y ACGIH es de 1,0 PPM, podemos afirmar que ésta es una tecnología segura para ser utilizada en espacios habitados. La Tecnología PHI oxida rápidamente los contaminantes ambientales presentes en el aire y superficies. Evaluaciones realizadas por nuestra representada RGF en conjunto con laboratorios y universidades independientes demuestran una. 45.

(46) alta inactivación en microorganismos patógenos, obteniendo una reducción microbiológica superior al 90% en 24 horas. Igualmente, realiza una efectiva eliminación de olores, formaldehído y otros compuestos volátiles orgánicos.. Fig.19: Resultados obtenidos por aplicación de la tecnología PHI. II.. CONCLUSIONES. 1. El aire no posee una flora microbiana característica, sino que la mayoría de las especies que podemos encontrar, ha llegado allí accidentalmente provenientes de otras fuentes de contaminación y entre los principales microrganismos podemos encontrar bacterias Gram + como: Bacillus, Clostridium,Actinomicetos,. Corynebacterium,. Micrococcus,. Staphylococccus; bacterias Gram – como Flavobacterium y Alcaligenesy por. ultimo. hongos. como. Cladosporium,. Aspergillus,. Penicilium,. Alternaria, Mucor y Rhodotorula. La permanencia y supervivencia de los microrganismos en el aire depende de los siguientes factores: humedad relativa, temperatura, viento y turbulencia, polvo y aerosoles, disponibilidad de agua y nutrirentes y radiaciones. En el aire los microorganismos no pueden. 46.

(47) reproducirse, únicamente se mantienen suspendidos en él hasta que llegan al sustrato donde encuentran las condiciones adecuadas para multiplicarse.. 2. El control microbiológico del aire es aplicable en diferentes industrias como la farmacéutica, alimenticia, bodegas industriales y hospitales, debido a que los microorganismos dispersados por el aire tienen una gran importancia biológica y económica ya que producen enfermedades en plantas, animales y humanos y causan alteración de alimentos. En la industria alimentaria es aplicable en fábricas de alimentos, cocinas y cámaras frigoríficas.. 3. Los métodos de muestreo empleados para el control microbiológico del aire son: sedimentación por gravedad, filtración, impacto sobre superficies sólidas, borboteo en líquidos; y los muestreadores utilizados en estos métodos son: artefacto de impregnación sólido, artefacto de impregnación líquido, aparato rotor, aparato de burkard, muestreador de Anderson y otros más sofisticados como el monitor millipore, el S.A.S (Surface Air Sampler) y el MAS -100.. 4. Los equipos y tecnologías estudiadas son:El Multi Tech- 2000 que nos permite un control microbiológico del aire ya que consta de un pre filtro lavable, una placa colectora de polvo lavable, un filtro de carbón activado, filtro Hepa, lámpara germicida UV y un ionizador que permiten purificar el aire.. Otras tecnologías como la PHI que consiste en un sistema de. oxidación avanzada con peróxido de hidrogeno y la tecnología BBlaster que permite tener un control microbiológico del aire mediante el uso de ozono.. 47.

(48) III. . BIBLIOGRAFÍA Tecnología, ambiente y sociedad, Dra. Paula Juliarena - Dr. Roberto Gratton,UNICEN. . Carlberg, D. 1995. Cleanroom Microbiology for the Non Microbiologist. Interpharm Press, Inc. Buffalo Grove, Illinois.. . ATLAS, R., y BARTHA, R. (2002): Ecología microbiana y Microbiología ambiental. Ed. Pearson Educación, Madrid.. . GREGORY, P. H. (1973): The microbiology of the atmosphere. Ed. John Willey and Sons, New York.. . MOHR, A. J. (1997): «Fate and transport of microorganisms in air». En: Hurst, C. J. et al. (ed). Manual of environmental microbiology. Ed. American Society for Microbiology, Washington.. . Air Sampling Instrument for Evaluation of Atmospheric Contaminants, CincinnatI. ACGIH. 1983.STANIER, R.Y. et al. 910 p.. . El aire: hábitat y medio de transmisión de microorganismos, Observatorio Medioambiental , Vol. 5 (2002): pag 375-402, M. C. DE LA ROSA y M. A. MOSSO.. . http://www.emsl.com/. . http://www.proquimes-sa.com/ambiente/phi-tecnologia.html. 48.

(49) MICROBIOLOGÍA DEL HIELO RESUMEN Estudios llevados a cabo en diferentes países, y que revelan una deficiente calidad del hielo, han detectado que algunos de los parámetros microbiológicos son. elevados. recuentos. de. microorganismos. aerobios. que. pueden. encontrarse, incluso, fuera de los niveles admisibles, coliformes totales, E.coli y virus patógenos como norovirus (virus tipo Norwalk), causante de cuadros de gastroenteritis o hepatitis A. El hielo es el agua congelada. Es uno de los tres estados naturales del agua. La forma más fácil de reconocerlo es por su temperatura, y por su color blanco níveo; además es muy frío al tacto. Su calidad depende, sobre todo, de la ausencia de microorganismos que la congelación no elimina. La congelación es un método de conservación de los alimentos que nos permite conservar las cualidades del producto y además detiene el crecimiento microbiano, mediante el uso del hielo. Su análisis microbiológico es el mismo análisis de agua potable o para consumo humano.. I.. REVISION BIBLIOGRAFICA. 1.1. Introducción. Con el presente trabajo monográfico se dará a conocer los siguientes objetivos: . La microbiología del hielo.. . Que es el hielo y cuáles son los usos principales en la industria alimenticia.. . Que es la congelación y qué efectos tiene en los alimentos que se someten a este proceso de conservación.. 49.