jueves, 15 de marzo de 2012

Limpieza de la Maquinaria e Instalaciones de una Bodega y sus Productos


LIMPIEZA DE LA MAQUINARIA E INSTALACIONES DE UNA BODEGA Y SUS PRODUCTOS

LA HIGIENE (Abarca la Limpieza y Desinfección)

En la industria enológica aun no teniendo ni la décima parte de higiene que otras industrias, debido a que no se pueden desarrollar organismos patógenos porque no se lo permite la acidez existente y el alcohol,  es importante este factor para evitar que se nos degrade la calidad del producto.

Conceptos:
Limpieza. Eliminar la suciedad que esta adherida en una determinada superficie.
Desinfección. Consiste en eliminar la mayor parte de microorganismos.
Esterilización. Eliminación total de microorganismos. No se utiliza en el mundo del vino.

La higiene tiene 3 objetivos:
- por un lado, evitar defectos organolépticos, malos olores, sabores, en el vino debido al contacto con envases o materiales defectuosos. Ej. depósitos sucios, tuberías que pueden dar al mosto olor a moho.
- evitar el enriquecimiento en sustancias exógenas (externas) extrañas que nos pueden dar problemas (calcio, hierro). Ej. elaboraciones en un depósito de hormigón sin tratar.
- evitar alteraciones del vino por desarrollos microbianos. Ej. al no limpiar bien la maquinaria todo va al vino.

Nivel de higiene. Depende del lugar de la vendimia: enumerándolos de menos exigencia en higiene a más,
- Suelos, material de vendimia, exterior de depósitos (tuberías)
- Maquinaria (despalilladora, estrujadora, tolva), tren de vendimia.
- Prensas.
- Bombas.
- Depósitos (interior), tuberías, mangueras.
- Filtros.
- Tren de embotellado, donde se hacen los controles más rigurosos.

ETAPAS DE LA HIGIENE (Comprende 5 etapas, siempre en el mismo orden)
1ª) Prelavado. Elimina, con agua a presión, la suciedad que no está adherida.
2ª) Limpieza propiamente dicha. Se elimina la suciedad que está pegada a la superficie. En función de la superficie y suciedad se utilizan diferentes métodos.
3ª) Aclarado. Para eliminar los restos de detergentes o productos de limpieza.
4ª) Desinfección. Para eliminar microorganismos. En función del tipo de superficie u organismo que queramos eliminar se utiliza un tipo de producto determinado.
5ª) Aclarado para eliminar los productos de desinfección con agua de buena calidad.

En algunas bodegas se suele hacer un control y dependiendo el nivel de higiene así serán las etapas.

TÉCNICAS / MÉTODOS DE APLICACIÓN (La eficacia de la higiene depende de varios factores)

- Del producto que utilicemos; los hay más o menos agresivos.
- De la técnica utilizada. La técnica se elige en función del material que vayamos a limpiar y un poco en la tecnología de la bodega. Destacan las siguientes técnicas:

. Cepillado. Para eliminar suciedad incrustada o muy agarrada. Tiene la ventaja que se adapta fácilmente a tipo o nivel que queramos eliminar. Se usa en esquinas, uniones, racores, filtros de placas, toneles de madera para elaborar. Es necesaria la protección de los trabajadores. Es poco utilizado en bodegas porque se precisa mucha mano de obra.

. Aspersión de baja presión. Es la más utilizada, muy adecuada para grandes superficies, especialmente en sitios cerrados (depósitos). Es necesario controlar el tiempo de contacto, temperatura y concentración.

. Presión. Despega la suciedad adherida mecánicamente. Se utilizan para limpiar tolvas, prensas, despalilladoras. También para suelos y paredes que deben estar bien preparados porque con la presión se pueden despegar. Dependiendo del tipo de maquinaria a limpiar se pueden aplicar soluciones frías o calientes. En bodegas es conveniente que en estas máquinas se puedan meter productos de limpieza y que produzcan calor. Hay que tener cuidado al utilizarlas cerca de instalaciones eléctricas.

. Espumas. Se echa el producto y se deja que poco a poco vaya cayendo. Empapa muy bien y arrastra. Es muy cómodo de utilizar.

. Inmersión (remojado). Esta técnica se suele utilizar para pequeño material desmontable (válvulas, filtros) que se meten dentro de una solución de limpieza.

. Recirculación. Utilizado en circuitos cerrados, como canalizaciones, tuberías, grifería, filtros (embotellado). Se utiliza una bomba para hacer circular el fluido en régimen turbulento con productos que no produzcan espuma. Debe circular el caudal en sentido inverso al utilizado normalmente para arrastrar la suciedad en zonas difíciles.

PRODUCTOS DE LIMPIEZA

La limpieza se puede realizar mecánicamente pero cada vez se usan más los productos de limpieza. Un producto de limpieza está formado por varios componentes:

- Detergentes o disolventes (Álcalis inorgánicos; Acidos inorgánicos y orgánicos)
- Agentes secuestrates
- Agentes tensioactivos.
- Detergente o disolvente.
Es el compuesto más importante ya que facilita la separación de la suciedad de la superficie. En la acción del detergente influye la duración o tiempo que esté actuando, la temperatura y la acción mecánica que se utilice.

Hay 2 tipos de detergentes:

. Alcalinos, también llamados cáusticos. El más empleado en la industria enológica es la sosa cáustica (NaOH o Hidróxido Sódico), que es un álcalis fuerte al igual que los silicatos. Entre los álcalis débiles se encuentran el carbonato sódico y el fosfato trisódico.

El poder de los álcalis aumenta con la concentración y disminuye con la temperatura. Los álcalis fuertes tienen un gran poder disolvente pero tienen el inconveniente de ser muy corrosivos. También hay que tener cuidado con el tiempo de exposición y tomar precauciones en el manejo.

La sosa tiene un alto poder humectante, pegándose mucho pero eliminándose mal de determinadas superficies porosas. Con el tiempo deja de ser efectiva.

. Acidos orgánicos e inorgánicos. Los ácidos inorgánicos fuertes son disolventes efectivos de las incrustaciones y proteínas de las instalaciones. Se utilizan muy poco. Los más utilizados en la industria enológica son el ácido fosfórico, buen limpiador pero sensible a la dureza del agua; y el ácido nítrico, utilizado para regenerar el acero inoxidable pero con el inconveniente de ser un oxidante potente que destruye los tensioactivos.

Los ácidos orgánicos débiles son poco corrosivos pero pueden producir procesos alérgicos. No son empleados masivamente en la industria enológica. Destacan los ácidos láctico, cítrico, tartárico, glucónico, acético.

- Secuestrantes, también llamados agentes quelantes. Existen diferentes tipos de agua debido a su dureza, la cual viene dada por su riqueza en minerales (calcio y magnesio). Estos minerales hacen que no dejen actuar bien los productos de limpieza. Para tratar este problema se utiliza un método que consiste en desmineralizar el agua, es decir, eliminar, disolver el calcio y magnesio con los agentes secuestrantes. Es costoso y destacan los polifosfatos. Son los más usados pero tienen el inconveniente que contribuyen a la contaminación del agua, ya que son un medio nutriente para las algas. Si crecieran en exceso, dificultarían la vida acuática de lagos y ríos por la falta del oxígeno. Otro producto es el EDTA, que es una sal de sodio o calcio.

 - Agentes tensioactivos, también llamados mojantes. Permiten al jabón disminuir la tensión superficial de los líquidos, incrementando la humectación. Suelen ser moléculas orgánicas que tienen 2 polos. Uno llamado hidrófilo (filo-amigo, afinidad por el agua) y otro lipófilo. Estos agentes hacen que el polo lipófilo se pegue a la suciedad (grasas) y el otro al agua.

Hay 4 tipos de tensioactivos:

. Aniónicos. Se ionizan en solución acuosa dando lugar a iones negativos, que es la parte activa. Son los más utilizados por ser estables en medio alcalino. Tienen una cierta acción desinfectante pero pueden precipitar con el calcio y magnesio de las aguas duras ricas en estos minerales, no funcionando bien ya que presentan el grave problema de la formación de espuma, lo que dificulta su eliminación mediante aclarado, sobre todo en superficies rugosas. Se encuentran los jabones, oleo-sulfatos, alquil-sulfatos, alquil-sulfonatos y alquil-fostatos.

. Catiónicos. En disolución acuosa dan iones positivos, que son los responsables de la actividad superficial. Las más importantes son las sales de amonio cuaternario, bastante usadas en la industria enológica y alimentaria. Tienen la ventaja de poseer gran capacidad de limpieza (detergente) y acción fungicida y bactericida (desinfectante). Y el inconveniente de no poder mezclarse con los tensioactivos aniónicos al ser incompatibles y ser difícilmente aclarables por la adsorción a las superficies.

. Anfotéricos. Gran poder mojante, no son tóxicos y sí biodegradables. El inconveniente más importante es su alto precio.

. No iónicos. Son compatibles con todo tipo de tensioactivos y tienen una amplia aplicación. Son caros.

DESINFECCIÓN CONCEPTO Y PRODUCTOS

Concepto. Tiene como finalidad reducir de una manera importante la población de bacterias. Siempre se realiza después de la limpieza.

Productos. Están compuestos de:
- Mojante.
- Secuestrante.
- Un ácido o una base para que el producto trabaje a un pH óptimo.
- Un producto desinfectante.


- Cloro y derivados. Recomendados en la desinfección de depósitos, equipos y materiales de vendimia. El más famoso es el hipoclorito (lejía). El cloro es un producto desinfectante muy eficaz y barato, de acción muy rápida y amplio espectro de desinfección, especialmente bacterias acéticas. El uso habitual es para potabilizar el agua.

En las bodegas está en desuso ya que origina un problema: da olor a tapón/corcho (humedad, madera mojada, moho). En un principio se pensaba que este olor procedía de los corchos, comprobándose más tarde que el 85% de este olor no tenia nada que ver con ellos y que los principales causantes eran los compuestos organoclorados. Entre éstos, y además del 2,4,6-tricloroanisol TCA, considerado como el causante principal de los malos olores y sabores a corcho, había otros como el dicloroanisol DCA, tetracloroanisol TeCA, pentacloroanisol PCA.

Y de los corchos responsables del acorchado de los vinos, lo eran aquellos corchos contaminados de TCA.

Mientras que la investigación en los países del Nuevo Mundo se inclinaba hacía el desarrollo de nuevos tipos de cierres (elastómeros termoplásticos), los estudios del Viejo Mundo se centraron en determinar las causas de la contaminación y posibles tratamientos que la previnieran. Productores de corcho como por ejemplo 'Amorim & Irmaos', el mayor del mundo, no dudaron en cerrar acuerdos de colaboración con institutos independientes de prestigio para intentar dar solución al problema. Finalmente, se había dado con el enemigo y la industria tenía que reaccionar rápido.

En 1997 las conclusiones del proyecto 'Quercus', fueron muy ilustrativas sobre el 'acorchamiento'. Se comprobó la enfermedad de la corteza del corcho denominada 'Mancha Amarilla' era una fuente significativa de TCA, pero que el principal hongo (aunque no el único) causante de ella era el 'hongo de la miel' que crece en tocones y/o cortezas de árboles muertos y que fácilmente se propaga a través de los detritos del bosque. Estos hongos tienen la capacidad de producir compuestos clorados y por lo tanto son precursores de TCA. Además, se llegó a determinar que la 'mancha amarilla' no era la única responsable, sino que había muchas otras fuentes de TCA y que los ambientes húmedos eran ideales para que medraran mohos y bacterias con capacidad para generarlo.

¿Qué es el TCA y cómo puede originarse?
Es el acrónimo de 2-4-6 tricloroanisol, un compuesto clorado volátil de origen orgánico (organoclorado): es decir, producido por un elenco de microorganismos, principalmente hongos, y presente en variadas formas en la naturaleza. Los efectos no deseados en los vinos están muy claros, apuntar que el TCA se mide en un vino en partes por trillón (nanogramos ng) y explica porque ha sido un adversario desconocido durante tanto tiempo. Recientes pruebas han mostrado que el umbral de percepción humano comienza en concentraciones superiores a los 4,6 ng/L y que para concentraciones superiores a sólo 15ng/L, el vino puede estar completamente arruinado. Ej. únicamente bastaría con media cucharadita de TCA puro para destruir todo el vino elaborado en los Estados Unidos.

Se cree que el TCA también puede originarse cuando hongos y bacterias interactúan con compuestos clorados. Éstos últimos pueden ser de origen natural o industrial. Cuando los dos grupos se encuentran, el vino está indefenso. Ej. la interacción de ciertos hongos con triclorofenoles (TCF), en un proceso conocido como biometilación. También puede formarse por la interacción de fenoles naturales con sustancias cloradas o puede darse como residuo resultante de pesticidas clorados y preservativos de la madera (tales como los pentaclorofenoles).

Las esporas de los hongos pueden estar por todos los rincones de la bodega, incluyendo cristales, cartón, acero (menos proclive como material) y madera. Es por ello que las bodegas, los toneleros y la industria empaquetadora deben cooperar. Las bodegas más previsoras ya han ido sustituyendo todos los jaulones de madera por otros de metal. Las nuevas bodegas hacen uso de poca madera y, cuando es inevitable, se aseguran de que ésta no esté tratada químicamente (evitando clorofenoles) o dejarla en cuarentena. La desinfección se está haciendo con detergentes no clorados.

Conforme las condiciones higiénicas de las bodegas mejoraban a lo largo del siglo XX, el uso de sustancias detergentes cloradas se incrementó sobremanera.

La lejía pasaba por ser el perfecto limpiador, la panacea contra la vida microscópica. Sólo en la década de 1990 hubo suficiente evidencia de que hongos reaccionando con compuestos clorados provocaban altos niveles de TCA.

En cuanto a los corchos, podían haber sido infectados desde el comienzo, en el árbol, o haberlo sido por agentes externos como madera, cartón o utensilios de madera contaminados, agua de beber clorada, hipocloritos encontrados en lejías y detergentes comunes o, incluso, agua salada......

- Yodo y derivados. Son poco utilizados en la industria vinícola porque colorean los materiales plásticos y pueden dar gustos “farmacéuticos”.

Otros productos de desinfección:

- Compuestos a base de amonio cuaternario. Acción tensioactiva, mojante que hace que sean muy eficaces, sobre todo entre las bacterias, mohos y levaduras. Tienen 2 inconvenientes:
. Forman mucha espuma que es difícil de eliminar con el aclarado.
. Si se abusa de ellos aparecen resistencias, bajando la eficacia.

- Permanganato potásico. Es un oxidante muy fuerte como el agua oxigenada o cloro. De eficacia media ya que precisa de agua caliente y tiempo de aplicación. Su uso no es muy extendido en la bodega limitándose a la desinfección de barricas en unión de ácido sulfúrico cuando están enfermas.

- Compuestos que liberan oxígeno. Destacan 2:
. Ozono. Poder oxidante muy alto porque es inestable y libera mucho oxígeno. Se está empezando a usar en bodegas sobre todo en sitios cerrados, que es donde se genera, como tuberías, depósitos. No tiene problemas medioambientales.
. Agua oxigenada (peróxido de hidrógeno). Con diferencia es el que más se usa. Es un gran oxidante, eficaz en un rango de temperatura grande. Tiene la ventaja que se enjuaga fácilmente con el aclarado y no deja residuos. Muy usado en enología pero mezclado con ácido peracético. Desinfecta muy bien en frió, eficaz en concentraciones bajas y contra muchos microorganismos. Tiene el inconveniente que para que sea eficaz las superficies a utilizar deben estar muy limpias y que es irritante. Se usa mucho el oxonia.

- Sulfuroso. La legislación no lo contempla como desinfectante y sí como conservante. Se suele utilizar en forma de gas para barricas, toneles, corchos. También se usa para desinfectar material de vendimia al 2%. El inconveniente es su toxicidad. No se usa para el hormigón o acero inoxidable porque es muy corrosivo. En el caso de los depósitos de acero inoxidable la parte inferior del mismo está fabricado en acero inoxidable 304 que no aguanta el poder corrosivo del sulfuroso, mientras que la parte superior lo está en acero inoxidable 316 que sí lo aguanta.

ELECCIÓN Y EFICACIA DE LOS PRODUCTOS DE LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN

En función del substrato:

- Acero inoxidable: material de calidad por su gran inercia en relación con los agentes químicos.
. Productos utilizables: Álcalis fuertes (sosa). Amonios cuaternarios. Productos clorados en medio básico. Acido fosfórico. Acido nítrico (para regenerar el depósito).
. Productos rechazables: Productos clorados en medio ácido. Acido clorhídrico. Productos abrasivos.

- Hierro revestido con resinas de epoxi: material recomendado a pesar de su sensibilidad a los golpes.
. Productos utilizables: Álcalis. Alcalinos clorados. Amonios cuaternarios. Acidos.
. Productos rechazables: Productos abrasivos. Alta tensión. Alcohol. Productos que se utilicen a temperaturas elevadas. Alcalinos fuertes con determinadas resinas.

- Depósitos de hormigón:
Franqueados: tartarizar las paredes
. Productos utilizables: Alcalinos y alcalinos fuertes. Alcalinos clorados.
. Productos rechazables: Acidos. SO2 gaseoso. Amonios cuaternarios. Alta presión.

- Revestidos de resinas: ídem Hierros revestidos.

- Vitrificados: cerámica, azulejo.
. Productos utilizables: Alcalinos y alcalinos fuertes. Alcalinos clorados.
. Productos rechazables: Acidos y productos aplicables en caliente. Alta presión.

- Materiales plásticos: deben utilizarse con precauciones ya que son sensibles al rayado, desgarros, que dificultan su limpieza y desinfección.
. Productos utilizables: Alcalinos y alcalinos fuertes. Alcalinos clorados. Acidos minerales. Amonios cuaternarios.
. Productos rechazables. Alcoholes. Productos utilizados a alta temperatura. Productos yodados. Productos abrasivos.

- Madera: precisa de aclarados muy abundantes debido a su superficie esponjosa.
. Productos utilizables: SO2 (para desinfectar). Agua caliente a presión. Permanganato (sólo si esta enferma).
. Productos rechazables: Alcalinos. Acidos fuertes. Amonio cuaternario. Clorados.

1 comentario:

  1. Completísimo artículo. Así como cualquier industria, la del vino requiere de una limpieza e higiene especializada y aquí está todo muy bien explicado.
    Felicitaciones!

    Fernando

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