domingo, 26 de agosto de 2012

Limpieza y Sanitización de Bodegas en la Industria Enológica


LIMPIEZA Y SANITIZACIÓN DE BODEGAS EN LA INDUSTRIA ENOLÓGICA

Fuente: www.alcion.es

R. Molina Ubeda y V. Diaz Marcos
EUI Técnica Agricola
Universidad Politécnica de Madrid

En las siguientes páginas vamos a resumir lo que son, a nuestro juicio, los principales aspectos de la sanitización en la industria enológica, entendiendo por tal el proceso de limpieza y desinfección. La bigienización sería un concepto mucho más amplio que incluiría procesos como la desratización, desinsectación, etc., que no contemplamos en este trabajo por las lógicas limitaciones de espacio que nos hemos impuesto.

1. Introducción

En esta primera parte se ex­pone el concepto y el proceso general de sanitización, así co­mo algunos de los factores que afectan a éste último: tipo de su­ciedad, calidad del agua, super­ficies a tratar y productos de limpieza.

En una segunda entrega, ha­remos referencia a los productos de desinfección, además de des­cribir el proceso de sanitización específico de los elementos más comunes que componen la in­dustria enológica.

2. Concepto de sanitización

La sanitización, en la industria alimentaria, es la operación me­diante la cual se alcanza una re­ducción de la población micro­biana a niveles inocuos para la salud.

Sin embargo, en enología, el peligro de intoxicación alimen­taria prácticamente no existe, ya que la acidez y el grado alcohó­lico del vino protegen a este producto del desarrollo de mi­croorganismos patógenos. El proceso de sanitización debe ir orientado a evitar tanto las alte­raciones del producto como desviaciones organolépticas.

Debido a esta falta de riesgo sanitario, la industria enológica no ha dado a la higiene la im­portancia que merece. El proce­so de limpieza y desinfección debe asumirse como uno más del proceso de producción, sin escatimar medios, personal cua­lificado y tiempo para su ejecu­ción y control.

Las razones que obligan a in­cluir las prácticas de higiene en el proceso productivo enológico son las siguientes:

- Mejora de la calidad, esto su­cede cuando se reducen los pro­blemas de alteraciones, con lo que se evitan las pérdidas econó­micas por 'no calidad'. La calidad repercute directamente en la me­jora de la imagen de la marca.

- Cumplimiento de la legisla­ción (legislación vitivinícola y R.D, 2207/1995 de 28 de diciembre).

- Mejora del rendimiento del proceso productivo.

La sanitización en enología, como en cualquier otra industria alimentaria, comprenderá dos fases, que se realizarán de ma­nera secuencial:

- Proceso de limpieza, por el que se elimina la suciedad de la superficie y se consigue, ade­más, el arrastre de algunos mi­croorganismos.

- Proceso de desinfección por el que se destruyen los microor­ganismos patógenos y se reduce el número de los que son capa­ces de alterar los productos. La desinfección no conlleva nece­sariamente la esterilización.

Un proceso de sanitización ti­po constará de todas o alguna de las etapas siguientes:

- Enjuague, con lo que se con­sigue la eliminación de la sucie­dad grosera de las instalaciones.

- Limpieza, con la que se apli­can sustancias detergentes con el fin de eliminar la suciedad ad­herida a las superficies. Para ello es necesario vencer las fuerzas de adhesión de las sustancias contaminantes, resultado de in­teracciones electrostáticas y electrodinámicas.

- Aclarado para la eliminación de las sustancias detergentes empleadas en la limpieza.

- Desinfección o aplicación de sustancias desinfectantes pa­ra la destrucción de microorga­nismos.

- Aclarado final para la elimi­nación de los desinfectantes aplicados anteriormente.

Este proceso tipo deberá defi­nirse más intensamente teniendo en cuenta los siguientes factores:

- Naturaleza de la suciedad a eliminar.

- Características y forma de las superficies a limpiar.

- Características y calidad del agua.

- Tipos de productos deter­gentes y desinfectantes.

- Compatibilidad entre los productos de limpieza y desin­fección.

- Tipo de limpieza a emplear.

- Riesgos de corrosión.

3. Naturaleza de la suciedad en la industria enológica

Se considera suciedad a todo residuo alimenticio inestable, que se encuentra tanto en la su­perficie de los equipos y utensi­lios empleados en el proceso como en otros lugares de la fá­brica.

Puede clasificarse, en función de su naturaleza, en:

- Restos minerales: básica­mente el bitartrato potásico, que precipita durante la fer­mentación y el enfriamiento del vino. El problema se agrava si la dureza del agua empleada en la limpieza es alta, ya que acentúa la formación de costras en la superficie de las instala­ciones.

- Restos orgánicos: compues­tos principalmente de materia colorante, proteínas, ácidos or­gánicos, glúcidos y microorga­nismos vivos o muertos.

A esta suciedad aportada por el mosto y el vino hay que aña­dir la suciedad debida a restos de tierra o polvo proveniente de la vendimia, y sustancias lubri­cantes o grasas de la maquinaria utilizada.

La suciedad será retirada me­diante el uso de agua y solucio­nes de limpieza, por lo que es importante conocer las caracte­rísticas físicas que presenta fren­te a estos fluidos, como son la solubilidad y la capacidad de hinchamiento y emulsificación. Todo ello dará idea de la facili­dad de limpieza y condicionará la elección del disolvente y de­tergente más apropiados.

Otros factores que influyen en la facilidad de limpieza de la suciedad son el grado de adhe­rencia a las superficies, cantidad de suciedad generada y el tiem­po que transcurre desde la de­posición hasta su retirada. Estos factores incrementan la dificul­tad de limpieza.

La importancia de una retira­da eficaz de la suciedad estriba en que ésta es sustrato para el desarrollo de microorganismos. Además, la mayoría de los prin­cipios activos desinfectantes pierden efectividad en presencia de materia orgánica, y no son capaces de penetrar hasta el in­terior de la suciedad.

En enología los principales contaminantes microbianos son mohos, levaduras, bacterias acé­ticas y lácticas que darán lugar a inestabilidad de los vinos o de­fectos gustativos.

Las principales fuentes de contaminación serán:

- El ambiente.
- Los equipos.
- El personal manipulador.
- Las materias primas y otros elementos del proceso produc­tivo.

4. Características y forma de las superficies a limpiar

Las propiedades de la super­ficie sobre la que se deposita la suciedad determinarán el tipo de limpieza a realizar. La facili­dad con que se realice depen­derá de su composición y dise­ño geométrico.

Las superficies en contacto con los alimentos deben ser ató­xicas, no absorbentes, con gra­do de rugosidad bajo y además deben presentar características de estabilidad química, térmica y mecánica.

En enología existe una gran variedad de materiales con gran diversidad de superficies. En. es­ta industria pueden encontrarse, principalmente, acero inoxida­ble, cemento revestido de resi­nas, madera, materiales plásti­cos, vidrio y corcho.

El material más utilizado es el acero austelínico inoxidable. Se trata de un grupo de aleaciones de hierro, cromo, níquel, carbo­no, molibdeno, titanio, silicio, fósforo, manganeso y azufre.

En función de la mezcla rea­lizada, los aceros serán más o menos resistentes a la corrosión, aunque no están exentos de sus defectos.

En la superficie del acero se forma una película de óxido de cromo en contacto con el aire, que lo preserva de la corrosión. Esta película se destruye duran­te el proceso de higienización, aunque se regenera fácilmente, excepto si se utilizan productos abrasivos que rayan la superficie facilitando la corrosión.

El acero inoxidable es espe­cialmente sensible a productos clorados. Es importante utilizar estos productos desinfectantes siguiendo las instrucciones del suministrador, evitando tiempos de contacto excesivos y reali­zando un aclarado con agua limpia tras la aplicación de los desinfectantes.

En la rugosidad o grietas for­madas por la corrosión de las superficies anidarán los micro­organismos, siendo menos efica­ces las soluciones de higienización al acceder con dificultad a ellos.

Las fórmulas de acero inoxi­dable más utilizadas en la indus­tria alimentaria son las corres­pondientes a las denominadas AISI 304 Y AISI 316. El primero es relativamente barato y resis­tente a la corrosión mecánica generada por los alimentos, y a la química ocasionada por la mayoría de los productos de limpieza y desinfección. Sin em­bargo, es sensible a la generada por el anhídrido sulfuroso de los vinos.

En caso de vinos con alta concentración o mostos azufra­dos, debe elegirse un acero más resistente a la corrosión, lo que se consigue incorporando molibdeno e incluso titanio a la fórmula del acero. Tal es el ca­so de la gama AISI 316. El mis­mo razonamiento debe aplicar­se al vinagre, debido a su ele­vada acidez.

Es importante que las juntas y soldaduras interiores de los ace­ros inoxidables sean continuas y lisas. Si es necesario realizar un pulido debe utilizarse un abrasi­vo sin hierro. En la industria enológica debe tenerse especial cui­dado en no aportar hierro al vi­no para evitar la quiebra férrica.

Eligiendo el acero más apro­piado a cada necesidad y lle­vando a cabo un buen manteni­miento (lo que incluye una lim­pieza y desinfección adecua­das), el acero inoxidable es un material excelente para la esta industria.

El cemento es un material po­roso de difícil limpieza que es atacable por los ácidos del mos­to y del vino, por lo que es in­dispensable revestirlo con resi­nas epoxídicas que constituyen una superficie lisa e inerte fácil de limpiar. El destartarizado es fácil empleando solución alcali­na tibia.

Los líquidos con graduación muy elevada (70% de etanol) no deben mantenerse en estos de­pósitos, ya que la resina epoxi se ve atacada liberando sustan­cias que podrán alterar, con posterioridad, el vino que se al­macene en estas instalaciones.

Los materiales plásticos, cada vez más usados, pueden ser lim­piados y desinfectados si se eli­gen bien los productos y los mé­todos, obteniendo un grado de higienización óptimo. El más habitual, el polietileno, puede destartarizarse fácilmente con solución alcalina fría y no pre­senta migraciones hacia el con­tenido si es de buena calidad.

El vidrio, junto con la made­ra, es el material más vinculado á la industria enológica. Es un elemento químicamente inerte y con superficie lisa fácilmente higienizable. Sin embargo, la ma­dera presenta una superficie ru­gosa, porosa y absorbente muy difícil de higienizar. Es el mate­rial de la industria enológica en el que más fácilmente anidan los microorganismos y se incrusta el tartrato. La eficacia de los procesos de limpieza es muy li­mitada, por lo que debe em­plearse únicamente en aquellas etapas del proceso de elabora­ción en las que es insustituible.

El corcho, al igual que la ma­dera, presenta una superficie irregular y porosa susceptible de retener a los microorganismos. Es especialmente importante co­mo fuente de contaminación de esporas fúngicas del género Aspergíllus (niger, ochraceus, pa-rasíticus) y Penicillíum (citri-num y roquefortí). Es imprescin­dible adquirir un género de alta calidad y debidamente tratado en origen.

Sea cual sea el material utiliza­do, es imprescindible que el di­seño de la instalación guarde una serie de principios higiénicos:

- Evitar rincones y ángulos muertos difíciles de limpiar.
- Las zonas más difíciles de limpiar deben ser desmontables.
- Las juntas, empalmes y sol­daduras deben formar un plano continuo con las superficies lin­dantes.
- Las superficies en contacto con los alimentos deben presen­tar una rugosidad menor de 0,8 pn.
- Debe garantizarse el escurri­do por gravedad de toda la ma­quinaria y conducciones.
- Debe existir una separación entre máquinas, o de éstas con las paredes, que facilite la lim­pieza de las áreas de procesado.

5. Características y calidad del agua

La calidad del agua en el pro­ceso de sanitización es un factor determinante: debe ser potable, limpia, transparente, blanda, li­bre de microorganismos y no corrosiva. Debe tomarse espe­cial cuidado en evitar el uso de aguas férricas.

El agua destinada a la limpie­za y desinfección de las indus­trias alimentarias debe ajustarse a lo dispuesto en el R.D. 1138/1990, de 14 de septiembre, en su artículo 2°, apartado 2.2, nos dice que 'las aguas po­tables de consumo público son aquellas aguas potables utiliza­das para este fin, cualquiera que sea su origen, bien en su estado natural o después de un trata­miento adecuado, ya sean aguas destinadas directamente al con­sumo o aguas utilizadas en la in­dustria alimentaria para fines de fabricación, tratamiento, conservación o comercialización de productos o sustancias destina­das al consumo humano y que afecten a la salubridad del pro­ducto alimenticio final'.

El agua debe contener entre 0,3-0,5 mg/1 de cloro activo. El agua de lavado, 1 mg/1 y el agua que se utiliza en las labores de limpieza y desinfección, 25 mg/1 de doro activo.

En algunas zonas el agua puede ser acida, esto es, tiene un pH inferior a 7. Este agua puede atacar las tuberías de co­bre, transfiriendo este elemento al vino. Debe recordarse que cantidades de este elemento su­periores a 0,2 mg/1 pueden ser causa de enturbiamiento en vi­nos; por tanto, en estas zonas debe evitarse la utilización de tuberías de cobre en la instala­ción de fontanería.

El agua, como agente de lim­pieza, puede generar dos tipos de problemas: la formación de incrustaciones y la corrosión. Ambos problemas son atribuibles a la mineralización del agua (dureza).

La dureza del agua hace refe­rencia a la cantidad de sales de calcio y de magnesio que ésta tiene. Se expresa en mg/1 de Ca-CO o como grado hidrotimétrico, que puede ser:

- Grado hidrotimétrico francés (Hf)o inglés, ambos correspon­den a 0,01 g CaCO/1 (10 mg/1).
- Grado hidrotimétrico ale­mán, que corresponde a 0,01 g CaCO3/l (10 mg/l).

Su equivalencia es: 1° F - 1,78° alemanes

Los iones Ca2+ y Mg2+ forman sales insolubles (jabones) con los ácidos grasos presentes en la suciedad, precipitados que se adhieren fuertemente a las con­ducciones provocando incrusta­ciones que dificultan la elimina­ción de la materia orgánica, ac­tuando como reservorios de mi­croorganismos por su elevada porosidad y, además, favore­ciendo la corrosión y reducien­do la transferencia de calor.

Una dureza excesiva reduce la eficacia de algunos detergen­tes y desinfectantes (principal­mente las sales de amonio cua­ternario) y contribuye a la for­mación de incrustaciones en la superficie del equipo tras la eva­poración.

El bicarbonato calcico, sal inestable en solución acuosa, se mantiene en solución gracias al CO2 disuelto, tal y como mues­tra la ecuación.

Se denomina CO2 equilibran­te al CO2 necesario para que es­te equilibrio se mantenga. Si la cantidad de CO2 disuelto supera al equilibrante, al exceso se le denomina CO2 agresivo, que im­pide la formación de precipita­dos de CaCO3 y pero corroe los materiales.

Por otro lado, también se puede dar el caso en que la concentración de CO2 disuelto sea inferior a la equilibrante, denominándose agua incrustan­te. Este fenómeno se ve facilita­do por un aumento de la tem­peratura.

La eliminación del  CO2 de la anterior ecuación por medio de aireación, pulverización y neu­tralización del  CO2 (sosa, cal, etc.) provoca la formación de incrustaciones de CaCO3

6. Productos de limpieza y desinfección

6.1. Productos de limpieza

Todo agente de limpieza que se utilice en la industria enológica debe reunir las siguientes propiedades:

- Conforme a legislación (le­gislación vitivinícola y R.D. 770/1999 de 7 de mayo®).
- Poder de solubilización.
- Poder de saponificación.
- Poder secuestrante.
- No corrosivo.
- Poder de dilución de depó­sitos minerales.
- Poder emulsionante.
- Capacidad humectante.
- Poder dispersante.
- Poder antiespumante (fácil­mente eliminable por aclarado).
- No ser tóxico ni peligroso para el manipulador.
- Ser biodegradable.

No existe el producto ideal que cumpla todas esta propie­dades, motivo por el que se em­plean fórmulas en las que se mezclan diferentes compuestos para acercarse lo máximo posi­ble al ideal necesario.

6.1.1. MECANISMO DE LIM­PIEZA

En el proceso de limpieza se pueden distinguir cinco etapas consecutivas:

a) Mojado previo.
b) Separación de la suciedad de su soporte.
c) Dispersión de la suciedad en la solución de limpieza.
d) Suspensión de la suciedad en la solución de limpieza impidiendo una nueva deposición de los residuos sobre la superfi­cie (substrato).
e) Evacuación de la suciedad por aclarado.

Este proceso se consigue gra­cias a la acción química de los detergentes y a mecanismos físi­cos que actúan en la interfase de la superficie del equipo, la suciedad y la solución detergen­te. El resultado es la separación de la suciedad de la superficie y la dispersión de éstas en el de­tergente.

Los mecanismos físicos invo­lucrados son;

- Solubilización: la suciedad soluble por el líquido de limpie­za es absorbida por él.

- Emulsión: para despegar la suciedad no soluble es necesa­rio reducir o eliminar las causas de adherencia para que el líqui­do limpiador se infiltre entre la superficie del substrato y la su­ciedad. Las sustancias tensioactivas del detergente se absorben en la superficie de los contami­nantes y disminuyen la tensión superficial del agua incremen­tando su poder mojante y, por tanto, su poder de penetración en fisuras y resquicios.

- Micelación: las sustancias tensioactivas, que poseen gru­pos hidrófilos e hidrófobos, for­man núcelas englobando a la suciedad en las que los grupos hidrófilos se orientan hacia el exterior y los hidrófobos hacia el interior, manteniendo de esta forma las micelas en suspensión en el líquido. Es la acción deter­gente propiamente dicha.

- Energía cinética del líquido: una vez formadas las micelas debe evitarse que la suciedad se fije nuevamente a la superficie limpia. La energía cinética de la solución detergente contribuye al arrastre. Puede conseguirse, bien manualmente (cepillado), bien mediante flujo turbulento del fluido en la limpieza auto­mática.

El proceso de limpieza, ade­más, depende de tres factores inversamente relacionados: tem­peratura, tiempo y concentra­ción del agente de limpieza en la solución.

6.1.2. AGENTES (O COAD­YUVANTES) DE LIMPIEZA

Como tales se utilizan:

- Ácidos orgánicos y inorgáni­cos.
- Álcalis inorgánicos.
- Agentes tensioactivos.
- Agentes secuestrantes.

Ácidos orgánicos e inorgá­nicos

Los ácidos inorgánicos fuertes son disolventes efectivos de las incrustaciones y proteínas de las instalaciones. Los más utilizados en la industria enológica son el ácido fosfórico y nítrico, aunque eventualmente se puede emple­ar el ácido clorhídrico (siempre en frío) y prácticamente en de­suso se encuentra el ácido sul­fúrico.

En las instalaciones de acero inoxidable se emplea, muy fre­cuentemente, el ácido nítrico, ya que tiene la propiedad de rege­nerar de manera continua la ca­pa pasivante del óxido de cromo. Es frecuente y acertado su empleo en las instalaciones nue­vas para favorecer el proceso de pasivación. Presenta el inconve­niente de ser un oxidante po­tente que destruye los tensioactivos por oxidación cuando su concentración es elevada.

El ácido fosfórico se conside­ra un buen agente de limpieza ya que puede emplearse junto a un gran número de tensioactivos. Su corrosividad es relativa­mente baja y se utiliza en for­mulaciones de acción media. Tiene como inconveniente, fren­te al nítrico, de ser más sensible a la dureza del agua perdiendo actividad más fácilmente.

Los ácidos orgánicos débiles son poco corrosivos con las su­perficies a limpiar, pero se ha observado que pueden producir procesos alérgicos en algunos manipuladores. No son emplea­dos masivamente en la industria enológica aunque en otras in­dustrias alimentarias se van in­troduciendo poco a poco debi­do a que son eficaces bacterici­das, poseen acción ablandadora del agua, evitando las incrusta­ciones calcicas, y son más res­petuosos con el medio ambien­te que los ácidos inorgánicos. Se mezclan con tensioactivos no ió­nicos que sinergizan sus propie­dades detergentes.

Entre estos productos se en­cuentran los ácidos láctico, cítri­co, tartárico, glucónico, acético, hidroxiacético y levulínico.

Todos los ácidos empleados en los procesos de limpieza deben ir acompañados en su composición de inhibidores de corrosión.

Álcalis inorgánicos

En los detergentes alcalinos no toda su alcalinidad es efecti­va en el proceso de limpieza. Estos detergentes presentan una alcalinidad total, que se deter­mina mediante una valoración ácido-base hasta el viraje del naranja de metilo (pH 4.4), y una alcalinidad efectiva que se determina de la misma manera pero con fenoiftaleina como in­dicador (viraje a pH 8.3). Es im­portante conocer ambos pará­metros, ya que los detergentes alcalinos son inactivos a pH < 8.3, por lo que la alcalinidad por debajo de este valor no puede ser aprovechada para la limpieza.

Estos detergentes, durante el proceso de limpieza, sufrirán una saponificación con la grasa de la suciedad para formar jabo­nes empleando parte de su alca­linidad efectiva. Otra parte será empleada para neutralizar los constituyentes ácidos de la su­ciedad, manteniendo el pH del medio necesario para una sepa­ración efectiva de la suciedad y proteger al equipo de la corro­sión.

El poder de los álcalis au­menta con la concentración y disminuye con la temperatura, por lo que es esencial emplear­los bajo condiciones cuidadosa­mente controladas.

Los álcalis fuertes presentan un gran poder disolvente de la suciedad, pero también gran corrosividad, produciendo reac­ción exotérmica, con emisión de gas en medio acuoso, por lo que son peligrosos de manejar.

El más empleado en la indus­tria enológica es el hidróxido sódico (sosa cáustica), pero tam­bién cabe citar los silicatos y el metasilicato sódico por su am­plio empleo como aditivos de fórmulas detergentes.

- El hidróxido sódico tiene un alto poder humectante pero es difícilmente eliminado mediante enjuagado. Es considerado un excelente germicida. A tempera­turas altas corroe prácticamente todas las superficies con que se pone en contacto. Con los bi­carbonatos de las aguas duras origina precipitaciones de car­bonato calcico que se adhieren al vidrio, deteriorándolo. En su manejo deben tomarse precau­ciones extremas.

- Los silicatos se definen por su relación SiO2/Na2O. La detergencia es máxima cuando el va­lor de la relación es igual a dos. Su solubilidad aumenta en medio alcalino. Añadido a soluciones de hidróxido sódico disminuye la corrosión y mejora las propieda­des penetrantes y de enjuagado.

- El metasilicato sódico es me­nos corrosivo que la sosa causti­ca e, incluso, actúa como pasivante en algunos metales. Tiene un buen poder de suspensión pero un limitado poder humec­tante. Es menos agresivo sobre el vidrio que la sosa cáustica.

Entre los álcalis débiles se en­cuentran el carbonato sódico y el fosfato trisódico:

- El poder emulsionante del carbonato sódico es menor que el de la sosa, pero se elimina fá­cilmente mediante aclarado. Presenta la propiedad de liberar sosa cáustica por hidrólisis al di­solverse en agua. Tiene un buen poder de saponificación, disper­sa los precipitados insolubles y favorece la suspensión. Se em­plea para fabricar detergentes más suaves, como son los do­mésticos, o para abaratar los precios de los industriales.

- El fosfato trisódico es un buen emulsionante de grasas. No tiene el efecto corrosivo so­bre el vidrio del hidróxido sódi­co, ni forma precipitados con las aguas duras que se adhieren a es­te material. Es utilizado para dar brillo a las botellas y en la lim­pieza de las superficies metálicas.

Agentes tensioactivos

Son utilizados en todas las composiciones por sus excelen­tes propiedades detergentes. Ac­túan rebajando la tensión super­ficial de los líquidos.

Son compuestos orgánicos cuya molécula tiene dos polos: uno lipófilo y otro hidrófilo. El primero se fija a la superficie de la suciedad o del material a lim­piar, y el hidrófilo se orienta ha­cia la fase líquida acuosa. De es­ta manera, las superficies del complejo suciedad-substrato se transforman en mojables favore­ciendo el desprendimiento de la suciedad.

Se clasifican en cuatro gru­pos: aniónicos, catiónícos, anfotéricos y no iónicos.

Los tensioactivos amónicos se ionizan en solución acuosa dan­do lugar a iones orgánicos con carga negativa, que es la parte activa. Son los más utilizados por ser estables en medio alcali­no, pero pueden precipitar con iones calcio y magnesio de las aguas duras. Presentan el grave problema de la formación de es­puma, lo que dificulta su elimi­nación mediante aclarado.

Entre los tensioactivos amóni­cos se encuentra: jabones, oleo-sulfatos, alquil-sulfatos, alquil-sulfonatos y alquil-fosfatos.

- Los jabones son las sales al­calinas de los ácidos grasos tales como laúrico, palmítico, esteári­co, oleico y linoleico. Su empleo habitual es la higiene de las ma­nos en los manipuladores de ali­mentos.

- Los óleo-sulfatos pueden ser empleados en medio ácido e, incluso, con aguas duras, por formar sales calcicas y magnési­cas solubles.

- Los alquil-sulfatos son bue­nos detergentes, pero su empleo es limitado en la industria ali­mentaria por hidrolizarse fácil­mente en medio ácido.

- Los alquil-sulfonatos son los tensioactivos más empleados en detergentes domésticos e indus­triales. Tienen un alto poder de­tergente y gran estabilidad. Con­tinuamente se mejoran con la fi­nalidad de ser fácilmente degra­dados por los microorganismos y facilitar su eliminación, respe­tando el medio ambiente (deter­gentes biodegradables).

- Los alquil-fosfatos tienen un poder espumante bajo, presen­tan una buena resistencia a la hidrólisis alcalina en caliente y buena estabilidad.

Los tensioactivos catíónicos, en disolución acuosa dan lugar a iones orgánicos cargados po­sitivamente, que son los res­ponsables de la actividad su­perficial.

Como tales, se pueden diferen­ciar: alquilaminas primarias, óxi­dos de amina, aminas etoxiladas y sales de amonio cuaternario.

- Las alquilaminas primarias se emplean básicamente para la flotación de minerales. Los óxi­dos de amina tienen una buena propiedad como estabilizantes de espumas. Las aminas etoxila­das son muy buenos inhibido­res de la corrosión de los meta­les pero resultan francamente caras.

- Las sales de amonio cuater­nario son los tensioactivos catíónicos más empleados en la in­dustria alimentaria. Los deriva­dos de cadena larga presentan unas excelentes propiedades humectantes. La carga positiva origina su adsorción a las super­ficies de los materiales transfor­mándolos en materiales hidrófo­bos. Tienen una buena capaci­dad detergente además de ser fungicidas y bactericidas. Como inconveniente cabe citar la in­compatibilidad con tensioacti­vos amónicos y ser difícilmente aclarables por la adsorción, an­tes citada, a las superficies.

Los tensioactivos anfotérícos presentan un estructura similar a la de los aminoácidos, por lo que se cree que su poder desin­fectante es debido a que las cé­lulas los reconocen como tales, incorporándolos a su estructura.

Poseen al mismo tiempo radi­cales amonio cuaternario y de ti­po aniónico. Entre ellos se en­cuentran N-alquilbetaínas, ácido N-alquil-b-aminopropiónico, al­quil imidazoínas y N-alquil sulfobetaínas.

Presentan gran poder mojan­te, no son tóxicos y sí biodegradables. Como inconvenientes una eficacia ligada al pH, fenó­menos de adaptación y, lo más importante, alto precio.

Los tensioactivos no iónicos son compatibles con todo tipo de tensioactivos y tienen una amplia aplicación. En su formu­lación se encuentra el óxido de etileno, variando sus propieda­des según el número de molé­culas de este componente. Así, la solubilidad en agua aumenta con el número de moléculas de óxido de etileno.

Una característica importante es el punto de enturbiamiento, que corresponde a la temperatu­ra por encima de la cuál el pro­ducto se insolubiliza. Es preciso elegirlos con un punto de entur­biamiento superior a la tempera­tura de trabajo.

Agentes secuestrantes

Su acción es la de disolver los elementos minerales, particular­mente el calcio y el magnesio, lo que permite eliminar los incon­veniente debidos a la dureza del agua sin necesidad de recurrir al costoso proceso de la desmineralización.

Todo agente secuestrante presenta una relación secues­trante y un poder secuestrante. La relación secuestrante es el coeficiente que, multiplicado por los grados de dureza de un agua, da la cantidad (en gra­mos) de sustancia secuestrante que hay que añadir a cada me­tro cúbico de agua para anular su dureza. El poder secuestrante es la cantidad de calcio (g/1) acomplejado por 100 g de pro­ducto secuestrante.

Los agentes más importantesson los polifosfatos, pero actual­mente se cuestiona su utilización por su efecto sobre el medio am­biente al encontrarse en las aguas residuales, ya que son buenos nutrientes para las algas que proliferan peligrosamente eutrofización). Ya se ha prohibido su uso en varios países.

Los agentes secuestrantes pue­den ser de naturaleza inorgánica u orgánica. Entre los primeros se encuentran el pirofosfato tetrasódico, el tripolifosfatos sódicos, el tetrafosfato sódico y el hexametafosfato sódico; entre los segun­dos, el EDTA, el ácido nitrilo acé­tico y el ácido glucónico.

El pirofosfato tetrasódico es mejor secuestrante del magnesio que del calcio. Los polifosfatos sódicos se presentan bajo la for­ma de tripolifosfato sódico y de tetrafosfato sódico. Son muy buenos secuestrantes, eliminan­do los iones calcio y magnesio sin formar precipitaciones. A al­tas temperaturas pierden poder secuestrante al convertirse en ortofosfatos. El hexametafosfato sódico es el menos estable de los polifosfatos. Es más eficaz frente al calcio que frente al magnesio. Es un producto caro.

El EDTA se presenta princi­palmente como sales sódicas. Es estable frente a álcalis y bastan­te eficaz. Su poder secuestrante óptimo se encuentra a pH 10-13. Tiene un efecto sinérgico sobre los tensioactivos, tanto en aguas blandas como duras, y es capaz de estabilizar a los silicatos. El ácido glucónico aumenta su es­tabilidad con el pH, especial­mente por encima de doce. Al presentar estructura semipolar puede actuar como fuente de enlace entre las moléculas de agua (polar) y las de grasa (no polar). Es un potente secues­trante en medio alcalino, pero menos eficaz que el EDTA.

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