Ingeniería de Alimentos

Universidad nacional experimental

“Simón Rodríguez”

Núcleo Canoabo

Ingeniería de Alimentos

Microbiología General

Concepto de Esterilización: es la eliminación de todos los microorganismos contenidos en un objeto o sustancia, por aplicación de métodos físicos y/o químicos. Los materiales deben estar convenientemente acondicionados para conservar la condición de esterilizados.

Métodos de Esterilización

Métodos Físicos Métodos Químicos

 Calor Húmedo.

 Calor Seco.

 Radiación g.

 Aceleración de electrones o Radiación.

 Microondas.

 Radiación UV.  Oxido de Etileno (puro y sus mezclas).

 Vapor a baja temperatura-Formaldehido.

 Plasma de Peróxido de Hidrógeno.

 Acido per-acético.

Métodos Físicos

Calor húmedo:

Utilización Depende de dos factores: el tiempo de exposición y la temperatura.

Produce El calor provoca desnaturalización de proteínas y coagulación de proteínas, fusión y desorganización de las membranas y/o procesos oxidantes irreversibles en los microorganismos, estos efectos se deben principalmente a dos razones: 1) el agua es una especie química muy reactiva y muchas estructuras biológicas son producidas por reacciones que eliminan agua y 2) el vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho mas elevado que el aire.

Ventajas  Rápido calentamiento y penetración.

 Destrucción de bacterias y esporas a corto tiempo.

 No deja residuos tóxicos.

 Hay un bajo deterioro del material expuesto.

 Económico.

Desventajas  No permite esterilizar soluciones que formen emulsiones con el agua.

 Es corrosivo sobre ciertos instrumentos metálicos

Procedimientos:

Se requiere un recipiente con agua. Es la aplicación de calor mediante la ebullición del agua a presión atmosférica (100ºC). Este método no es confiable en su totalidad por cuanto quedan esporas.

Ebullición

Tyndalización

Esterilización por acción discontinua del vapor de agua a una temperatura de 100ºC a varias sesiones. Se efectuar por medio de la autoclave de Chamberland, dejando abierta la válvula de escape, o sea funcionando a la presión normal. Puede también realizarse a temperaturas mas bajas,56º u 80º vitara la descomposición de las sustancias a esterilizar, por las temperaturas elevadas

Es la aplicación de una temperatura inferior a 110ºC durante 30 minutos. La aplicación del calor va seguida de un de un rápido enfriamiento. Se usa para prevenir las infecciones de origen lácteo y retrasar la descomposición de la leche; ya que las bacterias de la lecha no forman esporas (bacilo tuberculoso, salmonella, estreptococo y brúcela).

Pasteurización

Se realiza la esterilización por el vapor de agua a presión. Esteriliza a120º a una atmósfera de presión (estas condiciones pueden variar) y se deja el material durante 20 a 30 minutos. El vapor a presión proporciona temperaturas altas con penetración y humedad en abundancia que facilitan la coagulación de proteínas en abundancia que facilitan la coagulación de las proteínas.

Equipo Consta de una caldera de cobre, sostenida por una camisa externa metálica, que en la parte inferior recibe calor por combustión de gas o por una resistencia eléctrica, esta se cierra en la parte superior por una tapa de bronce, esta tapa posee tres orificios, uno por el manómetro, otro por el escape de vapor en forma de robinete y el tercero para une válvula de seguridad que funciona por el contra peso o a resorte.

Funcionamiento del Equipo Se coloca agua en la caldera, procurando que su nivel no alcance a los objetos que se disponen sobre una rejilla de metal. Se cierra asegurando la tapa, sin ajustar los bulones y se da calor, dejando abierta la válvula de escape hasta que todo el aire se desaloje y comience la salida de vapor en forma de chorro continuo y abundante.

Calor seco:

Produce Desecación de la célula, es esto toxico por niveles elevados de electrolitos, fusión de membranas. Estos efectos se deben a la transferencia de calor desde los materiales a los microorganismos que están en contactos con estos. La acción destructiva del calor sobre proteínas y lípidos requiere mayor temperatura cuando el material está seco o la actividad de agua del medio es baja.

Ventajas

 No es corrosivo para metales e instrumentos.

 Permite la esterilización de sustancias en polvo y no acuosas y de sustancias viscosas no volátiles.

Desventajas  Requiere mayor tiempo de esterilización, respecto al calor húmedo, debido a la baja penetración del calor.

Métodos utilizados como medio de Esterilización

 Flameado: consiste en la exposición directa de del instrumento a una flama en forma directa por poco tiempo con el mechero de Bunsen.

 Incinerado: consiste en someter el material contaminado a altas temperaturas en hornos especiales para reducirlo prácticamente e cenizas. Su fin es evitar el vertidor de material de alto riesgo en la basura.

 Estufa: (horno Pasteur de aire caliente) por medio de las estufas de doble cámara, el aire caliente generado por una resistencia, circula por la cavidad principal u por el espacio entre ambas cámaras, a temperatura de 170ºC para el instrumental metálico y 140ºC para el contenido de los tambores. Se mantiene a una temperatura estable mediante termostatos de metal, que al dilatarse por el calor, cortan el circuito eléctrico.

Radiaciones:

Tipos de radiaciones  Radiaciones Ionizantes: producen iones y radicales libres que alteran las bases de los ácidos nucleícos, estructuras proteicas y lipídicas y componentes esenciales para la viabilidad de los microorganismos, dando lugares a las mutaciones en los microorganismos que los incapacitan metabólicamente para producir una enzima esencial y sobreviviendo la muerte bacteriana. Las radiaciones tienen gran penetrabilidad y se las utiliza para esterilizar materiales termolábiles (termo sensible) como jeringas descartables, sondas, entre otros. Se utilizan a escala industrial por sus costos.

 Rayos Gamma: su empleo esta basado en los conocimientos sobre la energía atómica. Este tipo de esterilización se aplica a productos o materiales termolábiles y de gran importancia en el campo industrial. Puede esterilizar antibióticos, vacunas, alimentos entre otros.

 Rayos X: penetran bien, pero requieren mucha energía, son pocos operativos para su empleo masivo, su uso es muy costoso, por lo tanto son muy poco usados con fines de esterilización.

 Rayos Ultravioletas: afectan a las moléculas de ADN de los microorganismos. El ADN absorbe una longitud de onda de 2600ª y libera energía ocasionando el arreglo de enlaces químicos son escasamente penetrantes y se utilizan para superficies y para la esterilización de quirófanos.

Filtración:

Utilización  Se usan membranas filtrantes con poros de un tamaño determinado. El tamaño del poro dependerá del uso al que se va a someter la muestra. Los filtros que se utilizan pueden no retener virus o micoplasmas, estos últimos están en el límite de separación según el diámetro de poro que se utilice.

 Se utiliza para emulsiones oleosas o soluciones termolábiles.

 Se usa para esterilizar aceites, algunos tipos de pomadas, soluciones oftalmológicas, soluciones intravenosas, drogas diagnósticas, radiofármacos, medios para cultivos celulares y soluciones de antibióticos y vitaminas. Este método es útil para identificar microorganismos en muestras de agua potable y otras sustancias. También el aire puede ser sometido a una limpieza exhaustiva provocando su paso a través de materiales capaces de retener los microorganismos y partículas en suspensión.

Tipos de filtros

 Filtro profundos o filtros de profundidad: consite de un material fibroso o granular prensado,

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