envases metalicos metalenvases.pptx

Introducción a Envases de Hojalata

PROCESO DE FABRICACION DE UN ENVASE

CORTE DE LA HOJALATA PARA CUERPOS

LAMINAFAJAS

BLANKS / CUERPOS / PLATINAS

PROCESO DE FORMACION DE CUERPOS DE ENVASES

CUERPO CORTADO CILINDRO SOLDADO

PROCESO DE FORMACION DE CUERPOS DE ENVASES

RECUBRIMIENTO DE LA SOLDADURA

PROCESO DE SOLDADURA ELÉCTRICA

ETAPAS DE FORMACION DEL ENVASE

FORMACION DE TAPAS

FABRICACION DE LA TAPA DE FACIL APERTURA

1.- FORMACION DE LA BURBUJA


2.- Pisado de la burbuja y formación de resaltes de apoyo.


3.- Formación de la Incisión


3 - Detalle de la incisión


4.- Formación del “panelling” central


5.- Colocación de la anilla en el remache


6.- Pisado del remache para fijar la anilla

FABRICACION DE LA ANILLA PARA LA TAPA DE FACIL APERTURA (I)

1 2 3

FABRICACION DE LA ANILLA PARA LA TAPA DE FACIL APERTURA (II)

4 5 6 7 9 10

FABRICACION DE LA ANILLA PARA LA TAPA DE FACIL APERTURA (III)

11 12 13

DIMENSIONES DEL CUERPO

PARTES DE LA TAPA

REDUCCION DE MATERIAL EN EL PROCESO DE CIERRE

REDUCCION DEL DIÁMETRO DE LA TAPA

TIPOS DE CIERRES SEFEL (1999)

SECCION Y ELEMENTOS DE UN CHUCK

COMPONENTES DEL CHUCK

RELACION ENTRE CHUCK Y TAPA

AJUSTE DEL CHUCK A LA TAPA

CHUCK PASA (GO)

CHUCK NO PASA (NO GO)

RAZÓN DE APILADO DE TAPAS ( 2”)

PROCESO DE CIERRE

FORMACION DEL CIERRE

FORMACION DEL CIERRE (I)

INICIO DE LA PRIMERA OPERACION

FORMACION DEL CIERRE (II)

FINAL DE LA PRIMERA OPERACION

FORMACION DEL CIERRE (III)

INICIO DE LA SEGUNDA OPERACION

FORMACION DEL CIERRE (IV)

FINAL DE LA SEGUNDA OPERACION

DIMENSIONES DEL CIERRE

MEDIDA DEL CIERRE

1. MEDIDA DEL ANCHO Y EL LARGO

DEL CIERRE

MEDIDA DEL CIERRE

2. APERTURA DE LA TAPA A MEDIR

MEDIDA DEL CIERRE

3. DESMONTADO DEL CIERRE

POSICIONESRECOMENDADAS

PARA LA MEDICIÓN

3

1 2

ESTANQUEIDAD DEL CIERRE

Se garantiza mediante el cálculo o la medición de parámetros internos del cierre:

• Superposición ( %) • Traslape (mm) • Penetración de ganchos (%)• Compacidad (%) • Espacio libre (mm)


Los parámetros obtenidos mediante cálculo son:

• SUPERPOSICIÓN : % S = (Gc+Gt+1.1Et-L)x 100

L-(2.2Et+1.1Ec) 45 < % S < 80

• TRASLAPE:

T = Gc+Gt+1.1Et-L

0,9 < T


• COMPACIDAD :

% C = (3Et+2Ec)100 E

80 < % C < 95

• ESPACIO LIBRE:

Espacio libre = E -(3Et+2Ec)

MEDIDA DEL CIERRE

DEFECTOS INTERNOS DEL CIERRE

0: 0 -12 % 3: 37-50 % 1: 12-23 % 4: > 50%2: 25-37 %

MEDIDA DEL CIERRE

DEFECTOS INTERNOS DEL CIERRE

0: 0 -12 % 3: 37-50 % 1: 12-23 % 2: 25-37 % 4: > 50%

CARACTERÍSTICAS DEL ENVASE

Un envase para conservas debe tener...

F Resistencia física

FResistencia química

F Hermeticidad

Resistencia física (I): Viene dada por las características del

material del envase y por el diseño...

¾Espesor del material ¾Límite Elástico del acero ¾Diseño del envase

Debe proteger al producto envasado durante la fabricación, almacenamiento, manipulación, transporte y distribución, para que llegue en condiciones adecuadas al consumidor.

Resistencia física (II) En los envases metálicos se debe tener ...

Resistencia RESISTENCIA RADIAL: axial Para mantener la forma para el llenado, esterilización, etiquetado y manipulación.

RESISTENCIA AXIAL: Para mantener la forma Resistencia durante el almacenamiento y radial transporte.

RESISTENCIA AXIAL/RADIAL ENVASES 1/2 KGR. 73, DR8 0,17

RESISTENCIA RADIAL (Bar) RESISTENCIA AXIAL (Kgf) 2,5 500

2,4 475 2,3 450 2,2 450

2,1 425 2 1,93

1,85 390 400 1,9 1,8 1,7 360 375 1,7 350

1,551,6 350 1,6 1,45 1,5 325

1,4 1,3 300

1,2 275 1,1

1 250

0,3 0,36 0,42 0,48 0,54

PROFUNDIDAD DE ACANALADO (mm)

R. AXIAL R. RADIAL

RESISTENCIA AXIAL/RADIAL (II) ENVASES 1 KGR. 100 (0,19 DR8)

RESISTENCIA RADIAL (Bar) RESISTENCIA AXIAL (Kgf) 500

2.4

2.2 475

2 450

1.8 1.6 425 1.4

400 1.2

1 375 0.8

350 0.6 0.4

325 0.2

0 300

0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6

PROFUNDIDAD DE ACANALADO (mm)

R. RADIAL R. AXIAL

RESISTENCIA AXIAL/RADIAL (III) ENVASES 1 KGR. 100 (0,19 DR8)

RESISTENCIA RADIAL (Bar) RESISTENCIA AXIAL (Kgf) 500

475 2,1

450

P.O. 425

1,4 400

375

0,7 350

325

T- T+ 0 300

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6

PROFUNDIDAD DE ACANALADO(mm)

R. RADIAL R. AXIAL Laboratorio, MURCIA.

Resistencia química: Es aportada por el material del envase

y su recubrimiento...

¾ HOJALATA ¾T.F.S. (E.C.C.S) ¾ BARNICES

Debe mantener las características químicas

y organolépticas del producto envasado, no

aportando elementos indeseables o tóxicos.

Hermeticidad: Viene dada por las características del material con el que esta fabricado el envase y debe ...

F Aislar del oxígeno exterior

F Aislar de contacto microbiológico

Debe evitar por tanto oxidaciones, alteraciones del color o

contaminación microbiológica, que haga que el producto

envasado no pueda ser consumido.

Características de los envases de Acero (I)

La hojalata y el T.F.S., son materiales en base acero, que se emplean en mas del 65 % de los envases para conservas:

Son , RESISTENTES

manteniendo la integridad

del producto envasado.

Características de los envases de Acero (II)

Son OPACOS , aislando el

contenido de la luz y por tanto,

de las reacciones que ésta

produce.

Características de los envases de Acero (III)

Son LIGEROS, ofreciendo la mejor resistencia física con el MÍNIMO peso.

Características de los envases de Acero (IV)

Son ADAPTABLES Y

VERSÁTILES, con múltiples

opciones de uso, Bebidas,

Alimentos, Pinturas, Tapones,

etc.

Características de los envases de Acero (V)

Son FACILES DE USAR y de ABRIR. La tapa de FACIL APERTURA, es cada día mas utilizada en todos los envases.

Características de los envases de Acero (VI)

MANEJABLES Son ,

permitiendo una rápida y

fácil colocación del producto

en los puntos de venta.

Características de los envases de Acero (VII)

Son ECONÓMICOS, con un costo de materia prima, producción y reciclabilidad muy bajos.

Características de los envases de Acero (VIII)

Son 100 % RECICLABLES, siendo el material que se separa mas fácilmente en los procesos de recuperación.

APLICACIONES HABITUALES DEL ACERO SR EN ENVASES ALIMENTARIOS

TS230 TS245 TS275 TH415 TH435 APLICACIÓN

(T50) (T52) (T57) (T61) (T65)

Tapas F.A

Tapas y fondos standard

Tapón Corona

Cápsulas de gran diámetro

Cuerpos cilíndricos soldados de gran diámetro

Cuerpos embutidos

Cuerpos embutidos y estirados (DWI)

APLICACIONES HABITUALES DEL ACERO DR EN ENVASES

ALIMENTARIOS

TH520 TH550 TH580 TH580 APLICACIÓN DR475 DR500

(DR520) (DR550) (DR580) (DR620)

Tapas F.A

Tapas y fondos standard

Cuerpos embutidos redondos

Cuerpos embutidos rectangulares

Cuerpos cilíndricos soldados

Capsulas y tapas Twist-Off

Cuerpos embutidos Ovales

HOJALATA DR EVOLUCIÓN DE PRODUCCIÓN DE

HOJALATA DR EN ESPAÑA

KTm

160

140

120

100

80

60

40

20

0 1990 1992 1994 1996 1998 2000

Fuente: ACERALIA

EVOLUCIÓN DEL ESPESOR

EVOLUCIÓN DEL ESPESOR MEDIO DE LAHOJALATA EN ESPAÑA

0,24

0,23

0,22

0,21

0,2

0,19

0,18

0,17

0,16

0,15

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 AÑO

Fuente: ACERALIA

DISTRIBUCIÓN DEL CONSUMO

Distribución del consumo de hojalata en España TAPON

ENV. AEROSOLES DWI CORONA INDUSTRIALES 7% 6% 6%

8% CAPSULAS

3%

ENVASES TAPAS EMBUTIDOS

32% 14%

ENVASES SOLDADOS 614.000 Tm 24%

en el año 2009

ALTERACIONES EN ENVASES

• ENVASE: Compuesto de cuerpo, tapa y fondo, pudiendo ser embutido o con soldadura lateral.

• CONTENIDO DEL ENVASE, sólido, líquido o mixto.

ALTERACIONES EN ENVASES

• INTERIOR DEL ENVASE

• EXTERIOR DEL ENVASE

• CIERRES

• COSTURA LATERAL

ALTERACIONES EN ENVASES: INTERIOR

• BARNIZADOS • NO BARNIZADOS - ATAQUES SULFURANTES - DESESTAÑADO:

• Ennegrecimiento. - Almacenamiento Tª alta

• Formación de ampollas - Presencia de aire ocluido - ATAQUES ACIDOS - Presencia de desestañantes • Abombamiento del envase - Falta de hermeticidad del

envase • Desprendimiento del barniz - Bajo recubrimiento de - ATAQUES ACIDOS Y estaño

SULFURANTES - SULFURACION: • Perforación del envase - Productos sulfurantes

- BARNIZ DESCOMPUESTO - Aditivos blanqueantes o • Barniz incorrecto conservantes • Aplicación defectuosa

ALTERACIONES EN ENVASES: EXTERIOR

• BARNIZADOS O • NO BARNIZADOS - OXIDACION LITOGRAFIADOS - Condiciones de Esterilización

- DECOLORACION DE LA LITOGRAFIA y/o DESPRENDIMIENTO

- Almacenamiento Defectuoso - Botes Mojados

• Ataque químico - Aguas Agresivas (conductoras)

• Solarización - Bajo recubrimiento de estaño• Aplicación defectuosa

- DAÑOS MECANICOS - DESESTAÑADO: • Manipulación - Restos alcalinos (arrastres) • Transporte - Aditivos blanqueantes o • Falta de secado Perforación conservantes

del envase

ALTERACIONES EN ENVASES : CIERRES

DEFECTOS EN LOS CIERRES DEL ENVASE - FORMACION DE PICOS O CAIDAS EN EL CIERRE

- FORMACIÓN DE FALSOS CIERRES

- LAMINACIÓN O CORTE DE LA HOJALATA EN LA CRESTA DEL CIERRE. -

MARCADO EXCESIVO DEL MANDRIL DE LA TAPA (DAÑO EN BARNIZ) -

LAMINACIÓN EN LA PARED DE LA CUBETA (MANDRIL PEQUEÑO) -

CUBETAS DEFORMADAS POR TAPAS AGARRADAS AL MANDRIL -

BURBUJAS EN LA CUBETA (MANDRILES ROTOS)

- GOLPES EN LOS CIERRES

- CORTES EN LOS CIERRES POR CADENA O CABLE DE TRANSPORTE -

CIERRES CON TRASLAPE O COMPACIDAD DEFICIENTE

- CIERRES CON DEFECTOS INTERIORES

- DESPRENDIMIENTO DEL BARNIZ EN EL CIERRE

ALTERACIONES EN ENVASES: COSTURA LATERAL

DEFECTOS EN LA COSTURA LATERAL • FALTA DE SOLDADO

• PERFORACIONES POR INVASION DE RESERVAS

• VENTANAS POR DAÑOS MECANICOS

• POROS EN SOLDADURA QUEMADA

• SOLDADURA ABIERTA EN EXTREMOS • OXIDACIONES EXTERNAS POR FALTA DE REBARNIZADO • ATAQUES INTERNOS POR FALTA DE PROTECCION.

ALTERACIONES EN ENVASES: PERFORACIÓN MECÁNICA

ALTERACIONES EN ENVASES: DEFORMACIONES

•PANELADO • CHAFADO

-Apilado inadecuado - Vacío interior elevado -Sobrecarga en el - Sobrepresión exterior almacenamiento

- Golpes -Resistencia axial

- Resistencia Radial baja baja

ALTERACIONES EN ENVASES: CONTENIDO

• ALTERACION QUÍMICA:

- Contaminación desde el exterior

- Ataque interior al envase

ALTERACIONES EN ENVASES: CONTENIDO

• ALTERACION MICROBIOLÓGICA

- Falta de hermeticidad del envase

- Tratamiento Térmico deficiente

- Alteraciones por Termófilos

(Condiciones de almacenamiento)

Calidad del agua para evitar la corrosión

Propiedades del agua que afectan los procesos en la industria

• pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14ACIDO NEUTRO ALCALINO

Tanto un pH ácido como uno alcalino ocasionan corrosión en las latas.

Sólidos suspendidos Pueden existir partículas suspendidas que son

fáciles de observar y que:• Obstruyen el paso de la luz y dan turbidez.• Forman mezclan heterogéneas.• Se eliminan con filtración.

Sólidos disueltosTambién están presentes partículas que por su gran

solubilidad no se ven muy fácilmente y:• Forman mezclas homogéneas.• No obstruyen el paso de la luz, son transparentes.• No se eliminan con filtración sino con

desionizadores.

Conductividad

Es la capacidad de un cuerpo (en este caso el agua) de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. Sirve para determinar el contenido de sal de varias soluciones durante

la evaporación del agua, por ejemplo en el agua de calderas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica



DurezaSe refiere principalmente a la

concentración de sales de Calcio y Magnesio presentes en el agua.

Se puede determinar mediante reactivos o con una prueba simple

con jabón.

Dureza sobre las latas

Las sales de Calcio y Magnesio se pueden incrustar sobre las latas

calientes si la dureza es alta.

Además estas sales se secan sobre la lata caliente generando manchas

blancas. Esto se explica con el siguiente gráfico:

COMPORTAMIENTO DELCALCIO VRS. TEMPERATURA

Indice de Langelier• Se establece para una temperatura

determinada y mide el estado de equilibrio del agua en relación con su carácter incrustante o corrosivo. Se define teóricamente como:

LSI= pH-pHs• Siendo pH, el pH al que se encuentra la

muestra de agua y pHs el valor de pH al que comenzaría a precipitar Carbonato Cálcico (CaCO3).

Otros parámetros importantes

• Cloruros: La capacidad de oxidación de ión Cloruro hace que en grandes concentraciones tenga un poder mayor de oxidar que el oxígeno.

• Sulfuros o sulfatos: en zonas volcánicas principalmente, ocasionan los mismos efectos que los cloruros, principalmente con el estaño de la hojalata.

Corrosión

• Galvánica: resulta por la existencia de una diferencia de potencial entre los metales acoplados que causa un flujo de corriente entre ellos. El metal más activo padece una corrosión más acelerada. Una alta concentración de sales puede provocarla, donde el Fe actúa como un ánodo (se oxida).

• Por gases: – Oxígeno: corrosión interna de la

caldera y circuito de alimentación.– Dióxido de carbono (CO2):

CO2 + H2O H2CO3

• Dióxido de Carbono:Corroe las líneas de condensado,

(tuberías, trampas, accesorio, serpentines).

Se forma por la descomposición de los bicarbonatos que vienen en el

agua de alimentación, producto de la presión y temperatura.

Viaja con el vapor y en el momento en que se condensa

agua se disuelve en ella produciendo ácido carbónico que es el responsable de la

corrosión.

ARRRASTRES EN VAPOR• Los arrastres de sales y gases en el vapor

normalmente se producen por altas alcalinidades en calderas.

• Estos arrastres producen vapor contaminado que ocasiona manchas blancas en el autoclaveado.

• Para evitar los arrastres debe haber un buen control químico en calderas, además de usar antiespumantes.

PROBLEMAS EN AUTOCLAVES• Los autoclaves que usan vapor directo

normalmente se incrustan y se corroen más que las usan vapor indirecto.

• Si el agua es muy dura se incrustan fácilmente y también generan manchas blancas sobre las latas al secarse las mismas.

• Se corroen ya sea por oxígeno disuelto o por ácido carbónico, pasándole lo mismo a las latas.

• En caso de que el autoclave sea de hierro negro, la corrosión ocurre tanto en las latas como en el autoclave. En caso de ser de acero inoxidable, la corrosión se vuelve más agresiva en la lata.

PROBLEMAS EN CALDERAS

• INCRUSTACIONES

• CORROSION

• ARRASTRES

PROBLEMAS EN TORRES DE ENFRIAMIENTO

• INCRUSTACIONES

• CORROSION

• CRECIMIENTO BIOLOGICO

Soluciones en general• Suavizantes (resinas desionizantes)

a la salida del pozo o a la entrada a la caldera.

• Filtros de sólidos.• Osmosis inversa.• Dispersantes o jabones de pH

neutro en el agua de lavado de las latas.

• Pasivadores en el autoclave.

• Introducción de aminas: ayuda a reducir el gas carbónico.

• Uso de jabón neutro u otro tipo de dispersante: en el agua de lavado de los envases antes del autoclavado.

PROCESOS TERMICOS

PROCESO TERMICONicolás Appert ( Francés) en 1810 fue el primero en establecer la esterilización a través de elevación de temperatura por medio de agua hirviendo con alimentos en botellas de vidrio y selladas herméticamente.

Es la aplicación de calor al alimento, ya sea antes o después de sellado en un envase herméticamente, por un periodo de tiempo y a una temperatura que ha sido determinada científicamente como adecuada para asegurar la destrucción de los microorganismos que pueden ser perjudiciales a la salud publica. A esto se le llama esterilidad Comercial.

Los proceso térmicos para alimentos de baja acidez ( considerados con PH menor o igual a 4.6 y una actividad de agua aw de 0.85 ) Están regulados para las exportaciones a EEUU bajo el código de regulaciones federales Titulo 21, Parte 113

PROCESOS TERMICOSEntre alguno de los casos Botulismo en EEUU se dieron en 1979 y 1982 los cuales luego de una investigación se determino que la lata estaba dañada físicamente y la segunda fue por que un sello del fondo de la lata había perdido su hermeticidad.

El botulismo es una intoxicación por una toxina liberada de una bacteria o espora llamada Clostridium Botulinum, dicha bacteria es Termofilica y solamente desarrolla su toxina en alimentos de baja acidez como el fríjol.

No solamente una lata defectuosa puede interrumpir el proceso térmico, tales Como:

.- Deterioro incipiente ( crecimiento Bacteriano antes del Procesamiento)

.- Infiltración ( Contaminación Luego del procesamiento )

PROCESO TERMICO POR

PASTEURIZACION• Proceso de Inmersión o ducha a temperaturas Menores a los 100 º C

• Solamente para Productos con PH menor a 4.6

• Temperatura mínima de esterilización de 85 ºC

•Se puede llenar en caliente o en frió

•No se tiene presión Compensada

PROCESO TERMICO POR

ESTERILIZACION• Proceso EN Sistemas Cerrados

• Temperaturas superiores a los 100 º C

• Proceso bajo Presión compensada

• Contrapresión regulada a través de la temperatura

• De 115 ºC a 116ºC Contrapresiones de 1.5 a 1.6 Bar

De 123 ºC a 125ºC Contrapresiones de 1.9 a 2.2 Bar

PROCESO DE LLENADO

La presión que desarrolla los envases después de cerrados depende de los siguientes factores:

• Vació Inicial ( se recomienda el 7% del Volumen Total)

• Temperatura de llenado

• Volumen de Espacio Libre

• Volumen de espacio Ocluido

• Tratamiento Térmico

• Flexibilidad de los Materiales del envase

• Coeficiente de dilatación de los productos

• Presión barométrica.

FACTORES DE LLENADO PARA OBTENER VACIO

Se puede obtener por :

• Inyección de Vapor

• Inyección de Nitrógeno Liquido

• Por Vacío Mecánico

MICROBIOLOGIA

Microbiología de Alimentos Procesados TérmicamenteLa microbiología es el conocimiento de formas de vida tan pequeñas que solo pueden verse con la ayuda de un microscopio de alto poder.

Los microorganismos genera una funcionalidad positiva en ciertas industrias como el caso de la medicina que obtienen antibióticos, enzimas a través de un Hongo y el caso de las licoreras que obtienen alcohol a través de la fermentación causada por levaduras.

La mayoría de brotes de enfermedades relacionadas con alimentos son provocadas por cuatro microorganismos: Salmonella, Campylobacter, Staphylococcus Áureas y Clostridium Perfringes

Microbiología, estudio de los organismos de tamaño microscópico, que incluyen bacterias, protozoos, virus y ciertas algas y hongos

Figura 1

Microbiología de Alimentos Procesados Térmicamente

Su clasificación:

1.- Hongos 2.- Levaduras 3.- Bacterias

HONGOS

Están Compuestos por filamentos tubulares multicelulares que generan ramificaciones los cuales pueden parecerse a las raíces y se reproducen por medio de esporas.

Los hongos para desarrollarse necesitan: Aire, Humedad (Aw) y temperatura. Se presentan como manchas verdes o negras y la mas representativa es la formada en pan viejo que genera moho que es un tipo de hongo.


HONGOS:

Los Hongos pueden sobrevivir en substancias ácidas y en ciertas sales, así como en temperaturas frías ya que toleran mas el frió que el calor.

Los hongos formados en alimentos enlatadas, comúnmente se dan en Jugos de néctares de Frutas o algún derivado de Fruta, estos soportan los procesos térmicos de pasteurización debido a que su reproducción por esporas pueden ser del tipo termo resistente. Los hongos en alimentos enlatados no representa un problema letal en la salud publica.

Los Hongos comúnmente se presentan en los enlatados que tiene una perforación significativa y han perdido la hermeticidad ( Sello falso, golpe de cerradora, Mal Ensamble, Etc,)


LEVADURAS:

Las Levaduras generalmente son de forma Ovoide son mas pequeños que los hongos pero mas grandes que las bacterias se reproducen por Gemación, algunas de tipo especial lo hacen por esporas. Comúnmente se presenta en líquidos azucarados y ácidos al igual que el hongo soportan mas el frió que el calor, Generalmente cuando un envase tiene infiltración leve, produce fermentación ( Alcohol y Dióxido de Carbono) lo que infla el envase . El crecimiento de levaduras en alimentos procesados térmicamente no representa un problema letal en la salud publica.

BACTERIAS:

(del griego, bakteria, ‘bastón’), nombre que reciben los organismos unicelulares y microscópicos, que carecen de núcleo diferenciado y se reproducen por división celular sencilla.

Las bacterias son muy pequeñas, entre 1 y 10 micrómetros (µm) de longitud, y muy variables en cuanto al modo de obtener la energía y el alimento. Están en casi todos los ambientes: en el aire, el suelo y el agua, desde el hielo hasta las fuentes termales; incluso en las grietas hidrotermales de las profundidades de los fondos marinos pueden vivir bacterias metabolizadoras del azufre. También se pueden encontrar en algunos alimentos o viviendo en simbiosis con plantas, animales y otros seres vivos.


BACTERIOLOGIA

BACTERIOLOGIA

1 INTRODUCCIÓN

Bacteriología, ciencia que estudia las bacterias, incluyendo su clasificación, y la prevención de enfermedades de etiología bacteriana. Las materias que componen la bacteriología son objeto de estudio no sólo de los microbiólogos, sino también de químicos, bioquímicos, genetistas, patólogos, inmunólogos y médicos.

CULTIVOUn método fundamental para estudiar las bacterias es cultivarlas en un medio líquido o en la superficie de un medio sólido de agar. Los medios de cultivo contienen distintos nutrientes que van, desde azúcares simples hasta sustancias complejas como la sangre o el extracto de caldo de carne. Para aislar o purificar una especie bacteriana a partir de una muestra formada por muchos tipos de bacterias, se siembra en un medio de cultivo sólido donde las células que se multiplican no cambian de localización; tras muchos ciclos reproductivos, cada bacteria individual genera por escisión binaria una colonia macroscópica compuesta por decenas de millones de células similares a la original. Si esta colonia individual se siembra a su vez en un nuevo medio crecerá como cultivo puro de un solo tipo de bacteria.

John Durham/Photo Researchers, Inc.

Cultivos bacterianosColonias de bacterias Escherichia coli (más grande, rosa) y Proteus vulgaris (más pequeña, de color castaño) que crecen juntas en una placa Petri. En circunstancias normales estas bacterias son inofensivas y habitan en el intestino humano favoreciendo la digestión, si bien pueden convertirse en patógenas y producir infecciones del tracto urinario. Los científicos y médicos llevan a cabo cultivos bacterianos y estudian sus características con el fin de adquirir conocimientos respecto a las enfermedades bacterianas y su prevención.

ESTERILIZACIÓN

La esterilización es un proceso esencial para el funcionamiento de un hospital, en el cual se deben utilizar todos los instrumentos quirúrgicos, implantes y muchos otros dispositivos absolutamente esterilizados. La desecación y la congelación eliminan muchas especies de bacterias, pero otras simplemente permanecen en estado vegetativo. El calor seco o húmedo elimina todas las bacterias combinando adecuadamente factores como la temperatura a la que se someten y el tiempo de exposición. Se puede esterilizar por calor seco en estufas a más de 160 °C durante media hora, o por calor húmedo en autoclaves a 120 °C durante 20 minutos y a presión superior a la atmosférica. La ebullición a 100 °C no elimina todos los gérmenes patógenos (entre los que no sólo están incluidas las bacterias sino también virus y levaduras). Otro medio habitual de esterilización, utilizado para objetos no resistentes al calor, son los medios químicos: el ácido fénico, iniciador de la era de la antisepsia (véase Fenol), el ácido cianhídrico (véase Cianuro de hidrógeno), el óxido de etileno, la clorhexidina, los derivados mercuriales, los derivados del yodo (especialmente la povidona yodada) y muchas otras sustancias. El alcohol etílico no produce esterilización completa. Otro medio de esterilización actual son las radiaciones ionizantes (beta, gamma).

EXAMEN MICROSCÓPICO

El microscopio es una de las herramientas de trabajo más importantes de la bacteriología. La tinción de las bacterias y sus cultivos fue descrita en 1871 por el patólogo alemán Karl Weigert. Es un procedimiento de gran ayuda para el bacteriólogo a la hora de identificar y observar las bacterias en el microscopio. El espécimen bacteriano se coloca en un portaobjetos de cristal, la preparación se seca suavemente, y se tiñe para facilitar la observación de los microorganismos. Las tinciones también estimulan algunas reacciones específicas de determinadas bacterias: por ejemplo, el bacilo de la tuberculosis sólo puede ser reconocido tras su reacción con distintas tinciones como la tinción de Gram. Desde hace algunas décadas los bacteriólogos cuentan con otra potente herramienta, el microscopio electrónico, que presenta una capacidad de ampliación muy superior al microscopio óptico tradicional.


Bacterias:

Las Bacterias son los microorganismos mas importantes y problemáticos para el procesador de alimentos desde el punto de vista Salud Publica.

Las bacterias como tales son en algunos casos inofensivas, pero en otras producen enzimas que producen cambios indeseables en los alimentos y en casos toxinas que son venenosas.

Las bacterias puden ser de forma de coco o redonda y de Bacilo o bastoncito, las de forma redonda son las bacterias que generan esporas y algunas tipo bastoncito también forman esporas como C botulinum las bacterias se reproducen por Fisión


Bacterias:

Las bacterias pueden morir pero si generaron esporas entonces pueden resistir mucho mas tiempo en un estado de reposo, esperando el hábitat o medio para crear nuevas bacterias y nuevamente reproducirse.

Las esporas pueden resistir hasta 212ºF (100ºC) por mas de 16 hrs. y estas mismas esporas podrían resistir hasta mas de 3 hrs. en soluciones con desinfectantes que comúnmente usan en plantas procesadoras.

Las bacterias para su crecimiento de igual forman que los otros microorganismos se ven afectadas por la cantidad de humedad presente, Oxigeno y temperatura


Bacterias:

Los grupos en que se dividen las bacterias son:

Grupo Psicrotrófico: Bacterias que crecen entre los 14ºC a 20ºC pero lentamente también crecen a temperaturas de 4º.C Psicro ( Frió) Trofico ( Que Crecen)

Grupo Mesofilico: Bacterias que crecen mejor a temperaturas de 30 º C a 37 ºC el C. Botulinum es de este grupo.

Grupo Termofilico: Algunos termo filos pueden llegar a resistir temperaturas de 121ºC hasta por 60 Minutos.

Bacterias que crecen entre los rangos:


Bacterias del grupo Termofilico

Arriba de 50ºC Termo filó Obligado

38º C

50ºC a 66º C Facultativas

77º C Termo filó Obligado Tipo especial

Anatomía de una bacteria sencilla

Una bacteria simplificada está formada por tres capas externas que envuelven las estructuras internas; la capa pegajosa protege la pared celular rígida, que a su vez cubre la membrana celular semipermeable. El flagelo es un medio de locomoción y los pelos que se extienden por fuera de la cápsula ayudan a la bacteria a sujetarse a las superficies. El material genético está contenido en el ADN que forma el nucleoide. Los ribosomas que flotan en el citoplasma intervienen en la síntesis de proteínas.

Bacteria metanogénica

Bacteria metanogénica, bacterias que obtienen su energía a través de la producción metabólica de gas metano, a partir del dióxido de carbono y del hidrógeno. La mayoría son anaerobias, es decir, que viven en ausencia de oxígeno. Las bacterias de este género, provocan la descomposición anaerobia de la materia de origen vegetal, por ello se encuentran en las charcas, en el suelo y en el tracto digestivo de las vacas y de otros rumiantes. Se utilizan en las plantas depuradoras de aguas, en las últimas etapas del tratamiento del lodo. Son difíciles de estudiar por su intolerancia al oxígeno y porque tienen ciertas necesidades ambientales especiales.

Bacteria patógena

La bacteria Neisseria meningitidis que muestra esta imagen, produce meningitis bacteriana así como otras enfermedades. Su carácter Gram negativo se debe a su incapacidad para captar un tipo específico de colorante bacteriano denominado tinción de Gram.

Bacteria del cólera

Esta micrografía electrónica ilustra la bacteria Vibrio cholerae, causante del cólera, una grave enfermedad infecciosa del hombre. Produce una toxina que induce la secreción de grandes cantidades de líquido en el intestino delgado, lo cual determina un cuadro de vómitos, diarrea, calambres musculares y, a veces, la muerte. Hay una vacuna preparada con bacterias muertas que proporciona protección parcial.

Figura 4

Figura 5

Figura 6

BOTULISMOIntoxicación producida por el consumo de alimentos contaminados por Clostridium botulinum, una bacteria tóxica. El organismo, que procede del suelo, crece en muchas carnes y vegetales. La destrucción de las esporas se consigue mediante ebullición durante 30 minutos y la de la toxina con calor húmedo a 80 °C durante el mismo tiempo. Debido a que las esporas crecen mejor en ausencia de oxígeno, los alimentos mal conservados en recipientes precintados ofrecen un medio idóneo para su desarrollo. En la actualidad, las comidas preparadas industriales son causa infrecuente de esta enfermedad, si bien la esterilización incorrecta de las conservas de alimentos no ácidos de manufactura casera es origen de muchos casos

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Los síntomas suelen aparecer de 18 a 36 horas después de su consumo. La toxina no es destruida por las enzimas del tracto gastrointestinal y afecta al sistema nervioso central interrumpiendo la transmisión de los impulsos nerviosos, aunque las funciones cognitivas se mantienen. La incapacidad progresa desde la dificultad para deambular y deglutir junto a un deterioro de la visión y el habla, hasta la aparición de convulsiones ocasionales, y por último parálisis de los músculos respiratorios, asfixia, y muerte, todo en un intervalo de pocas horas o días según la cantidad de toxina ingerida. Dos tercios de los sujetos afectados fallecen. La antitoxina botulínica es eficaz si se administra con rapidez. La apertura quirúrgica de la tráquea y el uso de un respirador puede salvar la vida. La investigación sobre el empleo del botulismo en la guerra biológica ha dado lugar a un toxoide para inducir inmunidad.

ASEPSIAConjunto de procedimientos para conseguir la ausencia de microorganismos.

La antisepsia incluye los procedimientos destinados a eliminar los microorganismos. Indisolublemente unida a la asepsia, su desarrollo ha sido conjunto (véase Bacteriología; Ignác Fülöp Semmelweis; Joseph Lister; Louis Pasteur).

La antisepsia o esterilización mecánica incluye lavado, cepillado y arrastre de gérmenes por irrigación. La antisepsia física emplea el calor seco (esterilización a la llama, estufa de Poupinel para instrumental quirúrgico), el calor húmedo (chorros de vapor desinfectante para sábanas y colchones, autoclaves para instrumental quirúrgico) y las radiaciones ionizantes para material desechable (jeringas, catéteres, sondas, implantes). La esterilización química se consigue con el yodo y sus derivados (povidona yodada), los derivados mercuriales (mercurocromo), el formol (uso en anatomía patológica), la clorhexidina y los desinfectantes gaseosos (óxido de etileno) para material sensible al calor.

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