UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS DEPARTAMENTO ACADEMICO DE ALIMENTOS
TRABAJO N°2: ESTERILIZACION
DOCENTE
:
Blga M. Sc. Margarita Alcedo Romero.
CURSO
:
MICROBIOLOGIA DE ALIMENTOS I
ALUMNOS
:
FERNANDEZ ROMERO, Mery.
CICLO
:
2013 – II
TINGO MARÍA – PERÚ
I.
INTRODUCCION
Los microorganismos pueden ser destruidos, inhibidos o muertos por agentes físicos o químicos. Se dispone actualmente de una gran variedad de técnicas y agentes que actúan de manera diferente y cada uno tiene sus propios límites de aplicación de práctica. Entre los agentes físicos más utilizados están el calor, la presión, la radiación, los filtros y el ultrasonido. Entre los agentes químicos se encuentran los compuestos de cloro, yodo, flúor y bromo; metales pesados como el mercurio; así mismo alcoholes, fenoles, aldehídos y cetonas entre otros. La elección del método de esterilización depende de la naturaleza del material que va a ser tratado. El material que se va a esterilizar debe prepararse de tal manera que se conserve sin contaminar una vez esterilizado.
II. -
OBJETIVOS
Proporcionar al estudiante conocimientos básicos sobre los principales métodos empleados en la esterilización, tanto para la eliminación o destrucción
completa de microorganismos
contenidos en objetos -
Impartir conocimientos de cómo prevenir el ingreso de los microorganismos en un ambiente determinado estéril.
III. 3.1.
MARCO TEORICO
CONCEPTO DE ESTERILIZACIÓN La esterilización es el procedimiento por el cual de destruyen los
microorganismos y sus formas resistentes, que se encuentran contaminando la superficie de un objeto o
material de estudio en
general. El éxito del estudio de un microorganismo al estado de pureza depende de la esterilización, ya que el material requerido debe reunir las condiciones necesarias de asepsia que garanticen la exactitud y validez de un diagnostico o estudio de investigación en particular.
3.2.
MÉTODOS DE ESTERILIZACIÓN Los microbios se matan por medio de agentes físicos o agentes
químicos, otros incluyen los agentes mecánicos. Los métodos de esterilización comprenden entonces, todos los procedimientos físicos, mecánicos y químicos que se emplean para destruir gérmenes patógenos. Los más utilizados en la actualidad son los métodos físicos (calor, radiaciones, filtración, centrifugación) y los métodos químicos (agente químico).
3.2.1. MÉTODOS FÍSICOS 3.2.1.1.
Calor Húmedo
La utilización del calor y su eficacia depende de dos factores: el tiempo de exposición y la temperatura. Todos los microorganismos son susceptibles, en distinto grado, a la acción del calor. El calor provoca desnaturalización de proteínas, fusión y desorganización de las membranas y/o procesos oxidantes irreversibles en los microorganismos. El calor húmedo produce desnaturalización y coagulación de proteínas. Estos efectos se deben principalmente a dos razones: el
agua es una especie química muy reactiva y muchas estructuras biológicas son producidas por reacciones que eliminan aguay el vapor de agua posee un coeficiente de transferencia de calor mucho más elevado que el aire.
Procedimientos: A. Ebullición: Se requiere un recipiente con agua. Es la aplicación del calor mediante la ebullición del agua a presión atmosférica (100 oC). Mediante este método se esterilizan inyectadoras, agujas e instrumentos de cirugía menor. No es confiable en su totalidad este método por cuanto quedan las esporas.
B. Tyndalización: Esterilización por acción discontinua del vapor de agua a una temperatura de 100 oC en varias sesiones. Se basa en el principio de Tyndal. Las bacterias que resisten una sesión de calefacción, hecha en determinadas condiciones, pueden ser destruidas cuando la misma operación se repite con intervalos separados y en varias sesiones. Se efectúa por medio del autoclave de Chamberland, dejando abierta la válvula de escape, o sea funcionando a la presión normal. Puede también realizarse a temperaturas más bajas, 56º u 80º ocupara evitar la descomposición de las sustancias a esterilizar, por las temperaturas elevadas.
C. Pasteurización: Es la aplicación de una temperatura inferior a 110 °C durante 30 minutos. La aplicación del calor va seguida de un rápido enfriamiento. Se usa para prevenir las infecciones de origen lácteo y retasar la descomposición de la leche, ya que las bacterias de la leche no forman esporas (bacilo tuberculoso, salmonella, estreptococo y brúcela).
D. Vapor a presión (autoclave): Se realiza la esterilización por el vapor de agua a presión. El modelo más usado es el
de
Chamberland. Esteriliza a 120º 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 las proteínas.
3.2.1.2.
Calor Seco
El calor seco produce desecación de la célula, es esto tóxicos 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 contacto con éstos. 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. Entre los métodos que utilizan el calor seco como medio de esterilización se destacan: -
Flameado: Consiste en la exposición directa del instrumento a una flama en forma directa por poco tiempo con el mechero de Bunsen.
-
Incineración: Consiste en someter el material contaminado a altas temperaturas en hornos especiales para reducirlo prácticamente a cenizas. Su fin es evitar el vertido 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 y por el espacio entre ambas cámaras, a temperatura de 170º C para el instrumental metálico y a 140º C para el contenido de los tambores. Se mantiene una temperatura estable mediante
termostatos de metal, que al dilatarse por el calor, cortan el circuito eléctrico.
3.2.1.3.
Radiaciones
La acción de las radiaciones del tipo de radiación y el tiempo de exposición. a. Radiaciones ionizantes: Producen iones y radicales libres que alteran las bases de los ácidos nucleicos, estructuras proteicas y lipídicas, y componentes esenciales para la viabilidad de los microorganismos,
dando
lugar
a
mutaciones
en
los
microorganismos que los incapacitan metabólicamente para producir una enzima esencial y sobreviniendo la muerte bacteriana. Las radiaciones tienen gran penetrabilidad y se las utiliza para esterilizar materiales termolábiles (termosensibles) como jeringas descartables, sondas, etc. Se utilizan a escala industrial por sus costos. b. 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, etc. c. 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 d. Rayos Ultravioletas: Afectan a las moléculas de DNA de los microorganismos. El ADN absorbe una longitud de onda de 2600ª y libera energía ocasionado re arreglo de enlaces químicos son escasamente penetrantes y se utilizan para superficies, se utilizan para la esterilización en quirófano s.
3.2.1.4.
Mecánicos
Filtración: En la filtración 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. La filtración se utiliza para emulsiones oleosas o soluciones termolábiles. Su usa para esterilizar aceites, algunos tipos de pomadas, soluciones oftálmicas, 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 l 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: 1. Filtros profundos o Filtros de profundidad: Consisten de un material fibroso o granular prensado, plegado, activado, o pegado dentro de los canales de flujo. En este tipo de filtros la retención de las partículas se produce por una combinación de absorción y de retención mecánica en la matriz. 2. Membranas filtrantes: Tienen una estructura continua, y la retención se debe principalmente al tamaño de la partícula. Partículas más pequeñas al tamaño del poro quedan retenidas en la matriza del filtro debido a efectos electrostáticos. 3. Filtros de huella de nucleación (Nucleoporo): Son películas muy delgadas de policarbonato que son perforadas por un tratamiento conjunto con radiación y sustancias químicas. Son filtros con orificios muy regulares que atraviesan la membrana verticalmente. Funcionan como tamices, evitando el paso de toda partícula con un tamaño mayor al del poro.
3.2.2. METODOS QUMICOS Estos métodos provocan la perdida de viabilidad de los microorganismos. a. Óxido de etileno: Es un agente alquilante que se une a compuestos con hidrógenos lábiles como los que tienen
grupos carboxilos, amino,
sulfhídricos, hidroxilos, etc. Es utilizado en la esterilización gaseosa, generalmente en la industria farmacéutica. Destruye todos los microorganismos incluso virus; es un agente microbiano de amplio espectro, destruye la bacteria en estado vegetativo, incluyendo al bacilo de la tuberculosis, las esporas y los virus. Sirve para esterilizar material termosensibles como el descartable (goma,
plástico,
papel,
etc.),
equipos
electrónicos,
bombas
cardiorrespiratorias, metal, etc. Es muy peligroso por ser altamente inflamable y explosivo, y además cancerígeno.
b. Aldehídos: Son agentes alquilante que actúan sobre las proteínas, provocando una modificación irreversible en enzimas e inhiben la actividad enzimática. Estos compuestos destruyen las esporas.
c. Glutaraldehído: Consiste en preparar una solución alcalina al 2% y sumergir el material a esterilizar de 20 a 30 minutos, y luego un enjuague de 10 minutos. Este método tiene la ventaja de ser rápido y ser el único esterilizante efectivo frío. Puede esterilizar plástico, goma, vidrio, metal, etc. d. Formaldehído: Se utilizan las pastillas de para formaldehído, las cuales pueden disponerse en el fondo de una caja
envueltas en gasa o
algodón, que después pueden ser expuesta al calor para una rápida esterilización (acción del gas formaldehído). También pueden ser usadas en Estufas de Formol, que son cajas de doble fondo, en donde se colocan las pastillas y se calienta hasta los 60° C y pueden esterilizar materiales de látex, goma, plásticos, etc. Esterilización por gas-plasma de Peróxido de Hidrógeno: Es proceso de esterilización a baja temperatura la cual consta en la transmisión de peróxido de hidrógeno en fase plasma (estado entre líquido y gas), que ejerce la acción biocida.
3.3.
Preparación para la limpieza y esterilización El material de vidrio nuevo o usado, debe limpiarse en forma tal
que elimine toda huella de suciedad original, se evita así la precipitación y depósito de los agentes limpiadores. 1. Conocer el grado de dureza del agua. 2. Usar detergentes que no tenga álcalis, que sean fácilmente solubles en agua tibia, que no precipite en agua fría, tibia o caliente. 3. Que limpie con facilidad y no irrite las manos. 4. No usar detergentes o jabón no garantizado.
3.4.
Almacenamiento del material esteril Una vez que un material está estéril puede mantener esta
condición si está protegido en la forma apropiada. Es decir, la duración de la esterilidad de un material no está relacionada directamente con el tiempo, sino con factores que comprometen su exposición al medio ambiente. Los materiales estériles pierden su esterilidad: -
Cuando se produce cualquier ruptura, accidental o no, del material que lo recubre durante su transporte o almacenamiento.
-
Al humedecerse el material de empaque. Es importante no manipular los materiales estériles con las manos
húmedas, ni colocarlos sobre superficies mojadas. Al almacenar los materiales estériles se deben tomar una serie de precauciones, tales como: -
Controlar el acceso a las áreas de almacenamiento de materiales estériles.
-
Mantener el área de almacenamiento limpia, libre de polvo, sucio e insectos.
IV.
V.
MATERIALES Y MÉTODOS
4.1 Materiales
Frascos o Erlenmeyer conteniendo caldo nutritivo
Algodón para taponar
Gradillas metálicas
Papel kraf.
Lápiz de cera o plumón indeleble
Autoclave/incubadora
4.2 Métodos -
Distribuir el medio de cultivo (caldo nutritivo) en 2 matraces de prueba.
-
Poner uno de los matraces en le autoclave para esterilizar el medio de cultivo. Por 15 minutos a una presión de 15 libras.
-
Después del tiempo sacar el tubo del autoclave.
-
Luego el autoclavado fue llevado a la estufa y el otro quedo en el ambiente, donde permanecen hasta el día siguiente.
-
Serán observados en el microscopio.
VI.
RESULTADOS
Tabla 1. Datos sobre la presencia de microorganismos en el caldo nutritivo autoclavado y sin autoclavar.
Muestra (caldo nutritivo en Erlenmeyer)
Observación macroscópica (96 horas)
Observación microscópica (96 horas)
A (autoclavado)
Claro
Microorganismos muertos
Hubo una esterilización completa
Microorganismos En forma de bacilos
Aparición de bacterias en el caldo nutritivo
B (sin autoclavar)
Hubo turbidez
Fuente: Laboratorio de microbiología.
CONCLUSIONES
VII. -
CONCLUSIONES
En la práctica empleamos la esterilización por calor húmedo y seco, donde uno de los recipientes con caldo nutritivo fue auto clavado e incubado.
-
En uno de los caldos nutritivos se observo presencia de microorganismos en forma de bacilo y esféricas con distintos movimientos, ya esto matraz no fue autoclavado.
-
Para evitar el ingreso de otros microorganismos en los cultivos después de la esterilización se cierra herméticamente en un ambiente determinado estéril.
VIII. -
REVISION BIBLIOGRAFICA
http://www.shadetattoo.com/pdf/M%C3%89TODOS%20DE%20ESTERILIZACI% C3%93N.pdf
-
http://www.microinmuno.qb.fcen.uba.ar/Seminarioesterilizacion.htm
-
“Microbiología de alimentos y sus procesos de elaboración “. John T.
NICKERSON. ANTHONY J. SINSKEY. EDITORIAL ACRRIBIA. 1972. Zaragoza. España
IX.
ANEXOS
Fig.1 Caldo nutritivo autoclavado
Fig.3 Caldo nutritivo no autoclavado
Fig.2 Caldo nutritivo al tercer día.
Fig.4 No autoclavado al 3° dia
