El agua empleada para lavar una ordeñadora debe ser potable, microbiológicamente segura, libre de contaminación visible y con una dureza que permita trabajar eficazmente a los detergentes. La calidad del agua influye directamente en la eliminación de grasas, proteínas, azúcares, minerales y microorganismos que pueden contaminar la leche.
Para que un agua sea de calidad tiene que cumplir las siguientes características: ausencia de materiales en suspensión, dureza inferior a 20 grados, un pH de 7, una salinidad de cloruros inferior a 100 ppm, una cantidad de hierro inferior a 0,1 ppm (porque con cantidades superiores provoca ya coloración y descomposición) y que sea agua potable en cuanto a la presencia de microorganismos.
Por qué es necesario tratar el agua
En una disolución de limpieza lo que más tenemos es agua (tenemos 8 veces más agua que detergente), de ahí la importancia de contar con un agua de calidad. La presencia de minerales (calcio, magnesio) y otros constituyentes afecta la eficacia de los detergentes (los neutraliza).
Una buena limpieza y desinfección en una granja incrementa los beneficios de la explotación vía precio de la leche y reduce los gastos veterinarios por enfermedades y contagios. La limpieza y la desinfección juegan también un papel muy importante en la bioseguridad de la granja, por lo que las repercusiones económicas para las explotaciones son dobles: incremento de beneficios por mejora de la calidad de la leche y reducción de costes a consecuencia de tener menos enfermedades y contagios entre los animales.
De nada sirve lavar bien un equipo de ordeñe si lo enjuagamos con agua contaminada. El agua debe presentar buena calidad microbiológica con ausencia de coliformes fecales. De preferencia debe ser agua potable.
Qué características debe tener el agua de lavado
Calidad microbiológica
El agua tiene que ser de calidad. Para asegurarnos que es de calidad debemos siempre higienizarla. «No podemos emplear el agua de un pozo, por ejemplo, sin higienizarla antes, porque hoy los parámetros pueden ser buenos y mañana no serlo. La única manera de garantizar eso es higienizándola siempre antes», afirmó.
Se debe tener mucho cuidado en la captación de agua, evitar captar agua próxima a locales con acumulación de materia orgánica o con falta de tratamientos preliminares como filtración y cloración. Si el agua del tambo esta contaminada, 85 % de las napas de los tambos Argentino lo están, se recomienda usar un desinfectante durante el enjuague final.
Dureza
La dureza del agua mide la concentración total de calcio y magnesio y las aguas se dividen en blandas (entre 0 y 15ºdF), medias (15-25ºdF), duras (25-40ºdF) y muy duras (más de 40ºdF). La Organización Mundial de la Salud (OMS) fijó como concentración máxima deseable 100mg/ l de CACO3 y como concentración máxima admisible 500mg/ l, o lo que es el mismo, 50ºdF.
| Tipo de agua | Dureza |
|---|---|
| Blanda | Entre 0 y 15ºdF |
| Media | 15-25ºdF |
| Dura | 25-40ºdF |
| Muy dura | Más de 40ºdF |
Los efectos de la dureza del agua son perjudiciales, ya que provoca incrustaciones, precipita las sales de los jaboness, forma ácidos grasos, actúa como reservorio de microorganismos, favorece la corrosión y reduce la transmisión térmica.
La elección del detergente también debe hacerse en función de la dureza del agua, porque no todos van a funcionar de igual manera en función de la calidad del agua que tengamos. «Si tenemos un detergente que soporta o secuestra 10 grados de dureza y tenemos un agua con 20 grados de dureza a ese detergente le va a costar un poco más actuar, por lo que o bien empleamos más detergente o buscamos otro que realmente pueda secuestrar esos grados de dureza del agua que tenemos», recomendó.
Los productos alcalinos son sensibles a la dureza del agua utilizada en el proceso de limpieza, por lo que es necesario seleccionar un producto con la capacidad complejante adecuada y/o ajustar su dosificación a los niveles de dureza presentes. Su correcta dosificación ayudará a prevenir la formación de piedra de leche.
pH, hierro y sales
El agua debe presentar un pH neutro, un bajo contenido de hierro y una salinidad controlada. El hierro en cantidades superiores a 0,1 ppm provoca ya coloración y descomposición.
El pH del agua en Galicia está habitualmente entre lo 6,5 y el 7 y la presencia de cal no supera normalmente los 10 grados. En Galicia las aguas son por lo general blandas, acostumbran a estar entre 0 y 10 grados de dureza; podemos encontrarnos hierro en bastantes zonas de Galicia, pero lo que es cal no acostumbra a subir de 10 grados.
Cómo analizar y preparar el agua
Antes de establecer un protocolo de lavado es necesario analizar las características del agua y de las soluciones de limpieza. El monitoreo debe incluir pH, dureza, alcalinidad, concentración de cloro y temperatura.
El agua debe ser higienizada antes de utilizarse cuando procede de un pozo o de una captación cuya calidad microbiológica no esté garantizada. La captación debe protegerse de fuentes de materia orgánica y, cuando sea necesario, incorporar tratamientos preliminares como filtración y cloración.
La concentración del detergente debe ajustarse según el tipo de instalación, teniendo en cuenta que durante la fase de limpieza la solución se diluye con el agua de enjuague, con los residuos de leche y también se produce cierta neutralización.
En lugares donde existe agua dura se recomienda ajustar las dosis. Después de la dilución el detergente alcalino debe presentar pH mínimo de 10 a 11.5 y debe presentar entre 75 a 200 ppm de cloro.
Relación entre el agua y los residuos de la ordeñadora
En los equipos de ordeño se acumulan principalmente dos grandes tipos de suciedad: residuos orgánicos y residuos inorgánicos. Los residuos orgánicos se componen principalmente de grasas, proteínas y azúcares procedentes de la leche.
Los residuos inorgánicos se trata de minerales (generalmente calcio, magnesio y hierro) presentes en la leche o el agua, que precipitan en condiciones alcalinas o por el calor. Como consecuencia de la acumulación de estos dos tipos de residuos, se desarrolla una película blanca y calcárea denominada piedra de la leche que proporciona superficies apropiadas para el crecimiento bacteriano.
La piedra de leche puede ocasionar problemas como la obstrucción de las tuberías de los circuitos, la disminución de la eficiencia de los equipos de ordeño y la proliferación de microorganismos.
Los minerales del agua pueden precipitarse y adherirse a las diferentes partes de los equipos de ordeño, formando una película con los residuos orgánicos llamada piedra de leche. Parte de esta formación de piedra de leche esa consecuencia de la dureza del agua que se utiliza para el lavado de los equipos.
Temperatura adecuada del agua
La temperatura del agua es un factor determinante para que el lavado sea eficaz. No se debería lavar por debajo de 35ºC ni superar los 65ºC.
El uso de agua demasiado caliente o demasiado fría puede provocar que la leche se adhiera a las superficies internas del equipo de ordeño: El agua demasiado caliente (> 55ºC) provoca la desnaturalización de las proteínas y que éstas formen una película adherente en las superficies. El agua demasiado fría (< 35ºC) provoca la solidificación de grasas y la formación de una capa grasienta en las superficies, dificultando su eliminación.
Un buen enjuague inicial con agua fría o tibia es imprescindible para que la limpieza y desinfección posteriores sean efectivas. Las temperaturas inferiores enfrían el equipo y no hacen un buen enjuague, logrando que los residuos grasos vuelvan a pegarse; y las temperaturas superiores desnaturalizarían las proteínas y se haría muy difícil de desprender de los caños.
Para el enjuague inicial se recomienda una temperatura entre 35 a 55°C. Durante el ciclo con el detergente alcalino la temperatura inicial debe ser 70°C aprox. Y al final del ciclo 40°C. Temperatura superior a 77°C disipa el cloro del detergente y causa desnaturalización y adherencia de las superficies.
El detergente ácido se debe usar con temperaturas que oscilan entre 35 y 43°C. Temperatura superior a 60°C causa evaporación del detergente y formación de depósitos minerales.
Por qué no conviene lavar con agua demasiado caliente
A mayor temperatura, más rápido reacciona el detergente y más fácil es la eliminación de la grasa. Pero pasarse también tiene consecuencias negativas.
Cuanta más temperatura mayor es el coste de energía, se puede producir la cocción de la suciedad, se pueden generar incrustaciones calcáreas, puede superarse la resistencia térmica de los materiales y aumenta la acción corrosiva de los detergentes, ya que a temperaturas más altas se degradan más los materiales, sobre todo por la acción de temperatura + acidez.
Cuando hablamos de productos alcalino-clorados toda temperatura superior a 65ºC es perjudicial, porque convertimos el cloro en gas y ese cloro gas es corrosivo, por lo que estamos atacando la integridad del material que estamos limpiando, además de eliminar el efecto desinfectante del propio cloro.
Protocolo de lavado con agua tratada
1. Enjuague inicial
Este enjuague se debe realizar con agua bien limpia, inmediatamente finalizado el ordeñe y sin haber detenido la marcha del equipo, para evitar que los restos de la leche se peguen en la tubería. Se debe realizar a circuito abierto, y el tiempo que sea necesario hasta que el agua salga limpia.
Un cálculo aproximado de la cantidad de agua necesaria es de 5/6 litros por bajada. La temperatura a la cual se debe realizar va a estar entre los 40 y 55 °c.
La fase inicial de enjuague debe durar el tiempo suficiente para asegurar que el agua de salida del sistema sea transparente, ya que la leche remanente aumentaría el consumo de producto detergente. Un buen enjuague inicial puede eliminar más del 90% de los residuos de la leche.
Se recomienda no recircular el agua de este enjuague. El objetivo es eliminar los restos solubles antes de introducir el detergente y precalentar la máquina, para que no baje rápidamente la temperatura de la solución alcalina.
2. Lavado alcalino o alcalino-clorado
El propósito principal del lavado alcalino es eliminar suciedades orgánicas de origen graso y proteico, procedentes de la leche. Los detergentes alcalinos disuelven los depósitos de base orgánica (grasas, proteínas e hidratos de carbono de la leche).
Los detergentes alcalino-clorados son detergentes alcalinos que contienen cloro, que proporciona carácter desinfectante y mejora la eliminación de los residuos proteicos, permitiendo en una sola fase realizar la limpieza alcalina y la desinfección.
En la preparación de la solución alcalina, se debe tener en cuenta un volumen de agua adecuado, como para que la máquina haga llegar solución a todos los sectores con muy buena turbulencia. En cuanto a la dosificación del detergente, debemos tener en cuenta, la dureza del agua y el contenido de hierro.(dos factores que neutralizan una solución alcalina).
La solución de lavado debe iniciar su circulación a una temperatura entre 60 y 80 ºC y es importante que esta no caiga por debajo de 40-45 ºC al final de la fase para asegurar la eficacia del proceso y evitar que los sólidos de la leche se vuelvan a depositar en las superficies.
Esta solución se incorpora en la máquina y se hará recircular hasta que la temperatura de la solución baje de 75 °c (que se incorpora ) hasta 40 °C. Si dejamos que la temperatura baje a menos de 40 °C corremos el riesgo de pegar grasa que ya fue emulsionada.
La concentración de detergente debe ajustarse según el tipo de instalación. El detergente debe circular el tiempo suficiente para disolver la suciedad, pero sin excedernos para evitar que el agua se enfríe demasiado.
La grasa, será eliminada debido al poder alcalino de la solución en un proceso denominado saponificación de las grasas. Las proteínas serán peptonizadas por el cloro de la solución alcalina, y así fácilmente arrastrada por el agua.
3. Acción mecánica y turbulencia
La limpieza y remoción efectiva de los residuos de leche de los equipos de ordeño, es obtenida por la combinación de la acción mecánica y química. La acción mecánica nos la va a dar la presión del agua o los agitadores en el caso de los tanques, pero la acción química de limpieza nos la va a proporcinar el detergente que empleemos.
En los sistemas CIP, el efecto mecánico lo proporciona la recirculación de la solución de limpieza, que en combinación con aire, provoca un flujo turbulento. Las bombas del sistema CIP deben estar dimensionadas para obtener velocidades que permitan generar un flujo turbulento, asegurando que se cree un efecto mecánico que entre en contacto con todas las superficies de la tubería.
Las inyecciones de aire generadas por el pulsador de lavado, deben formar un tapones de agua suficientemente largos, como para que los mismos recorran toda la tubería del equipo y estallen en el recibidor permitiendo el lavado del mismo.
En sistemas de ordeño con línea de leche de diámetro mayor o igual a 60 milímetros, se recomienda la instalación de un inyector de aire, con la finalidad de crear un flujo lento para que la solución de limpieza entre en contacto con toda la superficie de la línea de leche.
4. Enjuague posterior al lavado alcalino
Se debe realizar a circuito abierto, y con abundante agua limpia para eliminar todos los residuos químicos existentes del lavado alcalino. El tiempo será el necesario hasta que el agua salga bien limpia y en lo posible con agua caliente.
Después de la fase de lavado, las superficies se deben enjuagar con agua potable, durante el tiempo suficiente para eliminar todas las trazas de la solución de limpieza. Es fundamental realizar un buen aclarado final para garantizar que no queden residuos químicos que puedan contaminar la leche o que puedan atacar las superficies metálicas, dejando las instalaciones de ordeño debidamente preparadas para el siguiente uso.
5. Lavado ácido
Los detergentes ácidos son detergentes a base de ácidos orgánicos, inorgánicos o una combinación de ambos. Su acción principal es eliminar los depósitos minerales acumulados y especialmente la piedra de leche.
El lavado ácido tiene como objetivo remover los minerales del agua y de la leche. Al tener mayor cantidad de minerales en las aguas duras debemos hacer más lavados ácidos en la semana.
En función de la dureza del agua y el número de ordeños diarios, se alterna un lavado ácido entre los lavados alcalinos. Habitualmente, con aguas duras, se hacen dos lavados alcalinos por cada lavado ácido y, con aguas blandas, se realizan de 1 a 3 lavados ácidos por semana.
La frecuencia de uso dependerá de la duración del agua (2 veces por semana promedio). Debe presentar un pH de 3,5 para tener una acción efectiva.
El volumen del agua debe ser el mismo del lavado alcalino y se puede lavar con agua a temperatura ambiente siempre que se haya hecho un lavado alcalino anterior con agua caliente. La dosificación del ácido será la suficiente, como para que el PH de la solución este entre 2 y 2.5.
El lavado ácido remueve minerales, prolonga la vida útil de cauchos y aceros inoxidables, inhibe el desarrollo de bacterias y evita la formación de piedra de leche.
6. Desinfección
Los desinfectantes se usan después de una fase de lavado ácido o alcalino, con el objetivo de dejar la instalación con los niveles higiénicos adecuados para la siguiente operación de ordeño. También se pueden utilizar en instalaciones previamente lavadas, como fase individual previa al ordeño.
Nunca se debe desinfectar un equipo antes de haber sido correctamente limpiado. Ningun desinfectante tendra eficiencia ante una superficie sucia, por lo que ningun desinfectante se debe aplicar en un primer paso de limpieza y desinfeccion de la ordeñadora.
La desinfección es una etapa importante de la limpieza para reducir la contaminación bacteriana. Se aplica por circulación después de las etapas de limpieza, para eliminar los microorganismos que sobrevivieron y pueden multiplicarse.
Los desinfectantes más utilizados están basados en ácido peracético, cloro, iodo y amonio cuaternario. Los productos desinfectantes mas utilizados están basados en ácido peracético, activo biocida de elevado rendimiento, que posee un amplio espectro desinfectante a bajas dosis.
Referente a la desinfección la solución debe tener 100 ppm de cloro activo después de la dilución. La solución debe presentar 100 a 200 ppm de cloro disponible.
Antes del ordeño, se recomienda pasar una solución desinfectante como el procedimiento de enjuague. Los productos deben utilizarse siguiendo las instrucciones del fabricante y la solución debe drenarse completamente antes de que la leche entre en contacto con la instalación.
Lavado CIP y tratamiento del agua
Los sistemas de limpieza de equipos de ordeño in situ (CIP - “Cleaning In Place”) permiten que las soluciones de productos de limpieza y el agua de enjuague circulen a través de los circuitos y equipos sin necesidad de desmontar componentes de la instalación, permitiendo una total automatización del proceso de limpieza, con un correcto ajuste y control de la temperatura del agua, la dosificación de los productos de limpieza y los tiempos de circulación.
Las operaciones de limpieza deben realizarse según un procedimiento cuidadosamente elaborado para alcanzar el grado de limpieza requerido, asegurando que la secuencia sea exactamente la misma cada vez que se realiza.
| Etapa | Agua o solución | Objetivo principal |
|---|---|---|
| Enjuague inicial | Agua tibia de 38-55°C | Eliminar los residuos de leche y calentar las tuberías |
| Lavado alcalino clorado | Agua caliente de 43-70°C | Eliminar grasa y proteína |
| Lavado ácido | Agua tibia de 35-43°C | Eliminar depósitos minerales |
| Desinfección | Solución desinfectante | Reducir la contaminación bacteriana |
El tipo de limpieza depende de diferentes factores como costo, disponibilidad de recursos y la capacitación técnica de los encargados. La limpieza puede ser manual o automática inclusive con inyectores de aire.
El volumen de agua debe ser suficiente para que la solución de detergente entre en contacto con todas las partes del equipo y superficies. Se recomienda entre el 30 - 50% de la capacidad interna de la tubería y unidad final.
La circulación por aproximadamente 10 minutos permite que el detergente alcalino actúe. Una duración mayor implica una disminución de la temperatura de la solución, por consiguiente, la adhesión nuevamente de los residuos. Para el detergente ácido y para la desinfección se recomendarán 05 minutos.
Tratamiento del agua según su dureza
Agua blanda
Con aguas blandas, se realizan de 1 a 3 lavados ácidos por semana. En estas condiciones, los productos alcalino-clorados pueden tener una importancia mayor porque la cantidad de minerales que debe eliminarse suele ser menor.
En Galicia los productos de limpieza deben ser alcalino-clorados más que ácidos y se puede trabajar con concentraciones de lavado más bajas por el tipo de agua que tenemos, que normalmente es blanda.
Agua dura
Con aguas duras, se hacen dos lavados alcalinos por cada lavado ácido. La dureza debe tenerse en cuenta al seleccionar y dosificar el detergente, porque el calcio y el magnesio pueden neutralizar parte de su acción.
Al tener mayor cantidad de minerales en las aguas duras debemos hacer más lavados ácidos en la semana. El lavado ácido ayuda a eliminar los depósitos minerales acumulados y especialmente la piedra de leche.
Cuando el agua contiene más dureza de la que puede secuestrar el detergente, es necesario aumentar la dosificación conforme a las instrucciones del fabricante o elegir un producto con mayor capacidad complejante.
Errores frecuentes al lavar con agua inadecuada
- Utilizar agua de pozo sin higienizarla previamente.
- Emplear agua con contaminación microbiológica.
- No analizar la dureza, el pH, el hierro y la salinidad.
- Usar temperaturas inferiores a 35°C, que favorecen la solidificación de la grasa.
- Usar temperaturas excesivas, que desnaturalizan las proteínas, volatilizan el cloro y favorecen la corrosión.
- Dosificar el detergente sin considerar la dureza del agua.
- Utilizar un volumen insuficiente para que la solución llegue a todas las superficies.
- Mantener una turbulencia insuficiente durante la recirculación.
- Reducir demasiado el tiempo de contacto.
- Alargar el ciclo hasta que la solución pierda demasiada temperatura.
- Enjuagar con agua contaminada después de una limpieza correcta.
- Dejar residuos químicos en la instalación por un aclarado final insuficiente.
Los problemas más comunes observados en la limpieza de los equipos de ordeño son los volúmenes insuficientes de agua para el sistema de lavado, el uso de temperaturas inadecuadas, la utilización de dosis inadecuadas de los detergentes y la velocidad o turbulencia inadecuada.
Control de la eficacia del lavado
La verificación de la efectividad de todo el proceso debe considerarse una parte esencial de las operaciones de limpieza. Una de las formas de verificación es mediante una inspección visual pero debido a que las líneas de proceso rara vez son accesibles a la inspección visual, ésta se sustituye por análisis microbiológicos centrados en varios puntos críticos de la línea, una vez finalizado el programa CIP.
El monitoreo de la limpieza del equipo de ordeño debe incluir el análisis de las características del agua y soluciones de limpieza (pH, dureza, alcalinidad, concentración de cloro, temperatura), la inspección visual del equipo (depósitos de residuos de leche) y la evaluación microbiológica por el método de Conteo Total de Bacterias.
Conteos elevados indican fallas en la limpieza del equipo o del tanque, enfriamiento inadecuado de la leche, manejo inadecuado del ordeño y presencia de agentes causadores de mastitis.
Hay que vigilar el funcionamiento de los aspersores y revisar las partes críticas tras el lavado. Cuando lavamos un tanque si vemos que hay partes que quedan sin lavar bien, tenemos que revisar los aspersores para ver que su funcionamiento es el idóneo y limpiarlos o sustituirlos en caso contrario.
Sobre todo cuando son aguas muy duras, puede taponarse una parte de los orificios de los aspersores y estaremos perdiendo presión de lavado. Del mismo modo, hay que revisar una vez finalizó el lavado el estado de limpieza en el que quedan aquellas partes críticas, como pueden ser la parte superior del tanque, la zona de carga o la parte final, por ejemplo.
Tratamiento del agua para el tanque de enfriamiento
Al igual que el equipo de ordeño, el tanque de enfriamiento debe ser lavado y desinfectado, ya que también ahí se acumulan los residuos de leche. La limpieza puede ser hecha manualmente o por circulación (CIP).
Después de ser despachada la leche, enjuagar inmediatamente las superficies internas con agua tibia (38-43°C). Preparar entre 5-10 litros de solución de detergente alcalino clorado a 49-54°C y refregar con una escobilla todas las paredes internas sin olvidarse del agitador.
Desarmar la válvula inferior y refregarla. De la misma forma se puede utilizar detergente ácido para evitar la piedra de leche.
Antes de utilizar nuevamente el tanque, se recomienda desinfectar con una solución a base de cloro y drenar completamente todo el contenido del desinfectante, para evitar que la leche salga positiva a la presencia de inhibidores.
Diseño y drenaje de la instalación
Gran parte de los problemas de limpieza de los equipos de ordeño, se deben a instalaciones deficientes y salas de ordeño sin algún tipo de planificación. Se debe planificar sistemas de ordeño simples.
Lo recomendado es no tener líneas de leche de gran tamaño y que estas tengan pocas enmendaduras y conexiones. Así mismo, deben tener un declive entre 0,5 a 2% en dirección a la unidad final para facilitar el escurrimiento de la leche y los residuos de limpieza.
La distancia de la unidad final para la sala de leche debe ser mínima, para reducir el volumen de soluciones de limpieza, pérdidas de calor y dificultades de controlar la circulación de las soluciones.
La sala de ordeño debe ser planificada con la finalidad de facilitar la limpieza y drenaje de los residuos de limpieza. El buen drenaje, de una manera general, es fundamental para evitar que se queden los residuos y estos originen la multiplicación de microorganismos que llevan a la contaminación de la leche.
Seguridad de los productos y del agua tratada
Los productos de limpieza y desinfección deben utilizarse siguiendo las instrucciones del fabricante, ajustando, según las necesidades de cada instalación, la concentración de producto, la temperatura de la solución de limpieza y el tiempo de contacto entre la solución y la superficie a limpiar.
Es importante también la elección de los productos para que sean adaptados a la superficie que pretendemos limpiar, de manera que no degraden ese material. Es fundamental que el producto que vamos a emplear sea lo más inocuo posible con el material de la superficie que vamos a limpiar.
Nunca se deben dejar los productos químicos almacenados en el exterior, siempre deben estar resguardados de temperaturas extremas y evitar que les dé el sol de manera directa.
Cuando un detergente cristaliza debido a las bajas temperaturas pierde su estabilidad y no serviría para ser utilizado. Cada vez es más importante también en la elección del producto de limpieza que este respete el medio ambiente y que sea lo menos residual posible.
Finalmente, todas las partes del sistema deben drenarse completamente después del enjuague. El agua de lavado, las soluciones alcalinas, los ácidos y los desinfectantes deben manejarse de acuerdo con las indicaciones de seguridad correspondientes.
Implementación del Ordeño Mecánico para el Ganado Lechero - TvAgro por Juan Gonzalo Angel
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