Industria alimentaria

El agua electrolizada (AE) gana popularidad como higienizante en la industria alimentaria de muchos países. La electrólisis disocia una solución diluida de cloruro de sodio en agua electrolizada ácida (AEW, anolito) — pH 2–3, un potencial de oxidación-reducción de unos 1100 mV y 10–90 ppm de cloro activo — y agua electrolizada básica (BEW, católito), con un pH de 10–13. Las células vegetativas de diversas bacterias en suspensión se redujeron en general en 6,0 log UFC/ml con AEW.

Entre los higienizantes habituales en la industria alimentaria figuran los compuestos de cloro, los ácidos orgánicos, el fosfato trisódico, los yodóforos y los compuestos de amonio cuaternario. Los compuestos de cloro suelen ser los más eficaces, pero pueden ser más corrosivos e irritantes. Algunos procedimientos de descontaminación se han considerado inaceptables por los residuos químicos, el alto coste, la eficacia limitada o la decoloración del producto. El AE se utiliza cada vez más para reducir o eliminar bacterias en alimentos, superficies de procesado y superficies sin contacto con alimentos. El Ministerio de Sanidad, Trabajo y Bienestar de Japón ha aprobado el AE como aditivo alimentario, y la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ha aprobado los generadores de AE para su uso en la industria alimentaria.

Cómo funciona el agua electrolizada

El AE se desarrolló originalmente en Rusia, donde se ha utilizado para la descontaminación, regeneración y desinfección del agua en centros médicos, y se utiliza en Japón desde la década de 1980. Se produce electrolizando una solución diluida de NaCl en una celda en la que un diafragma separa ánodo y cátodo. La solución anódica tiene un pH de 2–3, un ORP superior a 1100 mV y 10–90 ppm de cloro activo; la solución catódica tiene un pH de 10–13 y un ORP de −800 a −900 mV. El agua electrolizada neutra (pH 7–8, ORP de unos 750 mV) se obtiene mezclando la solución anódica con iones OH⁻.

El AEW tiene una fuerte actividad antimicrobiana. El cloro y un ORP elevado parecen ser los principales factores; el pH bajo sensibiliza las células bacterianas al ácido hipocloroso, el más activo de los compuestos de cloro, que atraviesa las membranas celulares y oxida sistemas metabólicos clave. El BEW se utiliza sobre todo como limpiador y desengrasante antes de la desinfección, y el pretratamiento con BEW seguido de AEW resultó más eficaz en algunas aplicaciones que el AEW solo.

Resultados en superficies, utensilios y agua de proceso

• Tablas de cortar: Vibrio parahaemolyticus bajó de 5,8 a menos de 1,0 log UFC/cm² tras un minuto de AEW; aclarar tablas de plástico con AE neutra redujo E. coli, S. aureus, P. aeruginosa y L. monocytogenes en unos cinco órdenes de magnitud.
• Guantes de procesado: L. monocytogenes se inactivó por completo en todos los tipos de guante al cabo de cinco minutos.
• Acero inoxidable y azulejos: V. parahaemolyticus se redujo en más de 5,0 log UFC/cm² en un minuto.
• Biopelículas: el AEW redujo L. monocytogenes en biopelículas sobre acero inoxidable a niveles no detectables en cinco minutos.
• Mataderos: tras la limpieza previa estándar, el AEW fue más eficaz que un higienizante común en todas las zonas del matadero; pulverizar las pieles del ganado con BEW y después con AEW redujo los recuentos totales en 3,5 log.
• Agua de proceso: electrolizar el agua de lavado de verduras con un poco de sal añadida redujo las bacterias ensayadas en unos cuatro órdenes de magnitud, con inactivación completa a mayor corriente.

Resultados en alimentos

• Frutas y verduras: diez minutos de AEW redujeron las bacterias aerobias, los coliformes y los hongos de las fresas a niveles no detectables; en tomates, E. coli O157:H7, L. monocytogenes y Salmonella Enteritidis bajaron unos 7,5 log. En hortalizas de hoja, el AEW fue tan eficaz como el cloro.
• Pescados y mariscos: 15 minutos de AEW redujeron los recuentos totales en la piel de la carpa en 2,8 log UFC/cm².
• Aves y carne: pulverizar canales de pollo con BEW y sumergirlas después en AEW produjo reducciones de 1,5–2,4 log, y el AEW prolongó la vida útil de las aves refrigeradas. La descontaminación de canales con AEW resultó la forma más rentable de reducir Campylobacter a lo largo de la cadena avícola.
• Huevos: la pulverización electrostática de huevos con cáscara redujo E. coli, S. aureus y Salmonella Typhimurium en 3–6 órdenes de magnitud.
• Como hielo: el AEW congelado refrigera y controla los patógenos a la vez; prolongó la vida útil del paparda del Pacífico y detuvo el crecimiento de coliformes.

D. Hricova, R. Stephan y C. Zweifel — Electrolyzed Water and Its Application in the Food Industry