La importancia del monitoreamiento microbiológico en la industria del cuero

PAULO S.O. BELTRÍO

RESUMEN

Es del conocimiento de los profesionales envueltos en la industria del cuero, los problemas causados por la acción de los microorganismos, principalmente bacterias y hongos.

Muchas maneras de combatir esos problemas son encontradas, sea a través de tratamientos fisicos o químicos. Algunas técnicas de evaluación son aplicadas para comprobar si esos tratamientos están siendo eficientes para las necesidades exigidas y en condiciones especificas.

En este trabajo se muestra la importancia del monitoreo microbiológico, utilizando técnicas de evaluación adaptadas para uso en el campo (curtiembres, mataderos,...) a través de Casos Históricos.

Los Casos Históricos presentados enfatizan la necesidad del monitoreamiento microbiológico para que, en lo mínimo, muestre que el tratamiento está funcionando, mas cuyo principal objetivo es eliminar los problemas de origen microbiológico y se obtenga la mejor relación costo/beneficio.

Varias etapas de un proceso de industrialización de cuero pueden ser evaluadas y

los Casos Históricos mencionan algunas, como:

- Optimización de tratamiento microbiológico en la preservación de cueros verdes;

- Control de llegada de cueros verdes a la curtiembre;

- Evaluación de proceso de remojo;

- Selección de fungicidas en curtición;

- Monitoreamiento de cueros partidos en wet blue.

Varios análisis químicos son hechos por las curtiembres visando alcanzar las especificaciones del cuero, mientras análisis microbiológicos no son comunes en la rutina de gran parte de las curtiembres. Esos análisis posibilitan prever posibles problemas para que soluciones adecuadas sean tomadas anticipadamente.

El monitoreamiento microbiológico realizado en las curtiembres sirve como un parámetro más para obtención de cueros con más calidad, inclusive permitiendo generar relatorios y laudos de análisis que pueden ser presentados a sus clientes como garantía de calidad de sus cueros y consecuentemente como argumento de venta.

RESUMO

É do conhecimento dos profissionais envolvidos na indústria do couro os problemas acarretados peía ~ de microrganismos, principalmente por bactérias e fungos.

Muitas formas para combater esses problemas s~o encontradas, seja através de tratamentos fisicos ou químicos. Algumas técnicas de avalia~ao sAo aplicadas para verificar se esses tratamentos estao sendo eficientes nas necessidades exigidas e em condiciones especificas.

Nesse trabaiho mostra-se a importancia do monitoramento microbiológico, utilizando técnicas de avalia~Ao adaptadas ao uso no campo (cuitumes, irigorificos, etc...), através de Casos Históricos.

Os Casos Históricos apresentados enfatizam a necessidade do monitoramento microbiológico para que, no mínimo, mostre que o tratamento funcione, mas cujo objetivo principal é eliminar os problemas de origem microbiológica e se atinja a melhor relacAo custo/beneficio.

Várias etapas de um processo de industrializaado do couro podem ser avahadas e

nos Casos Históricos podem ser citadas algumas como:

- Otimiza~Ao do tratamento microbiológico na preservaÁAo de peles verdes;

- Controle da chegada de peles verdes ao curtume;

- AvaliaÁAo do processo de remoiho;

- SeleÁao de flingicidas em curtimento;

- Monitoramento de couros divididos em wet blue.

Várias análises químicas sAo realizadas pelos curtumes visando atender especificaciones do couro, entretanto análises microbiológicas nAo sAo comuns na rotina da maioria dos currumes. Essas análises possibilitam prever possíveis problemas para que providencias adequadas sejam tomadas antecipadamente.

O monitoramento microbiológico realizado nos curtumes serve como mais um parámetro para obten~Ao de couros com mais qualidade, inclusive permitindo gerar relatórios e laudos de análise que podem ser apresentados a seus clientes como garantía de qualidade de seus couros e consequentemente argumento de venda.

1. INTRODUCCIÓN

Los problemas de origen microbiológico son conocidos por los profesionales envueltos en la industria del cuero y la gran mayoría los resuelve con tratamientos fisicos o químicos, siendo este último mas usado, a través de microbicidas. Mismo con el uso de microbicidas, todavía es posible encontrar problemas, porque eso puede estar siendo mal aplicado o subdosado. Los problemas principales encontrados en la industria del cuero son de origen bacteriano hasta la etapa de calero y de origen fúngico que empieza a partir de la curtición. El pH de las etapas de proceso y de los cueros contribuye para el aparecimiento específico de esos problemas.

A pesar de que muchas curtiembres posean estructura de laboratorio para la realización de varios ensayos fisicos y químicos, la gran mayoría no realiza evaluaciones microbiológicas preventivas y tampoco para corregir un problema La corrección de un problema generalmente se hace de una manera intuitiva, porque no hay informaciones bastante técnicas.

Ese trabajo intenta mostrar la importancia de evaluar microbiológicamente los efectos de los tratamientos con microbicidas, presentando algunos Casos Históricos. Esas evaluaciones cuando hechas frecuentemente, posibilitan prever problemas y permiten adelantar soluciones, minimizando el aparecimiento de problemas y defectos en el cuero de origen microbiológico.

Esas evaluaciones son posibles de efectuarse en las curtiembres, independiente de que esas tengan estructura con laboratorio microbiológico, lo que facilita su implantación. Eso se ha hecho en curtiembres en Brasil con éxito.

Se hacen las evaluaciones de contaminación bacteriana principalmente en las fases de preservación de cueros verdes con bactericida, de cueros salados y salmuerados y en remojo. Se hacen evaluaciones de resistencia fúngica en muestras de wet blue, crust, acabados, vegetal, etc...

2. PROCEDIMIENTOS TÉCNICOS

A. Evaluación de contaminación bacteriana

La técnica que se ha usado para evaluar contaminación bacteriana es de Incubación de muestras de cueros en placas de Petri y usando medios de cultivo específicos. En la preservación de cueros verdes y remojo se usa medio de cultivo para crecimiento de bacterias halófilas moderadas, que ha sido representativo en las evaluaciones y prediciendo con fidelidad si el tratamiento microbiológico fuera eficaz (1). Este es un método semicuantitativo, porque no hay conteo de bacterias, pero se obtiene una evaluación del nivel de contaminación de las muestras. Su ventaja es la posibilidad de realización de los ensayos en lugares donde no hay ningun laboratorio con estructura para efectuar análisis más complejas, porque todo el material necesario puede tomarse para el campo para completa realización de los ensayos. Básicamente se usa estufa, sacos esterilizados, placas de Petrí desechables y esterilizadas, medios de cultivos preparados y Pico de Bunsen.

Las placas de Petri ya incubadas, después de quedarse durante 48 horas en estufa ( 37 ⁰C), al final de la evaluación son fotografadas para que los niveles de contaminación de las muestras sean registrados.

Las muestras quedan dentro de la cámara durante un tiempo especificado (generalmente entre 4 y 8 semanas) y entonces se puede evaluar el nivel de resistencia flingica de las muestras y la eficacia del tratamiento con fungicidas.

Las evaluaciones son hechas semanalmente mediendo la área mofada de la superficie de las muestras, como los resultados mostrados en los CASOS 4 y 5.

3. CASOS HIST²RICOS

CASO 1 Optimización de tratamiento microbiológico en la preservación de cueros verdes

En los tratamientos de preservación de cueros verdes por inmersión en piscinas en mataderos, inicialmente es preparada una solución con bactericida, en una concentración determinada, basada en la cantidad de bactericida que se quiere ofertar a los cueros. Se sabe que después de la muerte del animal, empieza el ataque de las bacterias, que a través de enzimas provocan dafios irreparables a los cueros. Esas bacterias ya están presentes en los cueros después de que se lo saca del animal, como se puede observar en los registros fotográficos (antes del tratamiento). En el matadero donde ese trabajo fue hecho, los cueros no son lavados antes de entrar en la piscina, por eso hay una gran acumulación de sangre en la solución, que puede observarse después de algunos cueros tratados.

Intuitivamente se imagina que si no hay reemplazo de bactericida o cambio de la solución habrá una reducción en la eficacia del tratamiento en función de los factores mencionados previamente. Se decidió evaluar microbiológicamente los cueros a lo largo del tratamiento sin cambio de la solución o reemplazo de bactericida. El tratamiento microbiológico en el matadero se hizo con un bactericida por inmersión en piscina con cueros verdes de ganado recién muerto. Fue sugerida una dosis de 80 g de bactericida para cada cuero, preparada en 200 1 de agua y después se agregó directamente en la piscina. Fueron tratados 40 cueros, porque después de eso la cantidad de solución era insuficiente para continuar el tratamiento (inmersión completa de los cueros). El primer cuero se trató con solución recién preparada (nueva). Muestras de varios cueros flieron colectadas para obtenerse en los análisis una tendencia de contaminación a lo largo del tratamiento. Las muestras colectadas fueron de los siguientes cueros:

- 1.- cuero antes del tratamiento;

- 2.- cuero tratado;

- 3.- cuero tratado; _30~ cuero tratados;

- 4.-cuero tratado.

Se verificó a lo largo del tratamiento que la solución quedaba más oscura, consecuencia de la acumulación de sangre a cada cuero tratado. Las muestras fueron colectadas después del tratamiento y puestas en recipiente con hielo para ser transportadas en buenas condiciones de ser analizadas en el laboratorio de la curtiembre donde se hizo el trabajo.

A seguir (Figura 1) son presentadas las placas de Petri de las muestras colectadas.

En los registros fotográficos, las placas con muestras colectadas antes del tratamiento presentaron índices altos de contaminación.

El primer cuero tratado en la piscina con nueva solución presentó muestras con niveles muy bajos de contaminación y demuestra la acción rápida del bactericida. Las placas con las muestras del cuero tratado en la misma piscina y la misma solución presentaron índices bajos de contaminación, aún que se observó un ligero crecimiento de bacterias alrededor de las muestras. En las muestras colectadas del 3Oƒ cuero tratado, se observó un aumento pequeno de la contaminación, que se repitió más acentuadamiente en la placa con muestra del 40ƒ cuero tratado.

Intuitivamente fue presupuesto que una misma solución con bactericida en la piscina, despues de varios pasajes de cueros verdes durante el tratamiento, sin haber reemplazo de producto, iría reducir la eficacia del tratamiento microbiológico. En ese trabajo fue posible verificar esa teoría. A lo largo del tiempo, a cada cuero tratado sin reemplazo de bactericida, el tratamiento estaba siendo comprometido y siendo menos eficaz. Desde el primer cuero tratado se puede verificar un aumento de la contaminación hasta el cuadragésimo cuero tratado y analizado.

Para otimizar el tratamiento con bactericida, se sugirió el reemplazo de la solución con bactericida a cada cuero inmergido en la piscina. Quizás eso no es posible en todo los mataderos debido a sus condiciones operacionales, pero eso se debe hacer lo más ftecuente posible.

CASO 2 - Control de llegada de cueros verdes a la curtiembre

La aprobación de un bactericida en una curtiembre exigió una serie de procedimientos, desde evaluaciones bacteriológicas, entrando por la clasificación en wet blue hasta las evaluaciones del cuero acabado. Definido el modelo de tratamiento de los cueros verdes en los mataderos, que están distantes de la curtiembre, se cree que se garantiza el recibimiento de los cueros en condiciones adecuadas. Mientras esto no pasa, porque hay agregado al tratamiento una serie de variables que se pueden cambiar con el tiempo, como condiciones ambientales, condiciones de transporte y alteraciones operacionales del tratamiento. Esas variables deben ser verificadas siempre, pero algunas veces pueden salir del control.

A través de los análisis bacteriológicos frecuentes de llegada de los cueros verdes en la curtiembre es posible verificar si el trátamiento está siendo eficaz o si está habiendo algún de los problemas mencionados previamente, que deberá ser verificado más completamente. No obstante se minimiza la posibilidad de haber problemas de origen microbiológico.

Durante un período en esa curtiembre había sospecha de problemas en el tratamiento de cueros verdes, porque después de la curtición varios cueros en wet blue presentaron flor damnificada. Inmediatamente después de la sospecha, durante una semana, varias muestras de cueros de varios mataderos fueron analizadas y fue observado que en todos los casos los niveles de contaminación eran bajos, desechándose la posibilidad de problemas de origen microbiológico. Con un sospechoso a menos fue más fácil encontrar la causa del problema en el proceso.

A seguir (Figura 2) son presentadas placas de Petri con muestras de cueros de un de los mataderos evaluados.

Como se puede observar las muestras presentaron bajos niveles de contaminación, demostrando buena preservación microbiológica.

CASO 3 - Evaluación de proceso de remojo

El remojo es una fase del proceso que favorece la proliferación de bacterias, y cuanto mayor el tiempo despendido, más grande los riesgos de los cueros presentaren flor damnificada. En ese caso histórico se presenta un estudio comparativo entre dos procesos:

uno sin uso de bactericida y otro con uso de bactericida. Esta curtiembre no usaba bactericida en su formulación y no poseía datos estadísticos sobre la cantidad y origen de los defectos. En función de muchas curtiembres recibir cueros salados de origenes diferentes y sin el conocimiento debido de como se le hizo el tratamiento, se pone dificil concluir cuales son los causadores reales de los dafios encontrados en el cuero acabado.

Se realizó remojos de cueros salados en dos bombos durante 13 horas. A cada hora

cada bombo giraba durante 15 minutos. Muestras de los cueros de cada bombo fueron

colectadas para evaluación microbiológica en los siguientes momentos:

- antes del remojo

- una hora después del remojo

- final del remojo (13 horas después de empezar)

Los registros fotográficos de ese trabajo (Figura 3) se encuentran a seguir:

Las muestras colectadas antes del principio del remojo de ambos bombos presentaron niveles moderados de contaminación.

Las placas con muestras colectadas después de una hora de remojo sin uso de bactericida presentaron aumento en los índices de contaminación, principalmente alrededor de la piel, mientras en las muestras tratadas con bactericida, hubo reducción de la contaminación.

Al final del remojo (13 horas después del principio del proceso), las placas con muestras tratadas con bactericida presentaron niveles bajos de contaminación y las placas

con muestras sin tratamiento bacteriológico presentaron índices bien elevados de contaminación.

Después de usar bactericida en las condiciones del test, la curtiembre pudo observar mejora en la calidad de los cueros y pudo confirmar los resultados obtenidos en el test.

CASO 4- Selección de fungicidas en curtición

Los problemas con hongos en cueros son comúnes, principalmente en países con clima tropical y sub-tropical. Para evitar esos problemas se usa flingicidas en la curtición, recurtición o ambos. Básicamente tres variables son importantes en la opción de aplicación que da la mejor relación coste/beneficio: producto, dosis y punto de aplicación, teniéndose en cuenta una misma formulación. A pesar de algunos fungicidas comerciales sean bien conocidos, se sabe que su eficacia puede cambiar en función de la curtiembre, de la formulación, del ambiente, etc...

Por eso es muy importante realizarse evaluaciones del proceso para elegirse el tratamiento adecuado. En la Tabela 1 son presentados los procesos testados y en la Tabela 2 las eficacias de dos fungicidas con principios activos diferentes. Se nota como varia la eficacia de los 2 productos en función de la dosis y punto de aplicación.

Para cada proceso en la tabela 2, fueron evaluadas 3 muestras de wet blue. Abajo son presentadas conclusiones importantes sobre el comportamiento de los dos fungicidas en este proceso:

- El mejor resultado fue obtenido con el proceso A, mismo con una dosis más baja que los otros procesos.

- El Fungicida A fue más eficiente aplicado en el piquel que en la basificación. La respuesta para eso puede ser la diferencia de pH o el mayor tiempo de contacto entre los cueros y el fungicida, ya que fue adicionado más temprano.

- El Fungicida B (con la misma dosis) fue más eficiente aplicado en la basificación que en el piquel, probablemente en función del pH más elevado.

Para que el tratamiento continúe ofreciendo la misma eficacia, es importante que haya continuidad de los análisis de los cueros tratados (monitoramiento), porque cambios en la formulación o de otras variables, se puede cambiar la eficacia del tratamiento y cuando eso pasa, se debe tomar decisiones, como en el CASO 5 que será presentado a seguir.

CASO 5 - Monitoramiento de cueros partidos en wet blue

En una curtiembre, un fungicida era aplicado en la preservación de wet blue integral en la fase de piquel, una hora después de la adición de ácido sulfúrico. Por conveniencia de proceso, se decidió reducir el volumen de bano de piquel, antes de la adición de cromo. Así que fue necesario cambiar el punto de aplicación del fungicida, porque agregándose en el piquel, parte de ese podría agotarse junto con la parte del bano, antes de la adición del cromo. Inicialmente el nuevo punto de aplicación del fungicida elegido fue una hora después de la adición del cromo.

Muchos de los cueros de esta curtiembre son partidos en wet blue, por eso las muestras son introducidas en la cámara tropical después de ser partidas. Esta es una situación diferente, pues son evaluadas las nuevas superficies que tuvieron contacto con el fungicida (camada intermedia), con objetivo de verificar se hubo penetración del fungicida.

En la condición de adición del fungicida después del cromo se empezó a observar que algunas muestras introducidas en la cámara tropical mofaron en la cuarta semana, cuando el padrón establecido era de ocho semanas. Entonces fue sugerido estudiar otros puntos de aplicación visando optimizar la eficacia del fungicida. Un de los otros puntos elegidos fue agregar el fungicida 15 minutos antes de la adición de cromo. En la Tabela 3 son mostrados los procesos testados y en la Tabela 4 los resultados.

De esta manera se concluye que la nueva propuesta de aplicación de fungicida

(antes del cromo) fue más eficaz y atendió las necesidades exigidas, así que semanas ninguna de las 3 muestras presentaron contaminación.

4. CONCLUSI²N

después de 8

Los Casos Históricos presentados son algunos ejemplos de una posibilidad extensa de casos en que se puede usar las herramientas mencionadas. El monitoramiento microbiológico es muy importante, porque permite adelantar soluciones debido al mejor conocimiento del proceso, cuando se puede prever problemas. Se sabe que cada curtiembre tiene sus condiciones particulares y reforzando la importancia del monitoramiento, porque es casi imposible de extrapolar soluciones de un caso para otro y obtener exactamente los mismos resultados. Una misma curtiembre puede sufrir variaciones en alguna fase a lo

largo del tiempo y alterar la eficacia del tratamiento, siendo necesario efectuar algun ajuste. Esto puede observarse en el CASO 5

Algunas evaluaciones ya se hacen en algunas curtiembres, como determinación de calcio y cromo, pH del cuero, determinación de substancias grasas, pérdida de substancia dérmica, testes de resistencia fisicas, etc...

El monitoramiento microbiológico realizado en las curtiembres sirve como un parámetro más para obtención de cueros con más calidad, menos dafios en la flor, inclusive permitiendo generar relatorios y laudos de análisis que pueden ser presentados a sus clientes como garantía de calidad de sus cueros y consecuentemente como argumento de ventas.

5. BIBLIOGRAFÍA

(1) Beltrao, P.S.O., XIII Encontro Nacional da ABQTIC, (1997)

(2) Pelczar, M. et al, "Microbiologia", McGraw Hilí, 1, (1980)