Impacto de la materia orgánica en la concentración de cloro libre disponible en el agua de lavado

Garantizar la inocuidad microbiana de los productos frescos es fundamental para prevenir enfermedades transmitidas por los alimentos y proteger la salud pública. 

Frutas y hortalizas suelen estar expuestos a contaminantes durante diversas etapas de la producción, como el cultivo y la cosecha, donde pueden entrar en contacto con el suelo, el agua de riego, el compost y la fauna silvestre.

Una forma eficaz de reducir el riesgo de contaminación es el uso de desinfectantes, como el cloro libre disponible* (FAC Free Available Chlorine), durante el lavado poscosecha. Sin embargo, la presencia de materia orgánica puede afectar significativamente la eficacia de los desinfectantes a base de cloro.

Un estudio reciente tuvo como objetivo ayudar a los productores a comprender la sensibilidad de las concentraciones de FAC en la acumulación de suciedad en el agua poscosecha utilizada para el lavado de productos frescos, y por qué el manejo de la carga orgánica es crucial para mantener prácticas de saneamiento eficaces.

Incluso pequeñas cantidades de residuos orgánicos pueden reducir el cloro disponible

La acumulación de materia orgánica puede afectar la concentración de cloro libre disponible. Se ha verificado que ocurre una rápida disminución de la concentración de FAC a medida que aumenta la materia orgánica, lo que indica que incluso pequeñas cantidades de residuos orgánicos pueden reducir significativamente el cloro disponible. 

Se observó, que una solución de cloro fresca inicialmente con 1200 ppm de FAC, descendió a 0 ppm cuando la concentración de materia orgánica aumentó al 2,5 y al 3 %, lo que subraya la importancia de minimizar la carga orgánica para mantener niveles adecuados de desinfectante.

Por ejemplo, se observó que añadir tan solo un 1 % de materia orgánica vegetal al agua clorada provocó una reducción significativa en los niveles de FAC. Con una concentración inicial de 100 ppm, el cloro disponible se redujo a aproximadamente 1,8 ppm, lo cual ilustra la susceptibilidad del FAC a la carga orgánica.

La materia orgánica inhibe la capacidad del cloro para reducir los patógenos

La materia orgánica inhibe la capacidad del FAC para reducir los patógenos humanos en el agua de lavado poscosecha.

A concentraciones más altas de FAC (1000 ppm), la inactivación completa de los patógenos se logra en 90 segundos, incluso en presencia de materia orgánica.

Sin embargo, a concentraciones más bajas de FAC, la reducción de patógenos es menos efectiva, especialmente en presencia de materia orgánica. 

Hace falta más tiempo

Por ejemplo, a 500 ppm de FAC, se necesitan hasta 10 minutos para reducir significativamente los niveles de patógenos. 

Es necesaria una gestión eficaz de la materia orgánica

Estos resultados resaltan el impacto de la materia orgánica en la concentración de FAC y la reducción de patógenos, lo que refuerza la necesidad de una gestión eficaz de la materia orgánica y un monitoreo adecuado de los niveles de cloro en el agua de lavado.

De esta manera, se aconseja a los productores realizar un prelavado para reducir la materia orgánica y eliminar el exceso de tierra y residuos de los productos. Esto puede ayudar a reducir la carga orgánica que entra en el agua clorada de lavado.

Control de los niveles de cloro y del pH

También, es necesario controlar los niveles de cloro regularmente en el agua de lavado con frecuencia ya que mantenerlos adecuados es esencial para un control eficaz de patógenos. 

Por otro lado, el FAC es más efectivo a un pH entre 6,5 y 7,5. Mantener el pH dentro de este rango ayudará en la actividad de cloro efectiva, especialmente en presencia de materia orgánica.

El efecto antimicrobiano de los desinfectantes a base de cloro ayuda a los productores a mantener altos estándares de inocuidad de los productos, reducir los riesgos microbianos y garantizar la seguridad de las frutas y hortalizas para los consumidores.

*     Observación

El cloro libre es la cantidad de cloro disponible en una solución (como el agua de la piscina o el agua potable) que aún no ha reaccionado con las impurezas y está lista para desinfectar. Se manifiesta en forma de ácido hipocloroso (HClO) e iones hipoclorito (ClO⁻).

La cantidad de cloro libre indica la eficacia de la desinfección y es crucial para mantener el agua limpia y libre de microorganismos. El cloro total es la suma del cloro libre y el cloro combinado, es decir, mide no sólo el ácido hipocloroso sino también otros compuestos como las cloraminas.

Los hipocloritos, por su acción oxidante y desinfectante (y bajo precio), son ampliamente utilizados tanto a nivel doméstico como industrial.

El cloro que se compra en los supermercados es una solución de hipoclorito de sodio. 

El hipoclorito de sodio se obtiene mediante electrólisis del cloruro de sodio (NaCl) en solución acuosa. Al producir hidróxido de sodio y gas cloro, y ambos reaccionan entre sí, según las reacciones a continuación:

Durante la electrólisis:
2 NaCl + 2 H2O à2 Na+ + Cl2 + H2 + 2 Na+ + 2OH-

Y posteriormente, se forma el hipoclorito de sódio: 
2 NaOH + Cl2 à  NaCl + H2O + NaClO à Na+ + ClO- (hipoclorito, cloro activo con fuerte poder oxidante).

Fuentes

Mina, H. A.; Sarria, D. V.; Deering, A. J. (2025).
Understanding the Impact of Organic Matter on Free Available Chlorine (FAC) Concentration in Postharvest Water
Vegetable Crops Hotline A newsletter for comercial vegetable growers Purdue University, 751.

Imagen
https://www.webconsultas.com/dieta-y-nutricion/dieta-equilibrada/tipos-de-lechugas-para-tu-ensalada-7780   Acceso el 26/04/2025.