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ESTERILIZAÇÃO Definições ● Esterilização: É a destruição de TODAS as formas de VIDA microbiana ● Esterilização Comercial: Tratamento de calor SUFICIENTE para matar ENDÓSPORO de Cl. botulinum nos alimentos enlatados ● Desinfecção: Destruição de PATÓGENOS vegetativos ● Anti-sepsia: Destruição de PATÓGENOS vegetativos em tecidos VIVOS ● Degerminação: Remoção dos MICRÓBIOS de uma determinada área ● Sanitização: Tratamento para reduzir o número de MICRORGANISMOS nos utensílios alimentares até níveis seguros ● Assepsia: Remoção de microrganismos patogênicos ou indesejados ● Pasteurização: Tratamento térmico (geralmente 62ºC por 30 min, seguido de resfriamento brusco) para redução drástica do número de microrganismos presentes em alimentos (normalmente leite e derivados) e bebidas enlatadas/engarrafadas ● Tindalização: O processo consiste em submeter o alimento a temperatura de 100ºC, durante alguns minutos por várias vezes intercalados de períodos de resfriamento. Assim, o produto é incubado por 24 horas, período em que os esporos tomam a forma vegetativa, onde são suscetíveis à destruição durante o aquecimento seguinte. ● Biocidas: Agentes capazes de causar a morte de microorganismos ● Biostáticos: Agentes capazes de impedir a reprodução de microrganismos, sem necessariamente mata-los. Ações dos agentes de controle microbiano: ✓ Alteração da Permeabilidade de Membrana ✓ Dano às Proteínas e aos Ácidos Nucléicos dos microrganismos Exemplo de Desnaturação da proteína pelo calor: Ovo fritando, a parte de clara passa de transparente para branco por conta da desnaturação, perdendo sua estrutura. Fatores que influenciam a efetividade dos tratamentos: 1. Número de Microrganismos: quanto maior, mais difícil a esterilização 2. Características de micróbios: analisar, por exemplo, a resistência a altas temperaturas, como em bacilos que esporulam. 3. Influências ambientais: levar em consideração os resíduos que ficam na bancada 4. Tempo de exposição: em que o agente esterilizante estará em contato com o microorganismo Métodos Físicos de Controle Microbiano: CALOR ● Ponto de morte térmica: É a menor temperatura em que TODOS Microrganismos em uma suspensão líquida serão mortos em 10 min. ● Tempo de morte térmica: Período mínimo de tempo em que TODOS Microrganismos em uma cultura liquida serão mortos em uma DADA TEMPERATURA. ● Tempo de redução decimal: É o tempo, emminutos, em que 90% de uma população de microrganismos em uma dada temperatura serão mortas. Esterilização por calor úmido: ● É a forma mais frequente fornecida por vapor de água saturado. ● A facilidade de obtenção, manuseio, eficácia e custo relativo baixo faz o mais utilizado. ● Pelas altas temperaturas e pressões nas caldeiras, o vapor é considerado estéril. ● Autoclave é o recipiente no qual vamos injetar um vapor saturado (por resistência elétrica normalmente), eliminando o ar que estava dentro. Então, temperatura e pressão começam a elevar, mantendo o ambiente por no mínimo 20 minutos após atingir a temperatura e pressão adequada para esterilização. ● Amaneira a qual coloco o material para ser esterilizado não pode prejudicar o fluxo de vapor, além de que nenhum frasco a ser esterilizado pode estar cheio e a tampa tem que estar frouxa. ● Quando o vapor começa a sair pela saída de ar, garante-se que todo o ar realmente já foi retirado. Feito isso, fecha-se a saída de ar, a pressão é mantida por uma válvula de segurança e uma vez que o manômetro e termômetro chegarem a 1 atm, deverá começar a contar o tempo de esterilização (normalmente max. 15 min). ● Se o tempo passar demais, o meio pode caramelizar ou perder a propriedade. Fases de esterilização descontínua: I. Aquecimento: elevação inicial da temperatura (próxima da temperatura de preparo do meio) até a temperatura de esterilização (geralmente 120oC). II. Esterilização: quando a temperatura é mantida constante durante um período adequado chamado de Tempo de esterilização. III. Resfriamento: Quando a temperatura é reduzida até atingir a temperatura de processo. ➔ Ti: Temperatura Inicial ➔ Tf: Temperatura Final do meio esterelizado ➔ T m: Temperatura Mínima Letal ➔ Te: Temperatura de Esterilização ➔ Ø: Tempo de Esterilização OBS: Quanto maior a capacidade (L) do fermentador, mais tempo levará para curva de aquecimento acontecer. Esterilização de um Fermentador: Vazio: Passar vapor contínua para esterilizar, contanto que atinja uma temperatura x sob uma pressão semmeio de cultura. Com o meio de cultura no tanque: ● Acionar agitação e pressurizar o meio com vapor. ● A pressurização pode ser direta no meio ou há tanques que são encamisados (há 2 camisas) e o vapor passará pelo interior delas. Nesse caso, é importante ter um manômetro dentro da camisa para que não haja diferença de pressão entre a camisa e o tanque maior que 0,5 atm. ● Há tanques que não possuem camisas mas sim serpentinas, que irão circular o vapor, que provocará uma transferência de calor pro meio. São mais seguros mas difíceis de limpar. ● Ao trabalhar injetando vapor direto no tanque, deve-se levar em consideração a condensação da água no vapor, então deve-se deixar o meio com 10-15% a menos porque sabe-se que o resto será preenchido pelo volume da água do vapor. Esterilização Contínua: ● Há trocadores de calor. O vapor vai passando, e entra o meio de cultura nesses trocadores de calor. ● Sempre há passagem de calor, o que provoca a esterilização do meio. Filtração: Há filtros de diferentes porosidades e dependendo do diâmetro da porosidade, pode-se dizer que é um filtro esterificante. Existem 2 membranas: ➔ Superfície: superfície plana; diâmetro dos poros é uniforme, feito de pvc ➔ Profundidade: hoje em dia é menos usada para filtração mas para clarificação (depois de passar pela filtração esterilizante, limpa-se o meio a partir da membrana de profundidade); Feito de uma espécie de espuma, em que a retenção da partícula se dá porque o poro vai trocando de tamanho na superfície da membrana e ele é retido. Se usar pressão demais, a partícula pode ser empurrada e passar pela membrana. Calor: Tenho uma carcaça com resistência elétricas dentro e se faz o ar passar por dentro das resistências, se aquecendo e sendo esterilizado. Se utiliza esse tipo de filtro de ar aquecido em cabines de fluxo laminar onde se trabalha commaterial patogênico. Dependendo da cabine o fluxo pode estar em cima ou por trás. Commateriais patogênicos normalmente a saída de ar é por cima para esterilizar o ar. Germicida Químico: OBS1: quando o álcool é puro, temmenor quantidade de água e por isso a desinfecção não é adequada. OBS2: Além dos fatores citados antes, o pH diferente de ummicroorganismo também pode afetar a eficácia do germicida. OBS3: Formaldeído vai agir a nível de esporos. Pode-se usar o vapor dele para descontaminação em lugares de difícil acesso (mas sem pessoas perto porque irrita). Pasteurização: ● Método Clássico do leite: 63ºC por 30 min. ● Alta temperatura e curto tempo (HTST): 72ºC por 15 seg ● Tratamento de Temperatura ultra elevada: 140ºC por seg ● Teste da fosfatase: fosfatase é uma enzima que tem no leite e se for aquecida demais perde sua ação. Usado para garantir que o leite atingiu a temperatura de pasteurização. Radiação: ● Depende da onda da radiação UV. A ação da luz germicida ultravioleta, altera o DNA dos microrganismos, e por não conseguirem exercer seu metabolismo acabammorrendo.. ● Utilização no fluxo; Penetração é baixa e a lâmpada tem vida útil. ● Hoje em dia a considerada melhor é a com raios gama, mas a usada no fluxo é a ultravioleta. ● A energia absorvida rompe as bases nitrogenadas pirimídicas, provocando a dimerização de pirimidinas adjacentes de ummesmo fio de cromossomo do DNA. As moléculas pirimídicas resultantes, uma vez unidas, deformam a estrutura helicoidal do DNA e dificultam a replicação do ácido nucleico. Caso a replicação ocorra, as novas células serão mutantes descendentes e incapazes de se duplicar.Quimioesterilizante Gasosos: I. Óxido de etileno II. Óxido de propileno III. Beta-propiolactona A esterilização do óxido de etileno ocorre através de ummecanismo de ALQUILAÇÃO que consiste na substituição do H dos grupos funcionais OH e SH pelos radicais Etil e Metil. Esterilização por calor seco: Ex: Bico de bunsen. Pode ocorrer incineração; Na microbiologia, utiliza-se o forno seco de 170ºC por aprox. 2 horas, principalmente para vidrarias. Baixas Temperaturas: Diminui a ação enzimática e vão se formando cristais de água com pontas que podem chegar a romper as células. Ressecamento: Provoca-se uma desidratação para que reduzindo a umidade o microorganismo não consiga se multiplicar. Ex: liofilização. Alta Pressão Osmótica: Quando em contato commeios hipertônicos (alta concentração de sais e açúcares) as células dos microorganismos perdem água por osmose, ficando murchas, impedindo assim o crescimento bacteriano. Método utilizado para conservar alimentos. Ex: geleia e carne no sal. No caso da geleia, isso funciona com bactérias mas não com fungos porque eles tem maior resistência.
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