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1 UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina Depto. de Eng. Química e de Eng. de Alimentos EQA 5221 - Turma 945 – Higiene e Legislação de Alimentos PRINCIPAIS AGENTES SANIFICANTES 1 . INTRODUÇÃO A sanificação é uma etapa fundamental no processo de higienização em uma indústria de alimentos, já que o objetivo é comercializar produtos em boas condições higiênico-santitárias. O uso de sanificantes visa reduzir, até níveis seguros, os microrganismos alteradores e eliminar patógenos das superfícies de equipamentos e utensílios que entram em contato com alimentos. Assim, contribuem para a melhoria da qualidade microbiológica dos alimentos produzidos, atendendo-se aos padrões exigidos pela legislação e aumentando-se a vida de prateleira. Também melhoram a qualidade higiênico-sanitária desses alimentos, evitando-se riscos a saúde do consumidor pela veiculação de patógenos. Para a sanificação, encontra-se disponível um grande número de marcas comerciais de compostos a base de cloro, iodo, amônia quaternária, ácido peracético, peróxido de hidrogênio, clorohexidrina, irgasan, extrato de “grape fruit”, entre outros. Estes agentes químicos se caracterizam por apresentarem níveis de eficiências variáveis em virtude das diferentes formulações, valores de pH, tipos de embalagem, condições de armazenamento, e resíduos contaminantes. Caracterizam- se, também, por serem eficientes contra formas vegetativas de bactérias, mesmo em baixas concentrações. Entretanto, o mesmo não ocorre para esporos bacterianos. Enquanto as células vegetativas são rapidamente eliminadas na maioria das vezes pelos sanificantes, os esporos são muito mais resistentes. A forma esporulada de uma espécie pode ser cerca de 105 vezes mais resistente do que a forma vegetativa quando submetida ao calor e entre 102 e 104 vezes quando se usam agentes químicos. Nesse caso, há necessidade de elevar a eficiência das soluções sanificantes pelo aumento da concentração, do tempo da temperatura de contato, ajustamento de pH, entre outras medidas. A ação dos sanificantes sobre os esporos bacterianos é desejável, pois sabe-se que eles podem sobreviver às diversas etapas de processamento dos alimentos e contaminar as superfícies. Desta forma é de interesse da indústria de alimentos selecionar formulações dos 2 agentes químicos e sua forma de uso para que, além das células vegetativas, sejam eliminados os esporos bacterianos. 2. ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA As células bacterianas apresentam um conjunto de estruturas, algumas presentes em determinadas espécies, outras por serem essenciais constam de todas as bactérias. Assim são estruturas bacterianas: cromossomo, plasmídeos, ribossomos, grânulos de reserva, membrana citoplasmática, mesossomos, parede celular, membrana externa, cápsulas, flagelos e fimbrias. Os sanificantes eliminam as células vegetativas, agindo sobre as estruturas bacterianas. Por exemplo, os agentes químicos por um ou mais destes mecanismos: alteração da permeabilidade da membrana, inibição de sistemas enzimáticos essenciais a célula, destruição da estrutura protéica da parede celular e oxidação de componentes celulares. 2.1 Esporos bacterianos O esporo bacteriano, observado pela primeira vez em 1852 pelo pesquisador Perty, é uma formação intracelular que ocorre em seis gêneros de bactérias: Bacillus, Clostridium, Sporolactobacillus, Desulfotomaculum, Sporossarcina e Oscillospira. Abrangem cerca de 115 espécies que têm capacidade genética de mudarem morfológicamente quando estão em condições adversas. O esporo bacteriano apresenta especial interesse para a indústria de alimentos uma vez que é muito resistente aos tratamentos térmicos, irradiação, dessecação, vácuo, congelamento e agentes químicos. As formas esporuladas estão amplamente dispersas no ambiente, solo, ar, água e existem amplas possibilidades de entrarem em contato com os alimentos a serem processados, se medidas adequadas não forem tomadas. Em geral, o esporo bacteriano tem uma forma esferóide com diversas camadas concêntricas. No centro, esta o protoplasma que contém DNA, RNA, enzimas e outros compostos necessários à conversão do esporo em célula vegetativa. A conversão dos esporos em células vegetativas envolve quatro etapas bem estabelecidas: a ativação, a germinação, o crescimento pós-germinação e a multiplicação. 3 A ativação antecede a etapa de germinação e geralmente é um tratamento subletal que não provoca profundas alterações no esporo. Tratamento térmico subletal, redução de pontes dissulfídricas, exposição a pH extremos, abrasão e radiação são exemplos de ativação do esporo bacteriano. A germinação é o estágio no qual a dormência está definitivamente terminada. É um processo degradativo em que as propriedades características dos processos são perdidas. Os esporos tornam-se sensíveis ao calor e aos agentes químicos, perdem cálcio, ácido dipicolínico, e também a refratibilidade; aumentam a capacidade de coloração e diminuem a densidade óptica. A geminação, cujo mecanismo ainda não está bem esclarecido, pode ser iniciada pelo denominado mecanismo de gatilho. Este mecanismo requer a presença de germinantes que podem ser vários, dependendo do mecanismo e de outras condições. São germinantes alguns aminoácidos (L-alanina, L-cistína) ribosídeos (inosina, adenosina), açúcares (glicose, frutose), lactato, bicarbonato, dipicolinato de cálcio entre outros. Já no crescimento pós-germinação o esporo intumesce pela entrada de água e nutrientes e em seguida alonga-se resultando na nova célula vegetativa. Finalmente, a multiplicação é a última etapa no processo de conversão do esporo em célula vegetativa. É quando os microrganismos aumentam em número. Considerando-se que o esporo em criptobiose (dormente) não resulta em qualquer alteração no alimento, mas que ao encontrar condições favoráveis podem converter-se em células vegetativas, é importante que a indústria de alimentos esteja preparada para evitar que os esporos venham a contaminar os alimentos e/ou evitar a sua conversão para célula vegetativa através de medidas adequadas de controle. 3. SANIFICANTES FÍSICOS Dentre os sanificantes físicos mais usados na indústria de alimentos, incluem-se o calor, nas formas de ar quente, água quente, vapor e as radiações, particularmente a radiação ultravioleta. O calor é usado há longo tempo e é um método muito comum na destruição de microrganismos nas superfícies que entram em contato com os alimentos. Quando possível, o calor é o agente escolhido para 4 efetuar o procedimento de sanificação. Se aplicado adequadamente ele atinge toda a superfície do equipamento, incluindo pequenos orifícios e ranhuras; não é corrosivo; não é seletivo para determinados grupos de microrganismos e não deixa resíduos indesejáveis. No entanto este processo de sanificação apresenta custo elevado, devido ao consumo de energia e a possibilidade de provocar a aderência de microrganismos e resíduos às superfícies quando se utiliza o ar quente. O calor úmido, sem dúvida é mais eficiente que o seco. Vapor saturado em sistema fechado, água quente em tanques apropriados ou em procedimento de circulação são eficientes técnicas de sanificação. Para se conseguir a sanificação por estes processos é necessário que a superfície aqueça até, pelo menos, 80 C por 5 minutos. No caso de ar quente a temperatura deve atingir, pelo menos, 90 C por 20 minutos. A verdadeira sanificação pelo calor é aquela em que se utiliza o vapor, sendo um processo rápido de destruição dos microrganismos. O vapor penetra em grumos e atinge superfícies que poderiam estar protegidas de um agente químico. Na utilização do vapor ocorre um efeito triplo: i) há um aumento de temperatura no equipamentoaté um nível seguramente alto, para permitir o efeito bactericida; ii) no caso da limpeza não eliminar totalmente a película de resíduos orgânicos, o calor penetra através desta película eliminando os microrganismos, e iii) finalmente o calor se transmite facilmente por condução e penetra em todas as pequenas ranhuras da superfície, onde um sanificante líquido nem sempre pode atingir com eficiência. A sanificação com vapor direto, normalmente, efetuada com o uso de mangueira ou outro injetor, deverá ser feita o mais próximo possível da superfície do equipamento. Por outro lado, quando se injeta vapor em tubulações, deve-se evitar o tratamento de seções muito longas, uma vez que, apesar de o calor se transmitir por condução, pode ocorrer a condensação, provocando a diminuição da temperatura. Além disso, o tratamento pode causar a dilatação do metal. Em particular no caso de válvulas, pode ocorrer o bloqueio de algumas partes. No tempo de contato de um minuto, obtém-se uma eficiente sanificação quando se usa vapor direto. Em se tratando dos mecanismos de ação do calor por vias úmida e seca; há uma grande diferença. Sabe-se que a eliminação de bactérias usando-se água quente e vapor, ou seja, pelo calor úmido, pode ser explicada pela desnaturação protéica, inativação das enzimas, desorganização dos lipídeos celulares e alteração do DNA e RNA. Por outro lado, é um processo oxidativo que provoca a morte bacteriana, quando a sanificação e executada por ar quente. 5 É importante salientar a interação dos microrganismos com resíduos aderentes às superfícies a serem sanificadas, seja pela via úmida ou via seca. Assim observa-se que resíduos de proteínas, carboidratos, gordura e sais minerais atuam como protetores dos microrganismos, dificultando o processo de sanificação. A resistência do esporo bacteriano ao calor é muito variável, não sendo uma propriedade estática de uma espécie ou mesmo de um esporo individual. A maior resistência do esporo em baixa atividade de água, sua alta refratibilidade, seu alto peso específico quando comparado às células vegetativas são consistentes com um baixo teor de água no esporo ou em determinadas regiões. É importante salientar, que no tratamento térmico, como em outros tratamentos com o objetivo de eliminar esporos, deve-se ter cuidados com a injúria dos esporos. Injúria é uma perda não permanente da capacidade de multiplicação dos esporos sob determinadas condições. Ela pode ocorrer, por exemplo, pela redução da resistência a compostos seletivos como cloreto de sódio ou antibióticos. A luz ultravioleta tem sido usada para a redução de microrganismos de áreas de processamento, laboratórios, câmaras de repicagem para microbiologia e em plástico para embalagem de leite. Para isso, usam-se lâmpadas que emitem radiação ultravioleta na faixa de comprimento de onda de 900 a 3800 A, sendo a zona mais letal em torno de 2600 A; neste comprimento de onda as bases purínicas e pirimidínicas constituintes do DNA celular absorvem a radiação UV, o que provoca mutações letais ou modificações químicas irreversíveis, tais como a dimerização da timina. Isto impede a replicação do DNA, provocando a eliminação da célula bacteriana. Encontram-se comercialmente, dois tipos de lâmpadas especiais: lâmpadas de argônio-mercúrio, indicadas para pequenas áreas ou de mercúrio-quartzo recomendadas para instalações maiores e funcionamento sob pressão. A radiação UV não origina sabores indesejáveis, mas são de custo elevado devido ao consumo de energia elétrica, não apresentam efeito residual, atuam somente a nível superficial e sua eficiência decresce com o tempo de utilização 6 4. SANIFICANTES QUÍMICOS Fazem parte dos sanificantes químicos um conjunto de compostos onde os principais para a indústria de alimentos são: • Compostos clorados • Compostos iodados • Compostos quaternários de amônio • Ácidos e tensoativos aniônicos • Clorhexidina • Ácido peracético • Peróxido de hidrogênio 4.1 Compostos clorados Os principais compostos clorados inorgânicos e orgânicos disponíveis para a industria de alimentos, são mostrados na Tabela 1. Os hipocloritos são amplamente utilizados e suas vantagens e desvantagens são mostradas na Tabela 2. Dentre eles, o hipoclorito de sódio, comercializado sob a forma líquida em teores de 1 a 10% de cloro residual total (CRT), é o mais utilizado. Os hipocloritos de cálcio e lítio contém, respectivamente, cerca de 70% e 35% de CRT e são comercializados nas formas de pó ou granulada. Tabela 1 – Relação dos principais compostos clorados inorgânicos e orgânicos Compostos clorados % (CRT) Inorgânicos - Hipoclorito de sódio 1 - 10 - Hipoclorito de cálcio 70 – 72 - Hipoclorito de lítio 30 – 35 - Cloro gás 100 - Dióxido de Cloro 17 Orgânicos - Cloramina T 24 – 26 - Dicloramina T 56 – 60 - Dicloro dimetil hidantoina 66 - Ácido tricloroisocianúrico 89 – 90 - Ácido dicloroisocianúrico 70 7 O cloro gás é de difícil manuseio, exigindo para seu uso equipamentos especiais e pessoal bem treinado. É comercializado na forma líquida, em cilindros de aço, onde se encontra comprimido. O dióxido de cloro tem sido amplamente empregado na cloração da água usada na indústria de alimentos. Comparado aos demais compostos clorados inorgânicos, o uso do dióxido de cloro como bactericida apresenta algumas vantagens. Ele é estável em soluções aquosas e por isso sua ação sobre os microrganismos se mantém por mais tempo. Hidrolisa compostos fenólicos, diminuindo a possibilidade de sabores e odores indesejáveis na água. Alem disso, esse composto reage com menos intensidade com a matéria orgânica e, como conseqüência forma quantidades menores de trihalometanos, compostos clorados orgânicos considerados carciongênicos. Tabela 2 - Vantagens e desvantagens dos hipocloritos como sanificantes Vantagens Desvantagens - Relativamente baratos - Agem rapidamente - Não são afetados pela dureza da água - Efetivos contra uma grande variedade de microrganismos inclusive esporos e bacteriofágos - Efetivos em baixas concentrações - Relativamente não tóxicos nas condições de uso - Fáceis de preparar e aplicar em equipamentos - Concentrações facilmente determinadas - Podem ser utilizados no tratamento de água - Os equipamentos não precisam ser rinsados após sanificação - Instáveis ao armazenamento - Inativados pela matéria orgânica - Corrosivos quando não usados corretamente - Irritante a pele - Podem provocar odores indesejáveis - Precipitam em água contendo ferro - Menor eficiência com o aumento do pH. - Removem carbono da borracha Por outro lado, embora seja 2,5 vezes mais oxidante que o cloro e apresentar boa ação esporicida o dióxido de cloro tem problemas de manuseio e estocagem, o que limita seu uso. Os compostos clorados orgânicos, ou seja, as cloraminas orgânicas, cujo uso tem se expandido nas indústrias de alimentos no 8 Brasil, são produtos de reações do ácido hipocloroso com amidas, imidas, aminas, e iminas. Dentreas cloraminas orgânicas destacam-se a cloramina T, a dicloramina T, o diclorodimetil hidantoina, os ácidos dicloroisocianúrico e tricloroisocianúrico e seus sais de sódio e potássio. Para minimizar a instabilidade dos compostos clorados, particularmente dos inorgânicos, que resulta numa diminuição do cloro residual, a indústria de alimentos deve armazenar os produtos comerciais sob condições adequadas, isto é, em recipientes escuros, bem fechados e em locais bem ventilados e de temperaturas não elevadas. O contato com a luz decompõe os produtos clorados e a temperatura elevada provoca sua volatilização. Um aspecto importante na indústria de alimentos é a determinação do princípio ativo e da porcentagem de cloro residual dos produtos comerciais adquiridos – facilmente realizada pela titulação. É a partir desta determinação que serão calculados os volumes ou os pesos do produto necessário ao preparo das soluções diluídas. Tanto os compostos clorados inorgânicos quanto os orgânicos podem participar de formulações com substâncias detergentes, desde que haja compatibilidade entre si. Estes produtos quando aplicados nas situações que indicam seu uso apresentam resultados satisfatórios na indústria de alimentos. Nestes casos, além da boa ação bactericida, o uso de detergentes-sanificantes ajuda na remoção de resíduos protéicos já que o cloro é um bom peptizante e contribui para reduzir o tempo necessário ao procedimento de higienização. Os compostos clorados, com exceção do dióxido de cloro, apresentam uma forma semelhante de ação bactericida: quando quaisquer produtos clorados inorgânicos ou orgânicos estão em solução aquosa, libera-se o ácido hipocloroso em sua forma não dissociada que apresenta ação germicida. O dióxido de cloro não se hidrolisa em solução aquosa e a molécula inteira é considerada agente ativo. Aparentemente, há mais de um mecanismo de ação do cloro sobre formas vegetativas de bactérias. Um deles, proposto por volta de 1950, sugere que o ácido hipocloroso, portanto a forma não dissociada, penetra através da membrana celular e elimina a célula microbiana por meio da inibição da via glicolítica. Neste caso, o cloro oxidaria os grupos sulfidrílicos de certas enzimas importantes no metabolismo de carboidratos. A aldolase foi considerada o principal sítio de ação no processo inibitório do cloro. Pesquisas posteriores propuseram outros mecanismos de ação do cloro: i) reage com proteínas da membrana celular formando compostos N-cloro tóxicos; ii) é responsável por danos à membrana, o que dificulta 9 o transporte de carboidratos e de aminoácidos, podendo resultar no extravasamento de componentes celulares; iii) reage com DNA, oxida bases purínicas e pirimidínicas e paralisa a síntese protéica; iv) provoca descarboxilação oxidativa de aminoácidos formando nitrilas e aldeidos; v) é causador de aberrações cromossomáticas e vi) inibe o consumo de oxigênio e afeta a fosforilação oxidativa. 4.1.1 Aplicações do cloro na indústria de alimentos O cloro foi descoberto como elemento químico em 1808 por Sir Humprey Davy e teve em 1881 suas propriedades bactericidas demonstradas, sob condições de laboratório, pelo bacterilogista alemão Koch. Em 1886, a “American Public Health Association” aprovou o uso do hipoclorito de sódio como desinfetante e no ínicio do século XIX algumas regiões dos Estados Unidos usavam estes agentes químicos na purificação da água de consumo da população. As indústrias de alimentos rapidamente aderiram ao uso para melhorar a qualidade da água que utilizavam também na sanificação de pisos, paredes, utensílios e equipamentos. Ao longo do tempo uso do cloro na indústria de alimentos evoluiu e atualmente tem outras aplicações. Assim, concentrações acima daquelas utilizadas no tratamento convencional da água para consumo humano são recomendadas para a água de processamento de alimentos (4-8 mg/l de cloro disponível livre), a de limpeza geral (20-25 mg/l), a de resfriamento de produtos enlatados esterilizados (2-5 mg/l) e a de sanificação de equipamentos e utensílios (100-200 mg/l). Uma outra aplicação das soluções cloradas é na redução microbiana das superfícies de vários alimentos. Neste caso a concentração do cloro varia com o produto alimentício. Na sanificação, o uso de soluções cloradas mais concentradas, se faz necessário, pois existe a possibilidade de nas etapas anteriores da higienização não se terem removido completamente os resíduos orgânicos das superfícies, os quais reagem e inativam rapidamente o cloro. Por outro lado, concentrações mais elevadas de cloro residual podem agir com mais eficiência sobre os esporos bacterianos que contaminam as superfícies. Outros fatores que melhoram a eficiência dos sanificantes clorados são o aumento de temperatura, tempo de contato e a diminuição do pH. A Tabela 3 resume as utilizações do cloro nas indústrias de alimentos. 10 Tabela 3 - Uso do cloro na indústria de alimentos. APLICAÇÃO Conc.mg/l CRT pH Temperatura oC Contato (min) Abastecimento público 0,1 – 1,0 6,8 – 7,0 20 - 25 15 Cloração industrial 5,0 – 7,0 6,8 – 7,0 20 - 25 15 Resfriamento de enlatados 5,0 – 7,0 6,8 – 7,0 20 - 25 5 Sanificação de equipamentos Imersão/Circ. Aspersão/nebulização 100 200 7,5 – 8,5 7,5 – 8,5 20 – 25 20 - 25 15 – 30 1 -2 Redução microbiana de superfícies de alimentos 50 - 200 7,5 – 8,5 20 - 25 30 O cloro em elevadas concentrações, baixos valores de pH, altas temperaturas ou prolongado tempo de contato pode ser corrosivo a determinadas superfícies. Para diminuir o risco da corrosão deve-se observar os seguintes aspectos: - usar corretamente as concentrações recomendadas para a superfície a ser sanificada; - não usar cloro em pH abaixo de 6,0; - aplicar as soluções a temperatura ambiente; - utilizar o menor tempo de contato; - evitar materiais passíveis de corrosão ; - usar água com baixos teores de sulfato ou cloretos. O efeito sobre determinadas superfícies é mostrado na Tabela 4. Tabela 4: Efeito corrosivo do cloro sobre diferentes superfícies Superficies Concentração de cloro (CRT em mg/l) 5 100 1000 Vidro, borracha dura nenhum nenhum Nenhum Concreto, borracha mole nenhum nenhum Desintegra Madeira nenhum nenhum Desintegra Ferro, cobre, alumínio corrosivo corrosivo Muito corrosivo Aço inox nenhum corrosivo corrosivo 11 4.2 Compostos iodados Na Tabela 5 são apresentados os compostos iodados usados como sanificantes de equipamentos, utensílios e manipuladores na indústria de alimentos. Tabela 5: Compostos iodados usados na indústria de alimentos Composto % de Iodo residual livre Iodo+Iodeto de potássio + água 5,0 Iodo+ Iodeto de potássio +álcool etílico 83% 7,0 Iodo + álcool etílico 2,0 Iodóforo 0,5 – 1,75 O iodo apresenta baixa solubilidade em água, cerca de 0,33 mg/l, mas é solúvel em outros solventes, como soluções de iodeto de potássio, álcool e agentes tensoativos. O iodo tem sido aplicado como sanificante há mais de um século nas formas de tintura de iodo, solução de iodo alcoólico e soluções contendo iodo metálico mais iodeto. Algumas formas apresentam restrições devido a baixa molhagem, excessiva pressão de vapor, problemas com solubilidade, irritação a pele, olhos e mucosas de manipuladores. O desenvolvimento de iodóforos tornou o uso do iodo como agente de sanificação mais viável. Isto ocorreu a partir de 1949, quando Shelanski constatou que certos agentes tensoativos poderiam solubilizar o iodo elementar. O termo iodóforo significa carregador de iodo: do latim “iodum” e do grego “phorein”, ou seja carregador. Diluídos em água estes compostos liberamlentamente iodo e apresentam uma melhor solubilidade, são inodoros, não irritam a pele, quando comparados a soluções aquosas e alcoólicas de iodo. Para preparar o iodóforo, o iodo é adicionado ao tensoativo e aquecido à temperatura de 55-65 oC. Nas formulações 80 a 90 % do iodo torna-se efetivo como bactericida. Embora a concentração de iodo nestas formulações possa variar de 0,5 a 30% a maioria das formulações comerciais apresenta de 0,5 a 1,75 % de iodo residual livre. 12 Tabela 6 - Vantagens e desvantagens dos iodóforos como sanificantes Vantagens Desvantagens Boa estabilidade Ação de molhagem Eficiente contra todos os microrganismos, exceto sobre esporos bacterianos e bacteriófagos Não deve ser usado acima de 49oC Elimina células de levedura mais rápido do que o hipoclorito Não afetado pela água pura Relativamente não tóxico Não corrosivo Não penetrante a pele Boa penetração e propriedades de espalhamento Previne formação de incrustações minerais por sua natureza ácida Sua coloração é indicativa de níveis de concentração Sua concentração é facilmente determinada É menos sensível a matéria orgânica que o cloro Facilmente preparado Eficiência diminui com o aumento do pH Menos eficiente que o cloro sobre esporos bacterianos e bacteriófagos. Pode causar odores desagradáveis em alguns produtos Pode provocar descoloração Mais caro que o cloro Causa coloração em alguns materiais como o plástico 4.3 Compostos quaternários de amônio Os compostos quaternários de amônio são agentes tensoativos catiônicos que apresentam uma atividade germicida mais relevante do que sua capacidade de atuar como detergente. As substâncias a serem consideradas neste grupo devem conter em sua estrutura um átomo de nitrogênio ligado covalentemente a 4 grupos alquil ou aril. Isto resulta na formação de uma carga positiva no átomo de nitrogênio. Os principais compostos são: Cloreto alquilmetil benzilamônio, cloreto de alquildimetiletilbenzilamônio e cloreto de diisobutilfenoxietil- dimetilbenzilamônio 13 Os mecanismos de ação destes compostos incluem: i)inibição enzimática; ii) desnaturação protéica; iii) lesão citoplasmática com ruptura da parede celular. Na indústria de alimentos são muito usados na sanificação de ambientes e também de pisos, paredes, equipamentos e utensílios e manipuladores de alimentos. Na Tabela 7 são mostradas as vantagens e desvantagens do uso destes compostos como sanitizantes. Tabela 7 - Vantagens e desvantagens dos compostos quaternários de amônio como sanificantes Vantagens Desvantagens Maior tolerância a matéria orgânica Não tóxico Incolores e inodoros Ampla faixa de pH Estável a altas temperaturas Não corrosivo Forma película residual Estável Controle de odores Menor ação sobre bactérias Gram – Pode produzir espuma Sensível a dureza da água Incompatível com tensoativos aniônicos Inibem culturas lácticas Custo elevado 4.4 Ácidos e tensoativos aniônicos Formulações de ácidos orgânicos e inorgânicos com agentes tensoativos aniônicos são amplamente usados como detergentes. Entretanto essas formulações podem ser utilizadas como objetivo principal de reduzir a microbiota das superfícies, tendo, portanto uma ação com agente sanificante. Os ácidos acético, lático, propiônico, fórmico e fosfórico são os mais utilizados. O uso dessas formulações é preconizado para sistemas automatizados de higienização quando se deseja combinar sanificação e rinsagem final em uma etapa única. O mecanismo de ação destes compostos sobre os microrganismos inclui: i) alteração da permeabilidade da membrana plasmática; ii) inibição de enzimas e iii) desnaturação de proteínas. Na Tabela 8 são mostradas as vantagens e desvantagens do uso destes compostos como sanitizantes. 14 Tabela 8 - Vantagens e desvantagens dos ácidos e tensoativos aniônicos como sanificantes Vantagens Desvantagens Pouco corrosivo para inox Não afetado pela dureza da água e matéria orgânica Remove e controla deposição de minerais Sensível a alta temperatura Baixo poder sobre fungos Corrosivo para ferro Irritante Produz espuma Sensível a variação de pH (ótimo 2 a 3) Contem fosfato Custo elevado 4.5 Clorhexidina A clorhexidina tem sido recomendada como agente sanificante na indústria de alimentos. É aplicada em manipuladores, equipamentos, utensílios e recomendada para controle microbiológico de salmouras no processamento de queijos. A clorhexidina pode ser inativada por precipitação por sais minerais, inclusive por aqueles que compõe a dureza da água. As soluções aquosas deste germicida, não possuem cor, odor, mas tem pouco efeito de molhagem. Quando utilizada com tensoativos esta característica é melhorada. 4.6 Ácido peracético O ácido peracético é o principal princípio ativo de diversos sanificantes utilizados em procedimentos de higienização na indústria de alimentos. São constituídos de uma mistura de ácido peracético, peróxido de hidrogênio, ácido acético e um veículo estabilizante. A capacidade de oxidação dos componentes celulares torna o ácido peracético um excelente sanificante. A presença de peróxido de hidrogênio nas formulações permite que atue eficientemente sobre esporos bacterianos, fungos, leveduras e vírus. No mercado encontra-se uma solução com 4% de ácido peracético e 20% de peróxido de hidrogênio. Na industria de alimentos tem sido recomendadas soluções diluídas em concentrações variando de 300-700 mg/l de ácido peracético. Na Tabela 9 são apresentadas as vantagens e desvantagens do ácido peracético como sanificante. 15 Tabela 9 - Vantagens e desvantagens do ácido peracético como sanificante Vantagens Desvantagens Excelente ação sanificante Excelente atividade esporicida Age em baixas temperaturas Baixo efeito residual Concentração facilmente determinada Irritante a pele Vapores irritantes Incompatível com Fe, Cu e Al Baixa estabilidade na estocagem Requer cuidados no manuseio 4.7 Peróxido de hidrogênio O peróxido de hidrogênio é um forte oxidante devido a liberação do oxigênio, sendo há décadas usado como agente bactericida e esporicida. Tem sido aplicado na esterilização de embalagens de produtos assepticamente embalados e na sanificação de equipamentos e utensílios na industria de alimentos. As vantagens e desvantagens do peróxido de hidrogênio como sanificante são mostradas na Tabela 10. Tabela 10 - Vantagens e desvantagens do peróxido de hidrogênio como sanificante Vantagens Desvantagens Baixa toxicidade Baixo efeito residual Não requer enxaguagem Corrosivo a Cu, Zn, e bronze Para baixas temperaturas requer longo tempo de contato Requer cuidado no manuseio Requer controle de O2 ativo 4.8 Outros compostos Além dos compostos descritos, outros sanificantes químicos são aplicados na indústria de alimentos. Dentre eles, encontram-se o fenol e derivados, o formaldeído, os álcoois, o extrato de semente de “grape fruit” e o glutaraldeído. Bibliografia ANDRADE, N.J., MACEDO, J.A.B. Higienização na indústria de alimentos. Triângulo Editora, 1996, 182 p.
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