Aula 5 - Detergentes e sanificantes

Prévia do material em texto

Universidade Estadual de Feira de Santana – DTEC
Higienização na Indústria de Alimentos
PRODUTOS UTILIZADOS NA HIGIENIZAÇÃO
FUNÇÕES de um detergente ideal
• Saponificação: reação entre a gordura e substâncias
alcalinas com formação de sabão
2) Emulsificação: capacidade de dissolver óleos e gorduras
em água
3) Molhagem: capacidade de se espalhar na superfície.
Ex: a água não é capaz de molhar o aço inoxidável contendo
resíduos de gordura
Emprega-se tensoativos para reduzir a tensão superficial da
água
Ex: lauril sulfato de sódio (tensoativo aniônico)
4) Suspensão: a solução deve ser capaz de manter as
partículas em suspensão, mesmo as partículas insolúveis
5) Enxaguagem: As soluções devem ser facilmente
removíveis das superfícies
6) Abrandamento: As soluções devem prevenir a
formação de incrustações minerais, podendo atuar como
complexante ou precipitante
7) Solubilidade: deve ser capaz de se dissolver rápida e
completamente em água na temperatura de uso
8) Corrosividade: o detergente não deve ser
corrosivo aos equipamentos
9) Segurança: não deve afetar manipuladores e
alimentos
10) Baixo custo, pouco poluente
Principais agentes detergentes
AGENTES FUNÇÕES PRINCIPAIS
Alcalinos Saponificação e solubilização de
proteínas
Fosfatos Saponificação, abrandamento da água,
suspensão de resíduos
Ácidos Controle de depósitos minerais
Complexantes Abrandamento da água
Tensoativos Emulsificação e molhagem
1.1. Hidróxido de sódio (Soda cáustica):
Possui maior alcalinidade cáustica: libera 100% 
(alcalino forte)
•Solução aquosa – completamente ionizado
•NaOH à Na+ + OH-
Tem ótima ação contra proteínas e gorduras (poder 
dissolvente, capacidade de emulsificação)
Baixa ação de molhagem.
DETERGENTE ALCALINO
1.1. Hidróxido de sódio (Soda cáustica):
Nenhuma ação contra a dureza;
Poder corrosivo alto, principalmente contra alumínio, 
cobre;
Encontrado sob as formas líquida e em pó. Altamente 
higroscópico.
É utilizado apenas em higienização automática (CIP –
clean in place)
pH a 1%=13
DETERGENTE ALCALINO
1.2. Carbonato de sódio (Soda “ash”):
Alcalinidade cáustica
50% de cáustica e 50% de carbonato
Alcalino suave (pode ser usado em lavagem
manual)
Tem problemas em água dura: pode formar
carbonato de cálcio, que não tem atividade
detergente
Ação saponificante: moderada
Poder corrosivo: razoável
pH a 1%= 11,2
DETERGENTE ALCALINO
1.3. Silicatos de sódio
derivam do óxido de sódio (Na2O) e do anidrido
silícico (SiO2) em proporções variadas
Metassilicato: proporção de 1:1
pH a 1%=12,0
Alcalinidade= 28%
Bom poder saponificante
Baixa ação contra a dureza
*Proteção contra corrosão (formação de película sobre as
superfícies dos metais)
DETERGENTE ALCALINO
Ortossilicato: proporção de 2:1
pH a 1%= 12,8
Alcalinidade ativa= 60,5%
Poder corrosivo maior
Sesquissilicato: proporção de 3:2
Características de detergência entre o meta e o ortossilicato
pH a 1%= 12,6%
Alcalinidade ativa= 36,5%
1.4. Tetraborato de sódio ou bórax: 
Usado em higienização manual
pH a 1%= 9,1
Alcalinidade ativa= 8,4%
DETERGENTE ALCALINO
Ação saponificante, solubilização e abrandamento
Ortofosfatos: atuam por meio de precipitação dos
sais responsáveis pela dureza.
Polifosfatos: complexam os sais responsáveis pela
dureza.
PRODUTOS FOSFATOS
Função: prevenir acúmulo de depósitos minerais
Os ácidos inorgânicos (fortes)
• Maior poder corrosivo;
• Oferecem maior risco ao operador;
• São mais eficientes.
•Usados para recuperar superfícies muito incrustradas.
Os orgânicos
•São mais caros;
PRODUTOS ÁCIDOS
O H+ é extremamente corrosivo para metais como o ferro
galvanizado e aço inox;
Os ácidos são normalmente usados na concentração de 0,5% e pH
de 2,5 ou menor
Pode-se usar inibidores de corrosão:
•Para ácidos inorgânicos: metil, etil, propil ou butil aminas
O H2SO4 não tem inibidores
À medida que o resíduo é removido, o inibidor cobre a superfície
dando uma proteção parcial contra o ataque do ácido.
PRODUTOS ÁCIDOS
Ácidos inorgânicos
Ac. sulfúrico H2SO4
Ac. clorídrico HCl
Ac. fosfórico H3PO4
Ácidos orgânicos
Ac. lático CH3CHOHCOOH
Ac. glucônico CH2OH(CHOH)4COOH
Ac. acético CH3COOH
PRODUTOS TENSOATIVOS
 Conhecidos como:
 Umidecedores,
 Emulsificantes, 
 Agentes de molhagem,
 Detergente sintético.
PRODUTOS TENSOATIVOS
Classificação dos tensoativos segundo sua ionização quando em
solução aquosa:
a) Tensoativos aniônicos: liberam ânion
b) Tensoativos catiônicos
c) Tensoativos não-iônicos
d) Tensoativos anfoteros
TENSOATIVOS ANIÔNICOS
Ex: sabão
 Sintéticos: não são degradados pela flora bacteriana
normal existente nos rios em um período de tempo curto
 Ex. os de cadeia linear como o alquilbenzeno sulfonato
linear (LAS) são mais facilmente degradados por bactérias.
Mais utilizados: dodecilbenzeno sulfonato de sódio e o
lauril sulfato de sódio
Apresentam custo elevado
•Usados para solucionar problemas específicos
Sais sódicos do EDTA (ácido etilenodiaminotetraacético)tem
custo um pouco elevado;
•Mais usado
•Estável a temperaturas mais elevadas
•Não corrosivo e não irritante à pele
 NTA (ácido nitrilotriacético)
Ácidos orgânicos como o glucônico e o cítrico
PRODUTOS COMPLEXANTES
SANIFICAÇÃO
Assegura qualidade microbiológica das
superfícies;
Realizada – antes do uso de equipamentos:
•Após limpeza – multiplicação de mo
indesejável que não foi eliminado;
• Recontaminação ambiental da superfície.
SANIFICAÇÃO
Aplicação da solução sanificante para:
•Eliminação de patogênicos e redução, até
níveis seguros, dos deterioradores.
Podem ser físicos e químicos.
SELEÇÃO SANIFICANTES
 Amplo espectro de ação antimicrobiana;
 Capazes de destruir rapidamente os mo.;
 Sejam estáveis sob variadas condições de uso;
 Possuam baixa toxicidade e corrosividade;
 Conhecer vantagens e desvantagens dos
sanificantes para fazer a escolha.
 Efeito ambiental e nos efluentes.
Características
Apresentam níveis de eficiência diferentes;
Geralmente são eficientes para formas vegetativas
de bactérias, porém tem baixa eficiência contra
esporos;
Forma esporulada pode ser de 100 a 10000 vezes
mais resistentes aos agentes químicos;
A saída:
•Concentração, tempo de contato, temperatura,
ajuste de pH.
SANIFICANTES FÍSICOS - CALOR
Calor úmido: água quente e vapor e Calor seco:
ar quente;
Método eficaz para destruição de microrganismos;
Vantagens:
•não é corrosivo e não deixa resíduos indesejáveis;
•penetra em fissuras;
•não é seletivo para grupos de microrganismos.
Desvantagens:
•Custo elevado;
•Provoca aderência de resíduos orgânicos nas superfícies.
SANIFICANTES FÍSICOS – CALOR 
VAPOR
Condição de uso:
 Aplicação direta durante 1 min sobre a superfície.
Mecanismo de ação:
 Desnaturação protéica;
 Inativação de enzimas;
 Desorganização dos lipídeos celulares.
SANIFICANTES FÍSICOS – CALOR 
ÁGUA QUENTE
Condição de uso:
 Imersão, circulação ou aplicação direta sobre a superfície a 
80ºC durante 5 min.
Mecanismo de ação:
 Alteração de RNA e DNA;
 Alteração da permeabilidade da membrana citoplasmática, 
provocando extravasamento de constituintes do citoplasma;
 Fusão de lipídeos das membranas.
SANIFICANTES FÍSICOS – CALOR 
AR QUENTE
Condição de uso:
 Aplicação direta sobre a superfície a 90ºC durante 30 min.
Mecanismo de ação:
 Oxidação de substâncias essenciais ao metabolismo 
microbiano.
Pode ser usada para destruir microrganismos emáreas de processamento, embalagens, etc.
Lâmpadas que emitem radiação ultravioleta na
faixa de 900 a 3800 Å de comprimento de onda.
Modo de ação: provoca alterações nas bases
purínicas e pirimidínicas levando a mutações do DNA
- letais para a célula.
SANIFICANTES FÍSICOS 
RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA
Lâmpadas utilizadas:
 Lâmpadas de argônio-mercúrio: indicadas para 
pequenas áreas
 Lâmpadas de mercúrio-quartzo: recomendadas 
para instalações maiores
Obs: a radiação UV atua apenas a nível superficial
SANIFICANTES FÍSICOS 
RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA
Cloro
Iodo
Amônia quaternária
Ácido peracético
Peróxido de hidrogênio
Clorhexidina
SANIFICANTES QUÍMICOS
SANIFICANTES QUÍMICOS
CLORO
 Inorgânicos:
 Cloro gás (Cl2); hipoclorito de sódio (NaClO);
hipoclorito de cálcio (CaClO2); dióxido de cloro
(ClO2);
 Forma bactericida = ácido hipocloroso na forma não
dissociada
Cl2 + H2O ↔ HOCl + H
+ + Cl-
• Na OCl ↔ Na+ + OCl-
SANIFICANTES QUÍMICOS
CLORO
Relação do pH e atividade do ácido hipocloroso:
•pH 10 = 0,3% ácido hipocloroso;
•pH 5,0 = 99,7% ácido hipocloroso;
SANIFICANTES QUÍMICOS
CLORO
Mecanismo de ação dos compostos clorados:
Reage com proteínas da membrana celular,
formando compostos tóxicos;
Extravasamento de componentes celulares;
Reage com DNA – paralisa síntese protéica;
Aberrações cromossômicas.
SANIFICANTES QUÍMICOS
CLORO
 USOS:
 Sanitização de superfícies de paredes, pisos, tetos;
 Carcaças bovinas, suínas e de aves;
 Frutas e vegetais minimamente processados.
Aplicação do cloro na indústria de alimentos
 Concentração de 100 mg/l de cloro residual livre
 Imersão ou circulação;
Concentração de 300 mg/l de cloro residual livre
 Aspersão ou nebulização
 Tempo de contato:
 15 ou 20 minutos;
 OBS.: Solução mais concentrada – resíduo orgânico - cloraminas
SANIFICANTES QUÍMICOS
CLORO
SANIFICANTES QUÍMICOS
IODÓFOROS
Carreador de iodo (Latim= iodum, Grego= phorein:
carreador);
Formulações que: combinam o iodo + agente
tensoativo + agente veiculador ácido;
 Detergente + sanificante
Para manipulador: solução tampão (ácido acético e
acetato de sódio) – não afetar mão manipulador;
Equipamentos e utensílios: ácido fosfórico.
m
 
m
 
H3C(CH2)7CH2 O(CH2CH2O)x
I2
Complexo iodo-nonifenoletoxilado
SANIFICANTES QUÍMICOS
IODÓFOROS
SANIFICANTES QUÍMICOS
IODÓFOROS - VANTAGENS
 Boa estabilidade;
 Boa ação de molhagem;
 Eficiente contra todos os micro, com exceção de 
esporos e bacteriófagos;
 Não deve ser usado acima de 49ºC – volátil e 
irritante a pele.
SANIFICANTES QUÍMICOS
IODÓFOROS - VANTAGENS
 Não é afetado pela água dura;
 Relativamente não tóxico;
 Não corrosivo;
 Previne incrustações minerais por ser ácido;
 Menos sensível à matéria orgânica que o cloro.
Ação bactericida se deve principalmente ao I2: iodo
diatômico:
 Provoca danos da parede celular.
Forma Atividade Reação
I2: iodo diatômico muito 
bactericida
pH neutro a ácido
HIO: ácido 
hipoiodoso
menos ativo pH neutro a ácido
IO¯: íon hipoiodito muito menos 
ativo
pH neutro a ácido
SANIFICANTES QUÍMICOS
IODÓFOROS
SANIFICANTES QUÍMICOS
IODÓFOROS
 Concentração de 12,5 mg/L:
 Imersão e circulação
Concentração de 25,0 mg/L:
 Aspersão e nebulização
Inidica pedra de leite – colore de amarelo.
•Afeta a permeabilidade da membrana celular
atuando na fração lipídica.
•É efetiva para células vegetativas de bactérias Gram
+ e Gram -, fungos e leveduras.
SANIFICANTES QUÍMICOS
CLOROHEXIDINA
É solúvel em água
Pode ser precipitada por sais minerais (inativação) –
sais de dureza
Baixo efeito de molhagem
•Pode ser adicionada de tensoativos catiônicos e
não iônicos
Não possui cor, odor;
SANIFICANTES QUÍMICOS
CLOROHEXIDINA
USOS:
•Redução da microbiota de manipuladores;
•Sanitização de equipamentos e utensílios;
•Controle microbiológico de salmoura no
processamento de queijo.
SANIFICANTES QUÍMICOS
CLOROHEXIDINA
Produzido pela reação de ácido acético com peróxido de
hidrogênio;
É efetivo contra bactérias, fungos, leveduras e vírus;
Mecanismo de ação: Atua oxidando componentes celulares.
Condições de uso na Indústria de Alimentos:
Concentração: 300-700 mg/L
pH: 2-4
Tº: até 30ºC
Tempo: 10-15 min.
SANIFICANTES QUÍMICOS
ÁCIDO PERACÉTICO
Vantagens
Excelente sanificante
Baixo efeito residual
Concentração determinada facilmente
Desvantagens
Irritante da pele
Vapores irritantes
Incompatível com ferro, cobre e alumínio
É corrosivo para ligas desses elementos e borrachas
Baixa estabilidade à estocagem
Requer cuidados no manuseio
SANIFICANTES QUÍMICOS
ÁCIDO PERACÉTICO
Composto inorgânico que se caracteriza por conter um par
de átomos de oxigênio (-O-O-). É um forte oxidante;
Atua sobre bactérias, fungos, leveduras e vírus;
Utilizado na esterilização de produtos embalados
assepticamente e na sanificação de equipamentos e utensílios.
 Mecanismo de ação
Atua por oxidação dos componentes celulares.
Esterilização (destruição de esporos): H2O2 a 30%
SANIFICANTES QUÍMICOS
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO
Condições de uso na Indústria de Alimentos:
Conc: 0,3 a 30%
pH: 4,0 (mais eficiente em condições ácidas)
Tº: ambiente a 90ºC
Contato: segundos a 20 min
SANIFICANTES QUÍMICOS
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO
Vantagens:
Baixa toxicidade
Baixo efeito residual
Não requer enxaguagem
Desvantagens:
Corrosivo ao Cu, Zn, Fe e Bronze
A baixa temperatura requer tempo de contato maior
Requer precaução no manuseio e dosagem
SANIFICANTES QUÍMICOS
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO
QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO
 Apresentam um átomo de nitrogênio ligado a 4 grupos 
alquil ou aril.
X: pode ser um halogênio como cloreto ou brometo.
N
R1
R2R3
R4
 
+
X
-
QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO
a) Sais de alquilbenzildimetilamônio. Ex: Cloreto de benzalcônio
b) de heterocíclicos alifáticos ou compostos aromáticos. Ex:
Cloreto de cetilpiridínio
c) de tetra alquilamônio. Ex: brometo de cetiltrimetil amônio
-
QUATERNÁRIOS DE AMÔNIO
Mecanismo de ação:
- Inibição enzimática;
- Desnaturação protéica;
- Lesão da membrana citoplasmática;
Condições de uso:
Conc. para sanificação: 300 a 400 mg/L
pH: 9,5 a 10,5
Temp: ambiente
Contato: 10 a 15 minutos
-
EXEMPLOS DE PROCEDIMENTOS DE
HIGIENIZAÇÃO
Condição A:
Equipamento: máquina de lavar bandejas
Água industrial: mole
Processo de higienização: automático
Formação de incrustação: não
Problemas microbiológicos: não
EXEMPLOS DE PROCEDIMENTOS DE
HIGIENIZAÇÃO
Sugestão:
1º) Pré-lavagem com água a 40ºC
2º) Lavagem com detergente alcalino forte (NaOH a 
1%) e Tº de 80º por 15 minutos
3º) Enxágüe com água a 80ºC até a remoção do 
detergente comprovada com fenolftaleina
4º) Sanificação: sanificar com vapor de água
EXEMPLOS DE PROCEDIMENTOS DE
HIGIENIZAÇÃO
Condição B:
Equipamento: máquina de lavar pratos
Água industrial: dura
Processo de higienização: automático
Formação de incrustação: sim
Problemas microbiológicos: sim
EXEMPLOS DE PROCEDIMENTOS DE
HIGIENIZAÇÃO
Sugestão:
1º) Pré-lavagem: por um tempo maior
2º) Lavagem com detergente alcalino: na concentração de 
2% de alcalinidade cáustica, adicionado de um 
complexante e com Tº de 80º por, no mínimo 30 minutos.
3º) Enxágüe: feito com água a 80º e comprovado com 
fenolftaleina
4º) Limpeza ácida: efetuada semanalmente com ácido a 2% 
e Tº de 80º por 15 a 30 minutos.
5º) Enxágüe:feito com água a 80º e comprovado com 
metilorange
6º) Sanificação: aumentar o tempo com vapor direto