métodos de controle de crescimento microbiano

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Métodos de Controle de 
Crescimento Microbiano
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DO SERTÃO – CAMPUS DO SERTÃO
NÚCLEO DE GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS AGRÁRIAS E DA TERRA 
Profa. Dra. Angelise Durigon
1
O controle do crescimento dos microrganismos é de fundamental importância em diversas áreas
Importância do Controle Microbiano
 de saúde  doenças, 
na agricultura  fixação de N2, decomposição de matéria organica
meio ambiente  matéria organica
indústria de alimentos deterioração
Farmácia  lactobacillus, medicamentos (penicilina)
POR QUE CONTROLAR O CRESCIMENTO MICROBIANO?
O bem estar da humanidade depende em grande parte da capacidade do homem em controlar a população dos microrganismos, visando:
- Prevenir a transmissão de doenças.
- Evitar a decomposição de alimentos.
- Evitar a contaminação da água e do ambiente.
Esse controle de microrganismos é possível pela ação de agentes físicos e químicos, que possuem propriedades de matar a célula
microbiana, ou de impedir a sua reprodução.
2
Controle Microbiano
3
Controle Microbiano
MORTE: Perda irreversível da capacidade de reprodução – ação microbiocida (morte rápida do microrganismo) 
Eliminação parcial ou Eliminação total 
Inibição do crescimento
INIBIÇÃO: Bloqueio da multiplicação –ação microbiostática (microrganismos vivo não multiplica – morte lenta) 
Esse controle de microrganismos é possível pela ação de agentes físicos e químicos, que possuem propriedades de matar a célula
microbiana, ou de impedir a sua reprodução.
4
Como Controlar o Crescimento Microbiano?
 Uso de métodos físicos e químicos  total eliminação ou inibição do MO, dependendo do objetivo e da necessidade.
 Alguns métodos consistem na alteração e controle dos fatores que promovem o crescimento microbiano.
5
TRATAMENTOS MICROBICIDAS
“CIDA” – Refere-se à ação irreversível, letal, destruição. 
BACTERICIDA = promove a morte bacteriana
TRATAMENTOS MICROBIOSTÁTICOS
“STÁTICO” - Refere-se ao reversível, inibição de crescimento, paralisação de multiplicação. 
BACTERIOSTÁTICO = paralisação do crescimento bacteriano. 
Esterilização
Antissepsia
Descontaminação
Desinfecção
Como Controlar o Crescimento Microbiano?
Terminologia do controle microbiano: Sufixos: “CIDA” – Refere-se à ação irreversível, letal, destruição. BACTERICIDA = promove a morte bacteriana. “STÁTICO” - Refere-se ao reversível, inibição de crescimento, paralisação de multiplicação. BACTERIOSTÁTICO = paralisação do crescimento bacteriano. 
TRATAMENTOS MICROBIOSTÁTICOS: são aqueles que só inibem o crescimento microbiano. Parecem mortas, mas quando o tratamento foi interrompido elas tornam a crescer.
6
Terminologia do controle microbiano: 
Esterilização → Destruição de todas as formas de vida, incluindo os endósporos (autoclave, estufa). 
Esterilização comercial → Tratamento térmico suficiente para matar formas vegetativas de vida e endósporos do Clostridium botulinum (termófilo) em alimentos enlatados. 
Desinfecção → reduzir ou inibir o crescimento microbiano em uma superfície ou alimento/água (tratamento de água, desinfetantes). 
Antissepsia → reduzir ou inibir o crescimento microbiano em tecido vivo (antisséptico, superfície do corpo que sofrerá corte). 
Assepsia → métodos que permite manter um ser vivo ou um objeto isento de microrganismos (estéril). 
Degerminação → remoção mecânica, em vez da morte, da maioria dos microrganismos de uma área limitada (limpeza da pele antes de injeção). 
Como Controlar o Crescimento Microbiano?
A desinfecção atinge vários níveis de redução.
1 log ............ 90%
2 log ............ 99%
3 log ............ 99,9%
4 log ............ 99,99%
5 log ............ 99,999% 
DESINFECÇÃO VS. ESTERILIZAÇÃO: Esterilização é quando se dá a total eliminação de MICROGANISMOS patogênicos abaixo de um nível de medição especificado. A esterilização é definida como uma redução de contaminantes igual ou superior a 8 logs ou 99,999999 %.
7
 Alterações da permeabilidade da membrana. 
 Alteração de componentes lipídicos e proteicos. 
 Alterações na parede celular. 
 Danos às proteínas funcionais (desnaturação) e ácidos nucleicos. 
 Inibição enzimática. 
 Interferência na replicação do DNA e RNA e na síntese proteica. 
Ações dos agentes de controle microbiano
1. ALTERAÇÃO DA PERMEABILIDADE DA MEMBRANA
Membrana Plasmática:
- localizada imediatamente no interior da parede celular
regula ativamente a passagem de nutrientes para dentro da célula e a eliminação de dejetos da mesma
 membrana plasmática é alvo de muitos agentes (agentes químicos e antibióticos) de controle microbiano;
 Lesão na membrana: causa o vazamento do conteúdo celular no meio
 A lesão dos lipídeos ou proteínas da membrana por agentes antimicrobianos causa o vazamento do conteúdo celular e interfere com o crescimento da célula;
DANOS ÀS PROTEÍNAS E AOS ÁCIDOS NUCLÉICOS
Proteínas:
- Enzimas = vitais para o desenvolvimento celular (ligações covalentes e pontes de hidrogênio são rompidas por certos produtos químicos e calor).
DNA, RNA:
Fonte de informação genética (lesão por calor, radiação ou substâncias químicas são letais para a célula).
– esta não pode replicar ou realizar funções metabólicas normais.
8
Métodos de controle microbiano
Métodos físicos e químicos de controle dos MO
Físicos
Temperatura
Radiação
Filtração
Dessecação
Remoção de O2
Vibração ultra-sônica
Químicos
Desinfetantes
Antissépticos
Preservativos usados em alimentos
Os diodos emissores de luz (LEDs) prometem ser mais uma tecnologia alternativa para a conservação de alimentos. Segundo artigo publicado recentemente na Food Safety Magazine, uma equipe de pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura demonstrou a eficácia do LED na inativação de três importantes patógenos de origem alimentar: Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium e Listeria monocytogenes.
Read more: http://foodsafetybrazil.org/led-pode-ajudar-a-controlar-a-contaminacao-de-alimentos/#ixzz4vxnlxGmM
Há dois métodos de processamento sob alta pressão:
• Alta Pressão Hidrostática (APH) ou Ultra High Pressure (UHP);
• Homogeneização a Alta Pressão (HAP).
9
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
Calor:
 alta T: úmido e seco
 baixas T: refrigeração e congelamento
Parâmetros: tempo X temperatura
 Esporos mais resistentes  >100 ºC
 Ponto de morte térmica – menor temperatura que causa a destruição de todos os MO do meio.
Tempo de morte térmica – tempo necessário para garantir a esterilização de um material.
CALOR
• Um dos agentes físicos mais práticos e eficientes para a esterilização e/ou desinfecção. O calor pode ser empregado sob duas formas: seco e úmido, tendo a vantagem de apresentar, apenas 2 parâmetros a serem controlados: tempo e temperatura.
• Esporos mais resistentes destruição por temperaturas acima de 100°C
10
 Calor
 Úmido  eficiente devido > poder de penetração do vapor d’água
 Desnaturação de ácidos nucleicos e proteínas, romper membranas
	- Fervura: (100°C/30 min) extermina a maioria das células vegetativas, mas não esteriliza
	
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
- Autoclave: vapor sob pressão 15 lbf/pol2 (1 atm) a 121 ºC durante 15 min
	- extermina células vegetativas e os esporos endógenos
CALOR ÚMIDO
 Processo mais eficiente devido ao maior poder de penetração do vapor d’água.
 A morte é decorrente da desnaturação de ácidos nucléicos e proteínas, podendo também
romper membranas.
A título de comparação, a eliminação de esporos de C. botulinum pela fervura, requer
cerca de 5,5 horas. Por outro lado, a 121°C, estes esporos são eliminados após 4 a 5
minutos.
11
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
 Calor
 Úmido - Pasteurização
	
63°C / 30 min - pasteurização lenta
72°C /15 s - pasteurização rápida
 O tratamento térmico é breve para evitar alterações significativas no sabor e teor nutricional de alimentos,
porém alguns MO podem persistir e causar deterioração.
 Não elimina todos os MO (não é esterilização);
 Tem como alvo MO patogênicos tipicamente presentes em alimentos;
 
Esterilização “comercial”: Processo muito utilizado para conservação de leite e bebidas; U.H.T. (Ultra High Temperature) 141°C / 2 s
Pasteurização
 63°C / 30 min pasteurização lenta
 72°C /15 seg pasteurização rápida
 O tratamento térmico é breve para evitar alterações significativas no sabor e teor
nutricional de alimentos, porém alguns microrganismos podem persistir e causar
deterioração.
 Não elimina todos osmicrorganismos (não é esterilização);
Alguns dos equipamentos utilizados para a pasteurização
são:
 Trocador de calor de placas;
 Trocador de calor tubular;
 Tanque de pasteurização.
 Tem como alvo microrganismos patogênicos tipicamente presentes em alimentos;
 Processo muito utilizado para conservação de leite e bebidas;
 U.H.T. (Ultra High Temperature) 141°C / 2 seg (“esterilização” comercial);
12
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
 Calor - Seco 
	- longos períodos;
	- Morte por oxidação de constituintes celulares e desnaturação de proteínas e ácidos nucleicos;
	- pouco eficiente;
	- 121 ºC durante 16 horas; 
	- 160 ºC durante 2 horas;
	-171 ºC durante 1 hora. 
Esterilização com chama direta. 
Esterilização elétrica.
Esterilização com ar quente. 
CALOR SECO
 Morte por oxidação de constituintes celulares e desnaturação de proteínas e ácidos nucleicos.
 Não é a melhor maneira de usar o calor ar é menos condutor da temperatura que a água.
 Incineração: processo drástico de eliminação de microrganismos, que destrói o produto.
 Flambagem: processo onde o material é submetido diretamente ao fogo, seja seco ou embebido
em álcool.
 Estufa Esterilizante : 160°C/2 h ou 180°C/1 h.
Amplamente utilizado para vidrarias e outros materiais.
13
Frio 
Refrigeração  os alimentos são conservados entre temperatura de 0°C a 7°C. Os impactos sobre as propriedades nutricionais e sensoriais são mais brandos. 
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
Vantagens: retarda as atividade enzimáticas - útil para retardar a proliferação 
Desvantagens: não extermina - morte variável entre as espécies e formas 
Congelamento  redução da temperatura do alimento (-18 ºC), com a consequente cristalização de uma parte da água e alguns dos solutos. 
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
Radiação 
 consiste em submeter os alimentos a uma quantidade controlada de radiação, por um tempo prefixado.
 Inativa os microrganismos sem aumento considerável da temperatura do alimento (esterilização a frio).
 Danifica o DNA e proteínas.
	
Radiação ionizante (raios X e Raios γ):
 Ioniza a água liberando OH. 
 Alta penetrabilidade e altíssima energia. 
Radiação não ionizante (UV) – 265 nm:
 Baixa penetrabilidade, não atravessa vidros.
 Atua no material genético - ácido nucleico.
 Radiação Ionizante:
 Radiações de pequeno comprimento de onda e de altíssima energia e penetrabilidade.
 Os 2 principais tipos são a Radiação Gama e os Raios X.
 São bastante eficientes, pois promovem a ionização de átomos, fazendo-os perderem elétrons gerando radicais livres extremamente reativos, que podem destruir pontes de hidrogênio, duplas ligações, estruturas em anel.
 Quando na presença de oxigênio, geram radicais hidroxila livres, absolutamente tóxicos para as células.
Radical Hidroxila (OH) é outra forma intermediária do O2 sendo provavelmente o mais reativo. É gerado no citoplasma da célula por meio do efeito de radiações ionizantes. Estes radicais hidroxila são produzidos durante a respiração aeróbica na maioria dos microrganismos.
Raios gama, raios x ou elétrons são absorvidos pela água ou outras moléculas constituintes dos alimentos, com as quais entram em contato.
Isto é feito em uma sala ou câmara especial de processamento por um tempo determinado. A fonte mais
comum de raios gama, para processamento de alimentos, é o radioisótopo Cobalto 60. O alimento é tratado por raios gama, originados do Cobalto 60 em uma instalação conhecida como irradiador.
O alvo principal da desinfecção por luz ultravioleta é o material genético - ácido nucléico.
Os micróbios são destruídos por ultravioleta quando a luz penetra através da célula e é absorvida pelo ácido nucléico. 
A absorção da luz ultravioleta pelo ácido nucléico provoca um rearranjo da informação genética, que interfere com a capacidade de reprodução da célula. Os microrganismos são, portanto, inativados pela luz UV como resultado de um dano fotoquímico ao ácido nucléico.
AO TER SUA CAPACIDADE DE REPRODUÇÃO IMPEDIDA, UMA CÉLULA É CONSIDERADA MORTA, PORQUE NÃO MAIS SE MULTIPLICARÁ.
15
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
Radiação - espectro eletromagnético 
DESINFECÇÃO E ESTERILIZAÇÃO ULTRAVIOLETA
O QUE É ULTRAVIOLETA?
A Radiação Ultravioleta (R-UV) é a parte do espectro eletromagnético referente aos comprimentos de onda entre 100 e 400nm. De acordo com a intensidade que a R-UV é absorvida pelo oxigênio e ozônio e, também pelos efeitos fotobiológicos costuma-se dividir a região UV em três intervalos:
UV-C (Comprimento de onda entre 100nm e 280nm) - Completamente absorvida pelo O2 e O3 estratosférico e, portanto, não atinge a superfície terrestre. É a forma de radiação aplicada como germicida É utilizada para esterilização de água e materiais cirúrgicos. O intervalo de comprimento de onda compreendido entre 245 nm e 285 nm é considerado a faixa germicida ótima para inativação de microrganismos.
UV-B (Comprimento de onda entre 280nm e 315nm) – Fortemente absorvida pelo O3 estratosférico. Trata-se da mais destrutiva forma de luz UV, porque tem energia bastante para gerar danos em tecidos biológicos. É prejudicial a saúde humana, podendo causar queimaduras e, a longo prazo, câncer de pele.
UV-A (Comprimento de onda entre 315nm e 400nm) – Sofre pouca absorção pelo O3 estratosférico. É importante par sintetizar a vitamina D no organismo. Porém o excesso a exposição pode causar queimaduras e, em longo prazo, causa envelhecimento precoce. É o tipo de radiação UV utilizada para causar fluorescência em materiais, sendo muito utilizado em fototerapia e câmaras de bronzeamento.
Pode se dizer que o sol emite energia em, praticamente, todos os comprimentos de onda do espectro eletromagnético permeados pelas diversas linhas de absorção. 44% de toda essa energia emitida se concentra entre 400 e 700nm, denominando espectro visível de energia. 
16
As lâmpadas de média e/ou baixa pressão de vapor de mercúrio. 
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
 FONTES ARTIFICIAIS DE RADIAÇÃO UV
APLICAÇÕES: Desinfecção de água para abastecimento e de efluentes, de águas de: aquicultura, hidroponia, laboratórios, aquários, piscinas, restaurantes e padarias; 
Industrial: farmacêutica, água mineral, bebidas, eletrônica, alimentícia, têxtil, cosméticos, gráfica, etc; 
Proteção para outras tecnologias de tratamento de água: membranas (osmose reversa e ultrafiltração), resinas de deionização, filtros de carvão ativado. 
Ar: exaustão de tanques, ar comprimido estéril, dutos de ar condicionado e ambientes com contaminação.
MODELOS DE FONTES ARTIFICIAIS DE RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA:
As lâmpadas de baixa pressão de vapor de mercúrio ( monocromáticas) emitem de 80 a 90% da energia no comprimento de onda de 253,4 nm  . Deve ser observado que a energia emitida no comprimento de onda de 253,4 nm representa de 30 a 50% da potência nominal da lâmpada. O restante da energia é emitida em outros comprimentos de onda e dissipada na forma de calor. A potência nominal é indicativa do consumo de energia, não da energia emitida. As potências variam de 11 a 325 W.
As lâmpadas de média pressão de vapor de mercúrio (policromáticas), emitem espectro mais amplo, variando de 180 a 1370 nm. A potência nominal varia de 2 a 9,6 kW. Com isso o tempo de exposição e o número de lâmpadas são muito menores do que os utilizados nas unidades que empregam
as lâmpadas de baixa pressão de vapor de mercúrio. 
DESINFECÇÃO COM RADIAÇÃO UV: Os raios emitidos pelas lâmpadas UV causam a destruição dos Microrganismos patogênicos de modo a prevenir o alastramento de doenças presentes na água e no ar, provocando a queima da membrana de proteção da célula destes organismos inativando-os.
APLICAÇÕES DA RADIAÇÃO UV:
Desinfecção de água para abastecimento: municipal, hospitais, consultórios odontológicos, escolas, quartéis, centros comunitários, hotéis, residências, piscinas, poços artesianos, água da chuva para fins não potáveis;
Desinfecção de efluentes: esgotos sanitários de condomínios, residências, indústrias e municípios;
Comercial: aquicultura, hidroponia, laboratórios, aquários, piscinas, restaurantes e padarias;
Industrial: farmacêutica, água mineral, bebidas, eletrônica, alimentícia, têxtil, cosméticos, gráfica, etc;
Proteção para outras tecnologias de tratamento de água: membranas (osmose reversa e ultrafiltração), resinas de deionização, filtros de carvão ativado.
Aplicações de UV no ar: exaustão de tanques, ar comprimido estéril, dutos de ar condicionado e ambientes com contaminação.
Dose de radiação UV para inativação de bactérias e vírus.
Dose UV (mWs/cm²)
1 mWs/cm² = 1 mJ/cm² 
17
TABELA DE MICROORGANISMOS
CONTAMINANTES
Faixa de radiação
EmmWs/cm²
Bacillussubtilis(VEGETATIVE)
11
Bacillussubtilis(SPORES)
58
Clostridiumtetani
22
Escherichiacoli
7
Legionellapneumophilia
12,3
Leptosperainterrogans(INFECTIOUS JAUNDICE)
6
Mycobacteriumtuberculosis
10
Pseudomonasaeruginosa(CEPAS LABORATORIAIS)
3,9
Pseudomonasaeruginosa(CEPAS AMBIENTAIS)
10,5
Salmonellaenteritidis
7,6
Salmonellaparatyphi(FEBRE ENTÉRICA)
6,1
Salmonellatyphosa(FEBRE TIFÓIDE)
6
Staphylococcusaureus
7
Streptococcusfaecalis
10
VÍRUS
 
Bacteriophage(E.COLI.)
6,6
Hepatitisvírus
8
Influenza vírus
6,6
Poliovírus
21
Rotavírus
24
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
Filtragem  elimina fisicamente os MO 
	Recomendado para materiais termolábeis em solução (vacinas) e na descontaminação do ar, em fluxos laminares e 	sistema de ventilação;
 Filtros: celulose, acetato, policarbonato, teflon ou outro material sintético.
 
O diâmetro dos poros varia - mais utilizados são aqueles de 0,2 μm, que removem os microrganismos (exceto vírus) das soluções e do ar.
 
19
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
Membranas filtrantes
 Filtros de membranas microporosas, elaborados com material polimérico, por exemplo politetrafluoretileno (PTFE – teflon).
 Poros de dimensões menores do que os microrganismos a serem retidos (0,2 μm, 0,22 μ m ou 0,45 μ m). 
 Retenção dos microrganismos por impacto direto na superfície do elemento filtrante. 
Membranas filtrantes
 Tamanho dos poros em relação aos microrganismos.
 Tipo mais comum de filtro esterilizante em microbiologia
 O ar também pode ser filtrado, em fluxos laminares contendo filtros HEPA (High Efficiency
Particulate Air) muito usados em cabines
20
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
Membranas filtrantes
 Ar pode ser filtrado, em fluxos laminares contendo filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air) muito usados em cabines
 retenção de pelo menos 99,97% das células e esporos microbianos
 removem partículas com diâmetro médio de 0,3 μm a 0,5 μm.
Filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air) Filtro de Partículas de Ar de Alta Eficiência 
São empregados para a filtração do ar em câmaras de fluxo laminar de segurança biológica ou em “salas limpas”. Permitem a retenção de pelo menos 99,97% das células e esporos microbianos ou outras partículas presentes no ar. Removem partículas com diâmetro médio de 0,3 m a 0,5 m. São montados com vários elementos filtrantes separados por folhas de alumínio, obtendo-se grande área para a passagem do ar e a utilização de ventiladores ao invés de compressores de ar, devido a baixa perda de pressão através do leito filtrante.
21
Métodos Físicos de Controle Microbiano 
Dessecação 
- Remoção de água  aw
- Desidratação  massas alimentícias, leite em pó, frutas... 
- Liofilização  preservação de alimentos e microrganismos. 
Remoção do oxigênio (desaeração) 
- Previne o crescimento de aeróbios; 
- Muito usado na indústria de alimentos (café, enlatados, carnes à vácuo). 
Vibração ultrassônica 
- Vibrações ultrassônicas em alta frequência que levam o rompimento da célula, despolimerização de compostos e quebras do DNA.
Melhorar
22
Os agentes químicos são utilizados para a redução do número de células viáveis. 
	Fatores que interferem na eliminação dos MO: 
		- Concentração;
		- Matéria orgânica; 
		- pH; 
		-Tempo de exposição. 
	Seleção de um germicida: 
		- Ele danificará um tecido ou objeto sendo tratado? 
		- Controlará o microrganismo alvo? 	
		- Qual a finalidade do tratamento?
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
23
CARACTERÍSTICAS DOS AGENTES QUÍMICOS
	- Alta toxicidade para os microrganismos;
	- Solúvel em água;
	- Estabilidade elevada;
	- Inócuo para o homem e animais;
 Ausência de afinidade por matéria orgânica estranha;
 Capacidade de penetração;
	- Não ser corrosivo e nem manchar.
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
CARACTERÍSTICAS DOS AGENTES QUÍMICOS
- Alta toxicidade para os microrganismos
- Solúvel em água
- Estabilidade elevada
- Inócuo para o homem e animais
- Ausência de afinidade por matéria orgânica estranha
- Toxicidade para os microrganismos em temperatura
ambiente
- Capacidade de penetração
- Não ser corrosivo e nem manchar
- Desodorante
Detergente
24
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
Teste de germicidas 
 Método do disco de papel 
	- o germicida é colocado sobre o disco de papel;
	- o disco é colocado sobre ágar-ágar semeado com o MO; 
	- observa-se a área de inibição, após a incubação.
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
Tipos de germicidas
Fenóis e agentes fenólicos
	- desnaturam as proteínas;
	- atuam sobre os lipídios;
	- rompem a membrana citoplasmática.
	
 Ex.: Paracresol (desinfetantes domésticos e hospitalares) - Lisol 
Triclosan (sabonetes antibacterianos e cremes dental)
1) Fenóis e derivados fenólicos
 Os fenóis (cresóis (metil-fenol), xilenóis) não são mais usados como desinfetantes
ou antissépticos devido à sua toxicidade para os tecidos.
 Os derivados fenólicos (hexaclorofeno, hexilresorcinol) são empregados
principalmente como antissépticos ou desinfetantes hospitalares:
• Atuam desnaturando proteínas e rompendo membranas.
• Entretanto, tem odor desagradável e são irritantes para pele.
MÉTODOS QUÍMICOS
fenol primeira cirurgia asséptica
26
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
Tipos de germicidas
Álcoois 
 Muito usados, efetivos, confiáveis e baratos
 Atuam como bactericidas, fungicidas contra vírus envelopados.
	 rompem os lipídios: atacam a membrana citoplásmica; 
 desnaturam as proteínas;
 as soluções a 50-70% são as mais eficientes; 
	- aumentam a plasmólise depois que a membrana é danificada.
27
Tipos de germicidas - Agentes de Superfície
Sabões e detergentes aniônicos
 	Ação: Remoção mecânica dos microrganismos e emulsificação;
 	 Pouco valor antisséptico;
 Detergentes catiônicos (Compostos Quaternários de Amônio):
 	 Desnaturam proteínas;
 Ex: cloreto de benzalcônio, que mata a maioria das bactérias;
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
Tipos de germicidas 
Agentes oxidantes
 desativam as proteínas 
 oxidam os grupos funcionais 
Halogênios (I, Cl, F, Br):
Iodo: antisséptico para a pele a 2%, ou em solução com iodeto de potássio.
• Eficaz contra bactérias, fungos, vírus e protozoários parasitas.
• Oxida componentes celulares e proteínas;
• Em concentrações elevadas elimina esporos.
• Desvantagens: danos à pele, manchas e alergias;
29
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
Tipos de germicidas 
Cloro: usado no tratamento de águas e ind. de
alimentos (laticínios).
Pode ser aplicado na forma de gás, hipoclorito de Na+ ou de Ca++, que gera ácido hipocloroso;
 Oxidação de materiais celulares;
• Eficaz contra fungos, bactérias e vírus;
• É eficiente, barato, de fácil uso, 
mas altamente reativo com a matéria orgânica.
Halogênios (Iodo, Cloro, Flúor, Bromo):
Iodo: antisséptico para a pele a 2%, ou em solução com iodeto de potássio.
• Eficaz contra bactérias, fungos, vírus e protozoários parasitas.
• Oxida componentes celulares e proteínas;
• Em concentrações elevadas elimina esporos.
• Desvantagens: danos à pele, manchas e alergias;
Cloro: Muito utilizado no tratamento de águas e nas indústrias de laticínios e alimentos.
• Pode ser aplicado na forma de gás, hipoclorito de Na+ ou de Ca++, que gera ácido
hipocloroso oxidação de materiais celulares;
• Eficaz contra fungos, bactérias e vírus;
• É eficiente, barato, de fácil uso, mas altamente reativo com a matéria orgânica.
30
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
Tipos de germicidas
Antibióticos
- Controle microbiano através da ingestão ou aplicação superficial.
- Alguns antibióticos são utilizados para controle de produtos (bacteriocina).
Nisina: adicionada ao queijo para inibir o crescimento de certas bactérias
da deterioração formadoras de endosporos
Natamicina: antibiótico antifúngico aprovado para uso em alimentos,
principalmente para queijo. 
31
Ação osmótica: sais e açúcares que danificam as células por meio da plasmólise 
Salga a seco ou em salmoura: bacalhau, sardinha e outros pescados;
 Açúcar: geleias, doces em massas, frutas cristalizadas, frutas glaceadas, leite condensado, melaço e mel.
Métodos Químicos de Controle Microbiano 
Preservativos em alimentos 
Ácidos orgânicos  Ácidos acético, cítrico, lático, propiônico, benzóico, sórbico.
Salga a seco ou em salmoura bacalhau, sardinha e outros pescados;
 Açúcar geléias, doces em massas, frutas cristalizadas, frutas
glaceadas, leite condensado, melaço e mel.
32
Fatores que influenciam o tratamento microbiano
 Tamanho da População
 Natureza da População
 Concentração dos Agentes
 Tempo de Exposição
 Temperatura
 Condições Ambientais (material orgânico, pH do meio...)
TAMANHO DA POPULAÇÃO
Quanto > a população microbiana > o tempo de tratamento
2. NATUREZA DA POPULAÇÃO
- Presença de Endosporos: mais resistentes
- Diferentes estágios de crescimento:
células jovens mais suscetíveis (do que as na fase
estacionária)
Presença de Mycobacterium (mais resistentes)
CONCENTRAÇÃO DO AGENTES
Quanto + concentrado o agente > a eficiência
Exceção: álcool
**** relação não linear
4. TEMPO DE EXPOSIÇÃO
De acordo com a OMS (Organização Mundial da Saúde) o tempo
mínimo de exposição = 30 min. (chance de haver sobreviventes
de 1 em 106 indivíduos)
TEMPERATURA
- Temperaturas mais altas: mais eficiência no tratamento
- 1º C aumenta 10 x a eficiência (potencializa o controle e em
conjunto com o agente pode-se diminuir sua concentração)
6. CONDIÇÕES AMBIENTAIS
- Presença de material orgânico: inibe a ação dos
antimicrobianos químicos
- pH do meio e calor: ácido (potencializa o resultado)
33
Como Verificar a eliminação ou redução da Carga Microbiana?
 Através da verificação da taxa de morte microbiana
 Quando as populações bacterianas são aquecidas ou tratadas com substâncias químicas antimicrobianas, elas morrem normalmente a uma taxa constante na escala logarítmica.
 Para cada tempo (min) em que o tratamento é aplicado, 90% da população das células restantes são mortas – valor D.
Ex.: Uma suspensão com 1.000.000 células bacterianas sob fervura por 3 minutos, gera uma redução da população para 1.000 células.
Após 1 min restam 100.000 células (-90%).
Após 2 min restam 10.000 (-90%).
Após 3 min restam1.000 (-90%).
34
Como Verificar a eliminação ou redução da Carga Microbiana?
 Tempo de redução decimal (TRD ou valor D): tempo necessário para exterminar 90% das células.
Valor F – é o tempo necessário, em uma determinada temperatura, suficiente para destruir todas as células ou esporos presentes numa determinada suspensão.
A curva de morte microbiana é influenciada por: 
Como Verificar a eliminação ou redução da Carga Microbiana?
 número de células microbianas presentes em um determinado meio (carga microbiana); 
 as características de cada microrganismo (endósporo);
 tempo de exposição ao tratamento; 
 concentração; 
 influências ambientais (matéria orgânica, pH, biofilmes). 
Grupos Microbianos Resistentes 
angelisedurigon@gmail.com.br
Obrigada