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© Ernani Porto, 1998 MICROBIOLOGIA DO LEITE Bactérias associadas com o leite 1. Gram Positivas: 1.1. Cocos: ➥ Catalase +: S. aureus; Micrococcus ➥ Catalase - a) Homofermentativos: Streptococcus, Pediococcus b) Heterofermentativos: Leuconostoc 1.2. Bacilos: ➥ Esporulados: a) aeróbios: Bacillus b) anaeróbios: Clostridium 2. Gram Negativos: 2.1. Oxidase Negativos: Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterium 2.2. Oxidase Negativos Fermentadores: enterobactérias A microbiota proveniente do úbere se multiplica a um ótimo de 37 °C, enquanto que os contaminantes ambientais multiplicam-se em temperaturas mais baixas (12°C -24°C), inclusive nas de refrigeração. QUADRO 12: CONTAMINAÇÃO DO LEITE NA GRANJA Local Bactérias/ml de Leite Ordenha 500-10.00 Equipamento da ordenha 1.000-10.000 Tanque de refrigeração 5.000-20.000 Frazier & Westhoff, 1978 QUADRO 13. MICROBIOTA DO LEITE CRU: BACTÉRIAS IMPORTANTES NA CONSERVAÇÃO E PASTEURIZAÇÃO. Termodúricos Psicrotróficos Microbacterium Pseudomonas Micrococcus Acinetobacter esporos Bacillus Flavobacterium esporos Clostridium Aerobacter Alcaligenes Alcaligenes Bacillus Artrhobacter McKinnon & Bramley, 1990 © Ernani Porto, 1998 ➥Psicrotróficos:. ação é lenta. Problema surge no uso da refrigeração do leite. Há inibição das bactérias mesófilas, dando oportunidade para seu desenvolvimento. Não são resistentes aos tratamentos térmicos. aqui o problema principal são as enzimas lipolíticas e proteolíticas que prosseguirão sua atividade mesmo após a pasteurização, pois possuem grande resistência térmica. ➥fontes podem ser os equipamentos de ordenha mal higienizados ➥crescimento é lento ➥produzem enzimas termoressistentes que agem nos derivados do leite No leite UHT menos de 50% das enzimas proteolíticas são inativadas, e sua atividade prossegue no leite. O comportamento das lipases são semelhante. estudos demonstram que a protease da Pseudomonas atinge a caseína, degradando em primeiro lugar a κ-caseína, desestabilizando a micela. Este efeito é bastante prejudicial no leite destinado à ultra-pasteurização (UHT) ou ao fabrico de queijos. A produção de proteases por Pseudomonas é alta na faixa de temperatura entre 5o C e 20o C. Aos 30o C a bactéria se prolifera, mas a produção é pequena. A enzima é mais ativa na temperatura entre 37o C e 45o C. Já as lipases são bastante ativas em temperaturas de refrigeração. O pH do leite, perto do ótimo das enzimas, favorece a ação das enzimas. Proteases: Leite Pasteurizado: pela curta vida de prateleira, não são observados os efeitos das enzimas. Leite UHT: contagens elevadas (106-107 UFC/ml) de Pseudomonas antes do processamento ocasionam surgimento de sabor amargo e podem causar gelificação do produto durante a estocagem. As lipases podem agir durante a estocagem, na temperatura de 20o C durante um período de 4 meses, ocasionando odores e sabores estranhos. Queijos: as proteases podem ocasionar perdas de nitrogênio em grau variável no soro, prejudicam o desenvolvimento do sabor. Lipases podem causar odores estranhos. A lipólise excessiva aumenta os ácidos graxos livres, causando sabores estranhos e rancidez em vários tipos de queijos. Os ácidos graxos livres pode inibir a ação de fermentos lácticos e a acidificação, prejudicando a coagulação. Manteiga e Creme:. as proteases não são importantes devido à pequena concentração. As lipases afetam negativamente ambos, © Ernani Porto, 1998 fazendo com que o creme forme muita espuma, dificultando o desnate. Na manteiga há o surgimento de sabores estranhos. Iogurte: é bastante afetado pela presença de proteases, prejudicando o desenvolvimento do sabor, ainda pode ser formado um coágulo muito firme ou fracassar a fermentação ➥Termodúricos: ➥Clostridium geralmente provêm da silagem. ➥Cl. tyrobutiricum é grave na produção do queijo Emmental Bactérias patogênicas: 1. Sensíveis `a pasteurização ➥Mycobacterium tuberculosis e M. bovis: tuberculose. Secretado por animais infectados ➥Brucella abortus, B. melitensis ou B. suis: brucelose secretado por animais infectados ➥S. aureus: em vacas mastíticas. Pode se reproduzir e produzir toxinas durante a estocagem ou nos derivados. Toxina não é inativada pela pasteurização. ➥L. monocytogenes: provém da vaca (mastite) ou do ambiente, problemática especialmente em queijos frescos. ➥Salmonella: fontes externas do úbere, contamina o leite ➥Campylobacter e outras 2. Resistentes à pasteurização: ➥Cl. Perfringens: esporos, mas não cresce nas condições normais de estocagem ➥B. cereus: pode crescer na estocagem do leite Fontes de Microrganismos: A) Vaca ➥ leite sai com bactérias do úbere (100 a 10.00/ml) ➥ primeiros jatos são mais contaminados ➥ anatomia do úbere interfere, penetram pelo canal, mal formações facilitam ➥ lavagem do úbere retira sujeiras e bactérias ➥ contaminantes iniciais são mesófilos ➥ recomendado o uso de desinfetantes ➥ esporulados prejudicam leite tratado termicamente © Ernani Porto, 1998 QUADRO 14. CONTAMINAÇÃO DO LEITE Origem Bactérias/ml de Leite Termorresistentes Total Psicrótrofic os Total Esporos Bacillus Ordenha Higiênica 5.200 450 135 24 Ordenha Comum 42.100 12.500 4.900 92 Chatelin & Richard, 1981 ➥ Mastites: principalmente a subclínica. Principalmente Str. agalactie; Str. uberis e Str. dysgalactiae , S. aureus também é um importante patógeno. ➥ Doenças sistêmicas podem também ser a fonte: tuberculose, brucelose, salmoneloses, L. monocytogenes, etc. B) Ar: esporos de Bacillus cereus e Pseudomonas C) Esterco: principalmente coliformes fecais, enterococos e salmonela D) Ração: microrganismos do solo Lactobacillus, Clostridium, Bacillus, Pseudomonas. E) Ordenhador: portador de diversas bactérias como S. aureus , Salmonella, F) Equipamento: é colonizado por vários microrganismos. O bombeamento do leite pode romper cadeias bacterianas, aumentando as contagens. ➥ Bactérias termossensíveis: ➥ Gram negativos : Pseudomonas, Enterobacteriacae, Alcaligenes, etc. Algumas são psicrotróficas e proliferam sob refrigeração. Caso da Pseudomonas que é altamente proteolítico e pode elevar o pH do leite e causar lipólise. ➥ Bactérias lácticas: Str. lactis, Str. cremoris e Lactobacillus. São dominantes no leite cru, crescimento rápido. Mesófilas, não crescem sob refrigeração. ➥ Bactérias termoressistentes: aparecem no equipamento quando a limpeza não é eficiente. ➥ Leite como Meio de Crescimento Possui todos os nutrientes necessários, além de vitaminas e pH próximo do neutro. Possui alguns limitadores do crescimento: © Ernani Porto, 1998 ➥ Carboidratos: lactose é a única fonte. Seu aproveitamento exige a β- galactosidase para liberação dos monossacarídeos. Nem todas aproveitam a galactose. ➥ Proteínas: aminoácidos livres são poucos. Há necessidade de proteólise, caso das cepas “lentas” de Streptococcus ➥ Baixo teor de Fe pode restringir alguns, ex. Pseudomonas. ➥ Presença de inibidores: ➥ Imunoglobulinas ➥ Leucócitos: atividade diminuída por fagocitarem glóbulos de gorduras, mas atuam. ➥ Lactoperoxidases: produzem tiocianato (SCNO-) que inibe várias bactérias ➥ Lisozima: Transformações do Leite: 1. Acidificação: ocorre lise da lactose. ➥ Mesófila: entre as temperaturas de 10° C e 30 °C, não abaixo dos 4° C. Pode ser homofermentativa (ác. láctico, Streptococcus) ou heterofermentativa (ác. mista, Leuconostoc). Grupo coliforme produz diferentes substâncias (ác. acético e fórmico) ➥ Termófila:ao redor dos 40° C culturas do iogurte (Str. thermophilus L. bulgaricus) ➥ Butírica: Clostridium produz ác. butírico 2. Proteólise: libera aminoácidos e estimula crescimento bacteriano. Em excesso causa gosto amargo ➥ Micrococcus: libera aminoácidos e facilita as lácticas ➥ Pseudomonas, Proteus, Bacillus, muito proteolíticas, causam gosto amargo mesmo em queijos. Não provocam acidificação. ➥ Termorresistentes: Bacillus, Clostridium, podem alterar leite UHT 3. Produção de gás: Bacillus, Leuconostoc produzem CO2 e H2. Desejável em alguns queijos 4. Lipólise: Pseudomonas 5. Sabores: resulta da ação sobre os substratos do leite. Pode ou não ser desejável. ➥ Amargo: proteólise ➥ Ranço: lipólise ➥ Manteiga: diacetil, pela ação do Leuconostoc e Str. diacetilis ➥ Iogurte: acetaldeído produzido pelo L. bulgaricus Produção e Ordenha do Leite © Ernani Porto, 1998 leite é secretado pela glândula mamária da vaca. Uma vaca que produza 50 l de leite/dia deve bombear cerca de 600 l de sangue para cada litro de leite. O primeiro leite após o parto é o colostro, que difere do leite e é impróprio para o consumo humano. objetivo da ordenha higiênica é obter um leite são, com a menor carga bacteriana possível o que garantirá um produto de boa qualidade ao consumidor e uma matéria-prima de qualidade para a indústria láctea. A ordenha faz parte do processo de obtenção de leite pasteurizado e derivados. Este não começa na usina e os processos de pasteurização são limitados na melhoria da qualidade de um leite ruim. • Vacas: o rebanho deve ser saudável, isento de brucelose, tuberculose e verminoses. Os animais não devem esperar a ordenha em ambiente sujo. Vacas doentes ou em tratamento devem ser afastadas da produção. • Mastite: infecção do úbere. O leite tem aumentado seu teor de cloretos, células somáticas, pH elevado e diminui um pouco a lactose e caseína. Produzido vários mo. Entre eles: S. aureus , S. agalactiae . A mastite subclínica é bastante importante. O teste da caneca (fundo preto) ou CMT (detecta leucócitos) deve ser empregado na rotina. • Lavagem do úbere: devem ser limpos com água limpa e morna, secados e desinfetados com iodo • Sala de Ordenha: deve ser limpa, sem acúmulo de esterco e livre de moscas • Ordenha: manual ou mecânica. O ordenhador deve ser saudável, sem lesões nas mãos e estas devem estar limpas, lavadas e desinfetadas. No caso de mecanizada, o equipamento deve estar higienizado antes e ser depois. • Equipamentos de ordenha: não conter rachaduras nas peças de borracha, evitar a formação de depósitos de leite. Limpar sempre • Refrigeração: deve ser imediata, o leite sai a 37 °C da vaca, temperatura ideal para a proliferação bacteriana. O resfriamento retarda o tempo de geração das bactérias. Ex.; uma bactéria que aos 32°C se multiplica a cada 30 min., aos 12 °C demorará 12 horas. Ideal é refrigerar imediatamente a 4 °C • Odor e sabor: o leite absorve odores: forragem, silagem, etc. Evitar presença destes materiais junto ao leite TECNOLOGIA DO LEITE © Ernani Porto, 1998 1. LEITE PASTEURIZADO Pasteurização: processo térmico que visa eliminar a microbiota patogênica do leite. Neste processo há redução também da microbiota deteriorante, o que prolonga sua conservação. Padrão é a destruição do Mycobacterium bovis. Todo o leite consumido no Brasil deve ser pasteurizado, não sendo oficialmente permitido o consumo de leite cru. A legislação brasileira prevê uma série de tipos diferentes de leite: ➥LEITE TIPO “A”: deve ser produzido em Granja leiteira, com o rebanho acompanhado por veterinário do Serviço de Inspeção. Ordenha mecânica e deve ser pasteurizado imediatamente após a ordenha. Deve ser integral, pode se homogeneizado. Rotulagem em azul. Padrão microbiológico ➥LEITE TIPO “B” : produzido em Estábulo leiteiro, Ordenha mecânica e após a ordenha pode ser resfriado e transportado para ser pasteurizado. Deve ser integral, pode ser homogeneizado. Rotulagem verde. Padrão microbiológico ➥LEITE TIPO “C’ : produzido em qualquer tipo de propriedade, sem acompanhamento do Serviço de Inspeção. Gordura padronizada em 3%. Rotulagem marrom. ➥LEITE UHT: produzido nas mesmas condições acima. Deve ser homogeneizado e sofrer tratamento térmico entre 130°C e 150 °C por 2 s.-4 s. Pode ser denominado Longa Vida (ou UAT ou UHT) e, quanto ao teor de gordura: ➥Integral: 3,0% ➥Semi-desnatado: 0,6-2% ➥Desnatado: máx. 0,5% ➥LEITE RECONSTITUÍDO: a partir do leite em pó, podendo ser misturado com leite. Segue os padrões do Leite C. PROCEDIMENTOS DA PASTEURIZAÇÃO: O leite deve chegar na usina, se possível, resfriado. Na plataforma são realizados os testes de densidade e acidez (alizarol). Caso os valores estejam normais, inicia-se o processo de industrialização. 1. Clarificação: operação de centrifugação que visa retirar bactérias e células somáticas do leite, melhorando suas qualidades e aspectos para o processo. Feita por centrífugas, antes da pasteurização. É importante aqui a eliminação também das bactérias mortas, que contém enzimas que mais tarde poderão ser prejudiciais ao leite e seus derivados. © Ernani Porto, 1998 2. Padronização: retirada parcial da gordura do leite. Mantém constante o teor no produto final. O leite é padronizado tipo C e UHT é padronizado com 3% de gordura. Feita por desnatadeiras centrífugas, o laticínio usa para si o creme retirado para a fabricação de manteiga, requeijão, etc. . Os leites tipo A e B não sofrem padronização, devem ser integrais. 3. Homogeneização: consiste em subdividir os glóbulos de gordura em frações menores. Neste tratamento a temperatura deve ser de 54o C ou superior, para que toda a gordura do interior do glóbulo esteja líquida. O glóbulo é rompido por forças mecânicas: pressão ou ultra-som. Neste processo há a formação de uma nova membrana “cicatrizando’ o glóbulo. Vantagens: ➥ evita a separação da gordura durante o transporte e armazenagem; indispensável no leite UHT e no leite com longa refrigeração. ➥torna o leite mais branco pelo aumento do número de glóbulos de gordura ➥não forma película ao ferver ➥ação antioxidante ➥melhora a palatabilidade e viscosiddade. “suja mais o copo” ➥melhora o sabor ➥melhora a aparência geral do produto. Desvantagens: ➥dificulta o desnate posterior ➥aumenta a sensibilidade à luz ➥aumenta a sensibilidade às lipases ➥diminui a estabilidade das proteínas ao calor. Depois é tratado termicamente. Deve-se ter em vista que os processos (tempo x temperatura) são calculados em função de uma determinada carga bacteriana. Uma matéria-prima com uma carga muito elevada terminará o processo com uma contagem mais alta do que um leite de boa qualidade microbiológica. A higiene na ordenha é fundamental. Há três processos aceitos de pasteurização: ➥ LENTA: 63°C-65°C 30 min. Modifica menos o leite, há menor desnaturação da albumina, globulinas e insolubiliza menos os sais de © Ernani Porto, 1998 cálcio. Formação de espuma pode prejudicar processo. Indicado para leite de cabra, pois as proteínas são mais sensíveis. Redução 95% da carga bacteriana, não é muito eficiente. Também é mais dispendiosa e está sendo cada vez menos utilizada por não ser um processo contínuo. É importante agitar o leite para uma boa distribuição do calor, que deve ser uniforme em todo o leite ➥RÁPIDA: 71 °C-74 °C/40-45 seg. Em trocadores de calor, um pouco mais eficiente (red. 99, 5% da carga bacteriana) mas altera mais o leite. Mais econômica por reaproveitar a energia. Também conhecida por HTST (High Temperature Short Time). Neste sistema é utilizado o trocador deplacas, onde o leite aquecido que sai e o leite resfriado que entra trocam calor entre si. O espaço que o leite ocupa entre as placas é de cerca de 3 a 6 mm. A pasteurização não destrói as enzimas produzidas por bactérias psicrotróficas como Pseudomonas . As enzimas do leite são também afetadas. As lipases e proteases endógenas são grandemente inativadas. A aferição do respeito aos bons procedimentos da pasteurização é aferido por duas enzimas do leite: a fosfatase alcalina e a peroxidase. A peroxidase é inativada aos 85o C e deve, portanto, estar intacta no leite pasteurizado (HTST), sua inativação é indício de sobreaquecimento do leite e pode estar mascarando um produto muito contaminado. Já a fosfatase alcalina é lábil e não deve estar presente no leite pasteurizado. Sua presença indica que o leite não atingiu a temperatura adequada. No processo rápido há uma maior desnaturação das proteínas especialmente das albuminas (até 20%) e perda de cálcio coloidal, dificultando a coagulação do leite pela renina na confecção de queijos. ➥ULTRA-RÁPIDA 135°C -150 °C /2-8 seg. Eficiência de 100%. Neste processo geralmente se faz um pré-aquecimento antes do processo, o que protege um pouco as proteínas para o processo. Na prática funciona como esterilização. Este processo assegura: ➥eliminação de microrganismos patogênicos ➥destruição dos microrganismos capazes de proliferar durante o armazenamento ➥vida de prateleira longa e sem refrigeração ➥Este processo altera bem mais o sabor, sendo a evolução a) sabor cozido pronunciado b) sabor cozido c) sabor aceitável ➥consumo © Ernani Porto, 1998 d) sabor neutro ➥consumo e) ligeiramente oxidado f) oxidado ➥O sistema pode ser direto (injeção de vapor) ou indireto (trocador de placas) e exige, obviamente, envase asséptico ➥pode haver coagulação, minimizado pelo pré-aquecimento e adição de fosfatos. A estocagem em temperaturas mais baixas (>20 °C) auxilia na prevenção. QUADRO 15. MODIFICAÇÃO DO LEITE UHT DURANTE A ESTOCAGEM Distribuição do N (%) Meses de estocagem antes após 2 4 5 Caseína 80,3 84,4 80,8 75,5 72,1 Proteose- peptona 1,1 1,8 2,7 4,7 8,9 Globulina 0,8 0,7 1,2 1,3 1,4 N não protéico 6,2 6,2 6,3 8,1 8,8 β- Lactoglobulin a 7,0 3,1 4,3 3,1 0,9 Albumina 4,6 3,5 4,7 7,3 7,9 Fox (1982) QUADRO 16. PADRÕES DO LEITE PASTEURIZADO E DERIVADOS Salmonell a Contagem Total Coliform es Totais Coliformes Fecais Leite “A” aus. 25 ml 2 x 103/ml 1/ml aus. 1 ml Leite “B” aus. 25 ml 8x 104/ml 4/ml 1/ml Leite “C” aus. 25 ml 3 x 105/ml 10/ml 2/ml Leite aus. 25 ml 2 x 105/ml 10/ml 2/ml © Ernani Porto, 1998 reconstituído Queijo frescal aus. 25 g x x 100/g Queijo curado aus. 25 g x x 50/g (Portaria MS 451/97) QUADRO 17. BACTÉRIAS PATOGÊNICAS: SOBREVIVÊNCIA À PASTEURIZAÇÃO E CRESCIMENTO A 6 °C Bactéria Crescimento < 6 C Sobrevivência Pasteurização S. aureus não não Salmonella sp. ? não E. coli sim não Yersina enterocolítica sim não C. jejuni não não Clostridium não sim L. monocytogenes sim não B. cereus sim sim Muir, 1990 HIGIENE E SANIFICAÇÃO LEITEIRA O leite é uma material extremamente rico em nutrientes, possibilitando a rápida multiplicação de microrganismos. Estes podem ser tanto patogênicos ao homem quanto simples deteriorante. O controle higiênico tem como objetivo evitar e destruir os primeiros e reduzir ao máximo os segundos, aumentado a conservação e qualidade do leite e seus derivados. O controle inicia-se na ordenha e prossegue por todo o fluxo de produção, até o varejo. O controle da ordenha deve ser feito através da vacinação do gado, limpeza dos úberes antes da ordenha, como já foi visto anteriormente. A indústria de laticínios foi uma das precursoras da implementação de práticas higiênicas na produção. A água é o principal agente de limpeza. As substâncias solúveis como lactose são facilmente removidas. A água também age arrastando partículas e substâncias não solúveis. Entretanto o leite contém várias substâncias que apolares (gordura, ex. ) que dificultam o processo, deixando resíduos. A limpeza na indústria leiteira é crítica para a obtenção de um produto de qualidade. O leite e seus resíduos são uma excelente fonte para o crescimento bacteriano. Além disto os resíduos podem sofrer ação química, como oxidação dos lipídios, conferindo gosto estranho aos produtos. A higienização consiste em remover os resíduos e controlar os microrganismos. Os problemas enfrentados na limpeza de uma usina de leite são diversos: © Ernani Porto, 1998 1. Aporte constante de microrganismos com o leite que entra na usina. Problemático especialmente nos tanques de armazenagem e área de recepção. 2. Matéria prima propícia para o desenvolvimento microbiano 3. Composição do leite: especialmente as proteínas são difíceis de remover. O leite é rico em Ca, que é um sal bivalente relativamente insolúvel em água, o qual origina depósitos minerais ao qual se agregam proteínas, formando a “pedra de leite”. Os processo térmicos utilizados, especialmente as altas temperaturas do UHT, dificultam mais ainda esta remoção, como se observa no quadro abaixo: QUADRO 21. COMPOSTOS DO LEITE E DIFICULDADE DE REMOÇÃO COMPOSIÇÃ O SOLUBILIDAD E FACILIDADE DE REMOÇÃO AÇÃO DO CALOR LACTOSE hidrossolúvel fácil caramelização; aumenta dificuldade GORDURA insolúvel em água; solúvel em álcalis difícil polimerização, maior dificuldade PROTEÍNAS insolúvel em água; solúvel em álcali e ácidos muito difícil desnaturação; muito maior dificuldade SAIS MINERAIS variável variável afeta pouco 4. Formação de biofilmes: os resíduos de leite e os microrganismos formam filmes sobre as superfícies. As bactérias podem colonizar os equipamentos. Uma vez aderidas à superfície torna-se muito mais difícil retirá-las ou destruí-las com sanificantes. Os pré-requisitos para um processo de higienização eficientes são: A. Construção: deve facilitar a tarefas de limpeza. Ralos autovedantes, espaço de circulação entre os equipamentos, ausência de cantos vivos entre piso e parede, telas em portas e janelas ➥Tubulações e equipamentos que permitam fácil limpeza. Resistentes à corrosão e choques. ➥Áreas de condensação: devem ser providas de drenagem para expulsar a água. © Ernani Porto, 1998 A. Separação de áreas: deve-se evitar totalmente o contato entre o leite cru e o leite pasteurizado, assim como dos derivados, para se evitar os problemas de recontaminação. Há áreas “sujas’ e áreas “limpas” ou críticas. Devem ser separadas e evitado o trânsito entre elas. ➥Áreas sujas: recepção de leite cru, serviços de carga e descarga e armazenamento ➥Áreas limpas: sala de pasteurização, embalagem de manteiga, queijo. Os riscos aqui são menores, pois os produtos são mais estáveis. ➥Áreas críticas: sala de fermentação e manipulação dos fermentos lácteos, coagulação do queijo, envase do leite. Nestas salas o trânsito deve ser restrito ao máximo. Conceitos: 1. DETERGENTES: substância que auxilia a limpeza quando adicionado na água CARACTERÍSTICAS DO DETERGENTE IDEAL: • solúvel em água • não corrosivo • não irritante • sem cheiro • biodegradáve l • econômico • fácil remoção • estável à estocagem • efetivo contra todos os tipos de sujeiras • não afetado pela dureza da água • capacidade de dissolver, dispersar, emulsificar, saponificar e seqüestrar 2. SANIFICANTES; agentes químicas capazes de reduzirem um largo espectro da população microbiana. Não necessariamenteinclui esporos ☛ Característi cas do sanificante ideal:Ação rápida ☛ Amplo espectro ☛ Esporicida, se possível ☛ Não afetado pela matéria orgânica ☛ Não corrosivo ☛ Atóxico e não irritante ☛ Sem cheiro ☛ Solúvel em água ☛ Fácil ☛ Estável à ☛ Baixo custo ☛ Econômico e fácil © Ernani Porto, 1998 enxágüe estocagem manuseio 3. AÇÃO BACTERICIDA: efeito letal sobre as bactérias 4. AÇÃO BACTERIOSTÁTICA: não mata as bactérias, mas impede que estas se reproduzam. Existem diferentes produtos utilizados como detergentes e sanificantes. Na indústria láctea, utilizam-se principalmente: A. Detergentes: ➥alcalino: usualmente NaOH 95%: eficientes na remoção de gorduras e proteínas ➥ácidos: solução de ác. fosfórico (31%) com tensoativos não iônicos; eficientes na remoção de sais minerais. Usa-se também o ác. nítrico. ➥detergentes orgânicos (agentes de superfície) tensoativos, agem através da ação de saponificação, emulsionando substâncias apolares na água. Geralmente sua molécula contém uma porção apolar e outra polar, cada uma interagindo com as substâncias de acordo com sua carga. A. Sanificantes: ➥cloro (hipoclorito) ➥iodo ➥compostos quaternários de amônia ➥agentes físicos (vapor ou água quente) 1. Cloro: largamente empregado; amplo espectro e algum efeito esporicida. Utilizado na forma de diversos compostos. Potente agente oxidante, age ou na membrana e/ou afetando o metabolismo interno celular. Em laticínios o emprego, na forma de hipocloritos, é comum e sugerido pelo Serviço de Inspeção Federal (SIF) na dosagem de 100 ppm 1.1 Hipoclorito de sódio ou cálcio barato, fácil utilização. Sua ação é muito afetada pela matéria orgânica e depende do pH (ideal pH 4 - 5,5). Corrosivo, irritante e tóxico. Instável, deve ser estocado no escuro e pH > 9, 5. Normalmente empregado na dose entre 50 e 200 mg/l. Pode descolorir superfícies e alimentos. Confere cheiro. 1.2 Dicloroisocianurato Ação não depende do pH, não afetado pela © Ernani Porto, 1998 matéria orgânica e menos irritante. Caro 1.3. Dióxido de Cloro mesmas vantagens. Requer geração no local. 1.4. Cloraminas libera lentamente cloro, fraco bactericida dado baixo teor de Cl. Estáveis e não irritantes. 3. Iodóforos: mistura de iodo com detergente. Normalmente adicionados de H3PO4 . Detergente-sanificante, pH ideal é 3-5. Forte bactericida, amplo espectro, não muito afetado pela matéria orgânica, mas menos esporicida do que o Cl. Caro, pode colorir plástico e outros materiais. Muito empregado nas indústrias de leite por prevenir formação de depósitos. 4. Compostos de Amônia Quaternária: sal quaternário de Cl ou Br com amônia. São mais eficientes contra bactérias G+ do que G-. Pouco ou nada efetivos sobre fungos e esporos. Não afetados pela matéria orgânica, não corrosivos nem irritantes. Muito estável à estocagem. São também BACTERIOSTÁTICOS e são de difícil remoção, podendo deixar resíduos. Incompatíveis com águas duras CLORETO de LAURIL-DIMETILBENZIL AMÔNIA 4. Vapor e Água quente: muito utilizados em plantas de leite. ➥vapor: caro e perigoso, mas efetivo quando aplicado por cerca de 15 min., até a temperatura do condensado ter alcançado cerca de 80°C ➥água quente: 5 min./80°C. pode ser aplicado através de bombeamento. Processo é realizado em duas etapas: A. Limpeza: consiste em remover os resíduos minerais e de matéria orgânica. São também removidas aqui um certo número de microrganismos, principalmente aqueles que não estão aderidos C12H25 N CH3 CH3 CH2 Cl+ © Ernani Porto, 1998 aos equipamentos. Parte da limpeza se faz por arraste mecânico, outra parte é removida pelos detergentes Geralmente é feito: ➥pré-enxágue: remove as sujeiras mais grosseiras ➥aplicação de detergente e agentes de limpeza: saponificam gordura, lixam proteínas e solubilizam minerais ➥Enxágüe para a remoção das substâncias junto com a água Na maior parte da planta os resíduos são líquidos (leite; soro). Em algumas áreas podem ser sólidos: queijo, manteiga e leite em pó. Os procedimentos serão adaptados às características da sujeira. A limpeza pode ser feita manualmente em certos equipamentos, mas, como há tanques grandes e muitas tubulações na usina, a maior parte da limpeza é feita pela circulação de água e soluções detergentes em circuitos fechados. É conhecido como Limpeza no Lugar ou “CIP” (Cleaning In Place) Limpeza no Lugar (CIP) basicamente consiste na etapas: I. Pré-enxágüe com água para a remoção da sujeiras grosseiras II. Circulação de detergente para a remoção dor resíduos persistentes III.Enxágüe para a remoção do detergente IV.Circulação de detergente ácido V. Aplicação do sanificante: aqui pode se usar agentes químicos ou físicos (vapor ou água quente circulante). O programa de limpeza é diferenciado para as áreas que sofrem ou não tratamento térmico. Isto porque o calor desnatura as proteínas e o Ca tende a se insolubilizar, formando depósitos que são mais difíceis de se retirar. Este problema será tanto maior quanto maiores forem as temperaturas empregadas. Este programa é adaptável à cada estabelecimento, em função do tipo de sujeira, dos equipamentos, etc. A dureza da água influencia bastante o processo. A água é o principal agente de limpeza. Uma água com alto grau de dureza (sais) dificulta a limpeza. O sistema CIP deve prever o desmonte e limpeza manual dos equipamentos como bombas, tubulações, etc. periodicamente. B. Sanificação: destruição ou controle dos microrganismos remanescente após a limpeza. Deve ser feita sempre após a limpeza. A eficiência desta etapa é dependente da anterior. Utilizam-se aqui os sanificantes químicos, e uma má limpeza implica em ineficiência da ação destes produtos. Agentes físico: vapor e água quente também podem ser usados, com as mesmas limitações dos agentes químicos. O sanificante químico pode ser aplicado de diversas formas: © Ernani Porto, 1998 ➥Circulação: aplicada em grandes tanques e tubulações da planta ➥Imersão: para utensílios e pequenas coisas ➥“Spray”: utilização concentração dobrada em relação ao usual; deve-se ter o cuidado de se atingir todas as superfícies ➥Nebulização; em tanques fechados ➥Manual: BIBLIOGRAFIA 1. AMIOT, J. Ciencia y Tecnologia de La Leche. Ed. Acribia, Zaragoza, 547 pág. , 1991. 2. ANÔNIMO. CIP- A Limpeza Automática de Laticínios em Circuito Fechado. Leite & Derivados, (13) Nov./Dez p. 13-15, !993. 3. BEHEMER,M.L.A. 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