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Métodos físicos e químicos 
utilizados no controle do 
crescimento bacteriano 
Prof. Dr. Ricardo César Tavares Carvalho
e-mail: ricardo_carvalho88@hotmail.com
Histórico
• O controle dos microrganismos iniciou-se há
cerca de 100 anos:
– Estudo de Pasteur: o conceito de que as doenças
são causadas por micróbios, os estudos sobre
fermentação microbiana, o processo de
pasteurização e a criação de vacinas.
Histórico
• Joseph Lister: cirurgião que demonstrou, em
1865, que o ácido carbólico (fenol) era um
efetivo agente antisséptico, o que reduziu o
número de mortes por infecções pós-
operatórias
Aplicações
• Industrial
• Laboratorial
• Hospitalar
• A escolha do método depende do objetivo, do
tipo de material e do nível de controle que se
deseja obter.
Controle de microrganismos
• Redução da carga microbiana.
• Perda da capacidade reprodutiva
• MORTE
Alvos
• Parede Celular.
• Membrana Citoplasmática.
• Enzimas e Proteínas.
• DNA e RNA.
Conceitos:
Você sabe o que é....
• Limpeza?
• Esterilização?
• Desinfecção?
• Sanitização?
• Assepsia?
• Bacteriostase?
• Bactericida?
• Germicida?
Conceitos
• LIMPEZA:
– Remoção de sujidades que indispensavelmente
antecede os procedimentos de desinfecção ou
esterilização.
Conceitos
• ESTERILIZAÇÃO:
– Processo que visa a destruição total de todas as
formas de vida de um material ou ambiente,
através de métodos físicos ou químicos.
Conceitos
• DESINFECÇÃO:
– Eliminação parcial dos microrganismos, mata as
formas vegetativas, mas não necessariamente as
esporuladas de microrganismos patogênicos
presentes em um material inanimado.
– Métodos: Substâncias químicas (desinfetantes),
radiação UV, água fervente ou vapor.
Conceitos
• SANITIZAÇÃO:
– Utiliza um agente, normalmente químico, em
utensílios e equipamentos, que reduz a
população microbiana até níveis compatíveis com
as exigências da saúde pública.
Conceitos
• ASSEPSIA:
– Procedimentos que visam evitar o retorno da
contaminação a um objeto, superfície ou local.
Conceito
• ANTI-SEPSSIA:
– Desinfecção de tecidos vivos, como pele e 
mucosas.
Conceito
• BACTERIOSTASE:
– Inibição do crescimento, pela inibição da síntese proteica,
entretanto a bactéria não está morta.
• Antibióticos bacteriostáticos limitam o crescimento de bactérias por
interferirem na produção de proteína, na replicação do DNA ou outros
aspectos do metabolismo celular bacteriano. Os agentes bacteriostáticos
são frequentemente inibidores de síntese proteica e atuam por ligação
aos ribossomos.
• Bactericida:
– Morte celular.
• Substâncias produzidas para combater bactérias, para fazer
higienização; germicidas.
• Germicida:
– Substância química que mata formas vegetativas de microrganismos
(não necessariamente os patogênicos). Nem sempre extermina as
formas esporuladas.
Condições que influenciam a atividade
antimicrobiana.
• Tamanho da população;
• Intensidade ou concentração do agente microbicida;
• Tempo de exposição ao agente;
• Temperatura;
• Natureza do material contendo os microrganismos;
• Características dos microrganismos;
• Condições ambientais (pH, concentração de
carboidratos, presença de matéria orgânica).
PRINCÍPIOS BÁSICOS PARA OBTER MAIOR 
EFICIÊNCIA DO CONTROLE MICROBIANO.
• 1- Avaliar susceptibilidade das espécies para esse
produto ou método.
• 2- O contato do produto com o microrganismo deve
ser facilitado.
• 3- O tempo de exposição adequado, entre o produto
escolhido e o microrganismo para permitir a ação
necessária.
Métodos de controle
• Físicos:
– Calor (úmido, seco, pasteurização).
– Filtração.
– Baixas temperaturas.
– Alta pressão.
– Dessecação.
– Pressão osmótica.
– Radiação.
Métodos de controle
• Químicos: Desinfetantes e/ou anti-sépticos:
– Halogênios (cloro, iodo).
– Álcoois (etanol 70%, isopropanol).
– Fenóis e bifenóis (o-fenilfenol, tricosan).
– Biguanidas (clorexidina).
– Agentes tensoativos (sabões e detergentes).
Métodos de controle
• Químicos (continuação)…
– Quaternários de amônio.
– Metais (Ag, Hg, Cu).
– Conservantes de alimentos.
– Antibióticos.
– Esterilizantes gasosos (oxirano).
– Aldeídos (glutaraldeído).
Mecanismos físicos
Calor (úmido, seco, pasteurização):
• Mecanismos de ação: desnaturação das proteínas
(enzimas).
Mecanismos de ação
• Fervura: destrói formas vegetativas de bactérias
patogênicas, fungos e grandes partes de vírus em 10
minutos (vírus hepatite e endosporos resistem por
mais tempo).
• Autoclave: maior temperatura devido a pressão
(esterilização efetiva).
Mecanismos de ação
• Pasteurização (calor úmido):
– Objetivo: eliminar microrganismos patogênicos,
prolongar a qualidade, utilizado em alimentos
perecíveis (leite, iogurte, sorvete, cerveja).
• O tempo de pasteurização difere conforme a
viscosidade e teor de sólidos.
• Pasteurização lenta:
– Conhecida como LTLT (Low Temperature Long Time, ou
seja, temperatura baixa tempo longo) a temperatura chega
a 65°C por um tempo de 30 minutos.
• Pasteurização rápida:
– Conhecida como HTST (High Temperature and Short Time,
ou seja, alta temperatura e curto tempo) a temperatura
chega a 72°C por um tempo de 15 segundos.
• Pasteurização muito rápida:
– Conhecida como UHT (Ultra High Temperature ou
temperatura ultra-elevada), onde a temperatura varia de
130°C a 150°C, por um período de três a cinco segundos.
Mecanismos de ação
• Calor seco:
– Produz desnaturação, perda da
integridade celular.
• Aplicado principalmente a instrumentos
e materiais sólidos (por exemplo
vidraria).
• Requer uma temperatura e um tempo
maior (170-180°C/algumas horas).
• Obtido em fornos de esterilização
(Forno de Pasteur).
Controle biológico
• Testes utilizados para monitorar e validar
processos, garantindo a segurança do métodos,
podem ser:
• Químicos:
– fitas termossensíveis.
• Biológicos:
– Consiste em uma população padronizada de
microrganismos viáveis (usualmente esporulados)
conhecidos como resistentes ao modo de esterilização
a ser monitorizado.
Controle do processo de esterilização 
em autoclave.
Filtração
• Mecanismo de ação: remoção mecânica
– Soluções sensíveis ao calor.
– Filtros de membrana: ésteres de celulose,
polímeros plásticos 0,22μm e 0,45μm para
bactérias.
• Ex: Capelas de fluxo laminar, filtros de ar de
alta eficiência (90%).
Liofilização
• Mecanismo de ação:
– interrupção do metabolismo bacteriano.
– A água é sublimada do interior da célula. Os
microrganismos permanecem viáveis, porém
latentes com a ausência de água.
Temperatura baixa
• Refrigeração comum: 
– Bacteriostático 0o-7ºC; (exceção bactérias
psicrotróficas).
– Congelamento -20ºC.
– Lento: bactérias em estado latente
– Rápido: mais letal, ciclos de congelamento e
descongelamento são utilizados
– Nitrogênio líquido -179ºC.
Radiação
• Mecanismo de ação:
– Os raios ionizam a água, formando radicais
hidroxila (OH) altamente reativos.
• Ionizantes: Raios gama, raios X e feixes de
elétrons de alta energia.
Radiação não-ionizante
• Mecanismo de ação:
– Alteram o DNA pela formação de dímeros.
• Não muito penetrante:
– UV (260nm)
Campo elétrico pulsado
• Fortes e curtos pulsos elétricos;
• Ação sobre bactérias: ruptura da membrana
celular, formação de poros na membrana.
Pressão osmótica
• Aumento da concentração de sais ou
açúcares.
• Mecanismo de ação:
– provoca a saída de água condensando o
citoplasma e retraindo a membrana.
Controle
Químico
Desinfetantes
• Capacidade de penetração na matéria
orgânica sem perder sua ação germicida e
ausência de ação corrosiva.
Anti-sépticos
• Capacidade de penetração na matéria orgânica sem perder
sua ação germicida e ausência de ação corrosiva.
1- Possuir alta eficiência germicida,
2- Ser de efeito rápido, ter amplo espectro antimicrobiano e ação
prolongada.
3- Apresentar estabilidade química, devendo ser solúvel em água
e nos líquidos orgânicos.
4- Ser inodoro ou ter odor agradável.
5- Incolor.
6- Não produzir manchas.
Alvo de alguns agentes químicos
• Parede
celular
• Membrana plasmática
• Ligação cruzada entre macromoléculas
• Intercalação de DNA
• Interação com grupos tióis (sulfidrilas)
• Oxidação
Álcoois
• Mecanismo de ação:
– Desnaturação de proteínas e dissolução de
lipídios de membranas.
– Bactericida;
– Não age sobre endósporos e vírus não
envelopados.
– Álcool etílico: 70%
– Álcool isopropílico: puro é superior ao etílico.
Ingrediente
antisséptico
Ação Efeito negativo
Álcool (etanol) 70% Antimicrobiano
Desnatura proteínas
Elimina bactérias 
vegetativas, fungos e 
vírus
Sem efeito sobre 
esporos
Não tem efeito 
persistente
Resseca a pele 
(pode ser adicionado 
de emolientes)
Agentes oxidantes
• Mecanismo de ação:
– liberação de oxigênio; oxida os sistemas enzimáticos.
Exemplos:
• Peróxidos: H2O2 3% age sobre organismos anaeróbios;
• Ácido peracético: efetivo contra bactérias, fungos, endosporos
e vírus.
• Ozônio: empregado na desinfecção de água.
– Molécula composta por três átomos de oxigênio. Forma-se
quando as moléculas de oxigênio (O2) se rompem devido
à radiação ultravioleta e os átomos separados combinam-
se individualmente com outras moléculas de oxigênio.
Aldeído e derivados
• Mecanismo de ação:
– Alquilação dos grupos funcionais das proteínas (aminas,
carboxilas, hidroxilas) inativando-as.
• Ex:
– Aldeído fórmico : solução em água de 3 a 8 %
– Aldeído glutárico: soluções alcalinas a 2%
– Formalina: solução aquosa de formol, associada a
– Sabão ou detergente 40%
OBS: Alquilação é a transferência de um grupo alquila de uma molécula para
outra.
Mecanismo de ação antimicrobiana do 
glutaraldeído.
• Esporos bacterianos:
– ↓concentrações: Inibe germinação
– ↑concentrações: é esporocida
• Micobactérias:
– Destrói a parede celular.
• Outras bactérias que não formam esporos:
– Associação forte com camadas mais externas da parede
celular, ligação ente aminoácidos de proteínas, inibição de
transporte na célula.
Mecanismo de ação antimicrobiana 
do glutaraldeído.
• Fungo: Lise da parede celular.
• Vírus: Interfere na ligação proteína-DNA e tb
promove mudanças no capsídeo.
Fenóis
• Mecanismo de ação:
– Desnaturam proteínas e rompem membranas
plasmáticas lipídicas.
• Ex:
– Fenol: desinfetante fraco, atividade bactericida em
[0,2 a 1%].
– Cresóis: creolina → superfícies.
– Triclosano (bifenol): uso em superfícies;
– Hexaclorofeno (bifenol): em desuso por causar
alterações neurológicas.
Clorexidina ou biguanidina
• Antissepsia da pele e bucal.
Halogênicos e derivados
• Mecanismo de ação:
– Forte efeito oxidante sobre o grupamento amino (NH),
tiol (SH) e hidroxifenólico (OH-) em aminoácidos e
nucleotídeos.
– Reage com ác. Graxos da parede e membranas.
• Ex:
– IODO: Solução alcoólica a 2%, bactericida, fungicida,
virucida, a 10% esporocida.
Halogênicos e derivados
• Mecanismo de ação: 
– Oxida grupamentos tiol (SH) e amino (NH2) de enzimas 
bacterianas, inibindo-as.
• Ex:
– CLORO: cloro + água = ácido hipocloroso 
– Cl2 + H2O H+ + Cl- + HOCl
– Hipoclorito de sódio.
– Dióxido de cloro.
– Cloraminas (cloro + amônia).
Agentes de superfície
• Quaternários de amônio:
• Mecanismo de ação:
– Alteram a permeabilidade da membrana, inibem
enzimas, desnaturação de proteínas;
– Ativas contra G+ e pouco menos ativas contra G-
EX:
• Cloreto de benzalcônio.
Metais pesados
• Mecanismo de ação:
– Desnaturação de proteínas quando se ligam as
proteínas,
– geralmente nos grupos SH (sulfidrilas): ação
bacteriostática.
Ex:
- Mercurocromo e mertiolate.
Esterelizantes gasosos
• Mecanismo de ação:
– Alquilação direta dos grupos carboxilas, hidroxilas e
sulfidrilas, inativando certas enzimas;
– Óxido de etileno: atua pela interação com proteínas, alta
capacidade de penetração,
– É Explosivo.
Alquilação: é uma reação orgânica de
substituição onde um ou mais átomos de
hidrogênio ligados ao anel benzênico são
substituídos por um grupo alquila (CnH2n+1)
Conservantes em alimentos
• Ácidos orgânicos: acético, láctico, sórbico...
– pH ácido inibe o crescimento microbiano
• Nitritos e Nitratos:
– Formam ác. nitroso e óxido nítrico que são substâncias
oxidantes.
• Gás Sulfeto, metabissulfito e SO2 :
– Produzem a redução das pontes dissulfeto em proteínas.
• Adição de sal e açúcar.
Todos os manipuladores de alimentos (aqueles que preparam as
refeições e os que distribuem) são responsáveis por manter os
patógenos em níveis seguros
Objetivo:
Reduzir o nível de patógenos altamente infectantes
de 106 para <10 UFC 
Quando realizar a dupla lavagem:
• Ao entrar na unidade de produção de refeições
• Após usar o sanitário
• Após limpar qualquer material fecal
• Após tocar ferimentos
Dupla lavagem das mãos
RESERVATÓRIOS MICROBIANOS - HUMANO E ANIMAL
NARIZ OU LESÕES DE PELE
(Cortes inflamados, terçol, bolhas)
Staphylococcus
MÃOS 
Alimentos cozidos mantidos temperatura
ambiente
TOXINA NOS ALIMENTOS
INTOXICAÇÃO ALIMENTAR
INTESTINO
Salmonella, Shigella, E. coli
MÃOS, ALIMENTOS CRUS 
ALIMENTOS COZIDOS
Mantidos a temperatura ambiente
Multiplicação microbiana
INFECÇÃO ALIMENTAR
RESERVATÓRIOS MICROBIANOS - HUMANO E ANIMAL
Higienização das mãos
Locais que freqüentemente 
esquecemos de lavar
Locais que sempre 
lembramos de lavar
Locais que às vezes 
esquecemos de lavar
Mãos Sujas
Mãos após lavagem com água e sabão
Mãos após anti-sepsia com álcool 
70%
Aliança
Cabelo
Bigode
“A maturidade não chega com a idade, com a
idade chega a velhice. A maturidade vem quando
assumimos nossas responsabilidades.”