3.2.2 Sanitizantes
Os agentes químicos empregados em soluções sanitizantes possuem alta capacidade esterilizante sobre microrganismos da flora normal e patogênica. Os principais agentes químicos são constituídos por compostos iodados, cloro, quaternários de amônio, ácidos, agentes gasosos e antibióticos (EVANGELISTA, 2003).
Se acordo com SBCTA (2000a), as características que se deseja para os agentes sanitizantes são:
1.Possuir amplo espectro de ação sobre os microrganismos;
2.Ser biocida e não somente biostático;
3.Não produzir corrosão às superfícies que estão sobsanitização;
4.Não apresentar efeito residual;
5.Ser compatível com traços de produtos de limpeza empregados na sanitização;
6.Ser atóxico e não poluente ao meio ambiente;
7.Possuir ação rápida;
8.Deve ser de baixo custo;
9.Não liberar odores;
10.Proporcionar fácil enxágüe por água normal de processo, mesmo a temperatura ambiente;
11. Ser efetivo a variadas faixas de temperatura;
12. Ser efetivo mesmo com a presença de resíduos de matéria orgânica;
13. Deve possuir uma sistemática de análise química simples e acessível a todos os possíveis usuários, independentemente da capacidade de seus laboratórios;
14. Deve possuir fácil e eficiente controle de dosagem via instrumentação de processo;
15. Ser de fácil manuseio para os manipuladores;
16. Ser estável as mais diversas condições de estocagem;
3.2.2.1 Compostos clorados.
A utilização de cloro poderá ser feita em sua forma orgânica ou inorgânica e está sujeita a sua adequação à finalidade sanitizante (EVANGELISTA, 2003). O Cloro tem atividade germicida devido à combinação com radicais oxidáveis, principalmente –SH das enzimas (GERMANO; GERMANO, 2003).
Os derivados, porém, do cloro orgânico, apesar de gerarem grande percentagem de cloro ativo, tem sua ação bastante lenta, requerendo longo tempo para sua exposição (EVANGELISTA, 2003). Também segundo Germano; Germano (2003),O contato da luz decompõe os produtos clorados e a temperatura elevada provoca sua volatilização. Para minimizar essa instabilidade dos produtos clorados, as indústrias de alimentos que trabalham com esse sanitizante na higiene de seus materiais adotam os seguintes procedimentos: armazenar os produtos em lugares escuros, em locais bem ventilados e de temperaturas amenas para que não haja diminuição do teor de cloro residual. A ação germicida do cloro e seus derivados efetuam-se através do ácido hipocloroso, cuja tendência à dissociação acarreta a formação de íon H+ e íon hipoclorito.
De acordo com Germano; Germano (2003), os mecanismos de ação dos compostos clorados sobre os microorganismos são descritos da seguinte maneira:
- Destruição da síntese protéica;
- Descarboxilação oxidativa de aminoácidos a nitrilas e aldeídos;
- Reação com ácidos nucléicos, purinas e pirimidinas;
- Desequilíbrio metabólico após destruição de enzimas essenciais;
- Indução de lesões no DNA acompanhada da capacidade de auto-duplicação;
- Inibição da absorção de oxigênio e fosforilação oxidativa conjugada à quebra de macromoléculas;
- Formação de derivados nitroclorados de citosina;
Tabela 8 - Principais vantagens e desvantagens dos compostos clorados.
Vantagens:
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Desvantagens:
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- Tem largo espectro bacteriano;
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- É corrosivo (ataca borrachas removendo seu carbono);
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- Efetivo contra esporos, fungos, bacteriófagos e determinados tipos de vírus;
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- Tem pouca ação sobre pH elevado (maior de 5); só atua em pH menor que 5;
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- De grande aplicação no tratamento de água;
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- É de pouca ação em presença de matéria orgânica;
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- Sua ação não é anulada pelo ataque da água dura;
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- Pode produzir irritação da pele dos operadores;
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- Relativamente barato;
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- Podem provocar odores indesejáveis;
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- Agem rapidamente;
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- Precipitam em água contendo ferro; ação sanitizante afetada com a presença de cobre, níquel e cromo na água;
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- De fácil preparo e aplicação;
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- Instáveis ao armazenamento;
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- Concentrações facilmente determinadas;
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- Incompatível com qualquer tipo de tensoativo;
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- Os equipamentos não necessitam ser rinsados após a sanitização;
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Fonte: Adaptado de Evangelista, 2003.
Os compostos à base de cloro de maior emprego nas indústrias de alimentos são: cloro gasoso, hipoclorito de sódio, hipoclorito de cálcio, cloramina T, fosfato trissódico clorado, citricloroisocianúrico, dioclorodimetil hidanteina e cloroisocianatos (EVANGELISTA, 2003).
3.2.2.2 Compostos iodados.
Os compostos de iodo, que são altamente germicidas, apresentam, inegavelmente, uma série de vantagens sobre o cloro, principalmente a de não exercer ação corrosiva sobre a borracha (EVANGELISTA, 2003). Devido sua baixa solubilidade em água, é comum fazer-se a mistura do iodo com um agente tenso-ativo não iônico, o qual funciona como carreador e solvente deste elemento. Esses compostos formados são também chamados de iodóforos. Os iodóforos, além da solubilidade em água, mantêm a capacidade germicida e não apresenta as características indesejáveis dos outros iodados por serem inodoros e não irritantes à pele. A solução de iodo não pode ser utilizada em temperaturas superiores a 50° C, pois, pela sua fácil volatilidade, perde sua capacidade germicida(GERMANO; GERMANO, 2003).
A ação bactericida dos compostos iodados deve-se principalmente pela liberação do I2 pelas
soluções aquosas desses compostos. Em relação às células vegetativas, pressupõe-se que o I2
penetre na parede celular, ocasionando a destruição da estrutura protéica. Além disso, haveria uma ação ao nível do protoplasma onde o I2, inibiria sistemas enzimáticos por meio da oxidação do aminoácido tirosina, formando diiodotirosina, causando alterações e até inativação da atividade enzimática (GERMANO; GERMANO, 2003).
Tabela 9 - As principais vantagens e desvantagens dos compostos iodados.
Vantagens:
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Desvantagens:
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- O iodo livre tem coloração marrom, indicativa de seu poder germicida;
- Não corrosivo e não irritante à pele;
- Têm atividade contra inúmeras bactérias não esporogênicas e alguns tipos de vírus;
- Não é afetado por águas duras;
- Menos sensível que o cloro em presença de matéria orgânica;
- Não transmitem gosto ou odor inconveniente;
- De baixa toxicidade;
- Boa estabilidade durante seu armazenamento;
- Possui ação de molhagem;
- Elimina células de leveduras mais rápido do que os compostos clorados;
- Previne formação de incrustações minerais por ser de natureza ácida;
- Sua concentração é facilmente determinada;
- Compatível com qualquer tipo de tensoativo;
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- Perde sua ação germicida quando empregado a temperaturas elevadas;
- Libera vapor de iodo a temperatura acima de 43°C;
- Perde ação com pH elevado;
- Tem pouca ação contra fungos e bacteriófagos;
- Pouca ação, também, sobre esporos bacterianos;
- Pode provocar manchas em plásticos, borrachas e tecidos;
- Pode favorecer corrosão em alumínio, cobre e ferro;
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Fonte: Adaptado de Evangelista, 2003.
As soluções de iodo são empregadas na indústria de alimentos principalmente na antissepsia da pele (uso por manipuladores), mas também são usados no ambiente, sob a forma de nebulização.
3.2.2.3 Compostos quaternários de amônio (CQA).
Os compostos de amônio são encontrados nos mercados na forma de pó e de pasta, apesar do modo de sua aplicação ser em solução (EVANGELISTA, 2003). A preferência sobre os compostos de amônio data de poucos anos. Segundo Germano; Germano (2003), vários mecanismos de ação associados dão origem à atividade germicida a estes compostos, tais como a inibição enzimática, a desnaturação protéica e a lesão da membrana citoplasmática com o conseqüente vazamento dos constituintes celulares. Eles têm uma melhor eficiência sobre as bactérias Gram + (Staplylococcus spp e Streptococcus spp) do que sobre as Gram – (coliformes e psicrotróficos). A ação sobre as Gram - pode ser aumentada com o uso de EDTA, pois este atua como quelante para algumas estruturas da parede celular, facilitando a penetração do composto pela membrana.
Tabela 10 - As principais vantagens e desvantagens dos CQA.
Vantagens:
|
Desvantagens:
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- Excelentes bactericidas;
- Ativos contra termodúricos;
- Não produzem irritabilidade da pele;
- São inodoros;
- Não são corrosivos;
- São incolores;
- Estáveis ao armazenamento; vida de prateleira longa;
- Não tóxicos;
- São compatíveis com tensoativos não iônicos;
- Solúveis em água e boa penetração mesmo em superfícies porosas;
- Não requer enxágüe em superfícies que NÃO entram em contato com o alimento;
- Estáveis a mudanças de temperatura;
- Atuam em larga faixa de pH, sendo mais ativos em pH elevado;
|
- Pouco efetivos contra coliformes, psicrotróficos, bacteriófagos, esporos bacterianos e vírus;
- São instáveis em presença de água dura e em presença de matéria orgânica;
- Compostos caros;
- Problemas com formação de espumas e sabores estranhos em laticínios;
- São pouco ativos contra bacteriófagos;
- Apresentam incompatibilidade a detergentes aniônicos, óleos e polifosfatos inorgânicos;
- Sua atividade é reduzida pelos iontes Ca2+, Mg2+ e
Fe2+, que podem estar
presentes na água;
|
Fonte: Adaptado de Evangelista, 2003.
3.2.2.4 Ácido peracético.
De acordo com Germano; Germano (2003), o ácido peracético é o princípio ativo de diversos sanitizantes comerciais. Esses produtos são constituídos de uma mistura estabilizada de ácido peracético, peróxido de hidrogênio, ácido acético e um veículo estabilizante. O estado de equilíbrio em solução é representado pela seguinte mistura:
CH3CO . OH + H2O2 CH3COOOH + H2O
Ácido acético Ácido peracético
A grande quantidade de oxidação dos componentes celulares torna o ácido peracético um excelente sanitizante, pois o hidrogênio liberado pelo peróxido reage imediatamente com os sistemas enzimáticos inativando-os. Este agente não existe como uma entidade química única necessita estar em equilíbrio na solução com o peróxido de hidrogênio e o ácido acético. Embora a recomendação dos fabricantes seja baseada na concentração de ácido peracético, não há dúvida que a ação sobre células vegetativas, esporos, fungos, leveduras e vírus é, também, devida ao teor de peróxido de hidrogênio presente nas formulações comerciais dos sanitizantes. No mercado encontram-se soluções comerciais contendo concentrações de ácido peracético a 2% e 4%. Contudo, para sua utilização têm sido recomendadas soluções diluídas cuja concentração final de ácido peracético varie de 300 a 700 mg/l. Vale ressaltar que a maior eficiência do produto é atingida a temperaturas abaixo de 35°C e em pH entre 2 e 4 (GERMANO; GERMANO, 2003).
Tabela 11 - As principais vantagens e desvantagens do ácido peracético.
Vantagens:
|
Desvantagens:
|
- Excelente ação sanitizante;
- Excelente atividade antimicrobiana e largo espectro de ação (células vegetativas, fungos, esporos e vírus);
- Baixo efeito residual e toxicidade;
- Concentração facilmente determinada;
- Seguro para o uso em filtros de éster-celulose, usados nas cervejarias;
- Age em baixas temperaturas;
- Não corante e não afetado pela dureza da água;
- Não corrosivo ao aço inox e alumínio, nas concentrações recomendadas de uso;
- Não espumante dentro das concentrações de uso recomendadas;
- Não requer enxágüe da superfície;
- Baixa concentração de uso e praticamente inodoro na forma diluída;
|
- Irritante à pele;
- Baixa estabilidade à estocagem;
- Requer cuidados ao manuseio;
- Concentrado tem odor pungente de vinagre, além de ser incompatível com ácidos e álcalis concentrados, borrachas naturais e sintéticas;
- Incompatível com ferro, cobre e alumínio;
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Fonte: Adaptado de SBCTA, 2000a.
Portanto, deve-se tomar cuidado quanto ao seu uso devido a sua ação corrosiva. Ataca o ferro, cobre, níquel, prata, zinco, alumínio, titânio, cromo, entre outros. Sua aplicação deve ser realizada utilizando-se roupas protetoras, luvas de PVC, máscaras providas de filtros contra gases tóxicos e proteção ocular (SBCTA, 2000a).
3.2.2.5 Peróxido de hidrogênio.
É um forte oxidante devido à liberação do oxigênio, sendo há muito tempo utilizado como agente bactericida e esporicida. Tem sido aplicado à esterilização de embalagens de produtos assepticamente embalados e na sanitização de equipamentos e utensílios na indústria de alimentos. Em concentrações baixas, atua sobre células vegetativas por meio de um processo de oxidação enérgica dos componentes celulares. Em concentrações elevadas atua como esporicida; Nas indústrias de alimentos, pode ser utilizado na concentração de 0,3% a 30%, em pH 4,0, desde temperatura ambiente até 80ºC, com contato de 5 a 20 min (GERMANO; GERMANO, 2003).
Tabela 12 - As principais vantagens e desvantagens do peróxido de hidrogênio.
Vantagens
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Desvantagens
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- Apresenta baixa toxicidade;
- Baixo efeito residual;
- Não requer enxágüe;
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- Corrosivo para cobre, zinco e bronze;
- Baixas temperaturas requerem longo tempo de contato; temperatura ideal de 40°C;
- Requer controle de oxigênio ativo na utilização;
- Requer precaução no manuseio e dosagem;
- Baixa estabilidade na estocagem;
|
Fonte: Adaptado de SBCTA, 2000a.
3.2.2.6 Apanhado geral das principais características dos principais sanitizantes empregados na indústria de alimentos quanto a sua ação e aplicação.
Tabela 13 - Informações gerais dos principais agentes sanitizantes quanto a sua ação e aplicação.
Sanitizantes
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Conc. aprox. de uso
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pH efetivo
|
Tempo contato (min)
|
Temperatura (°C)
|
Modo de ação sobre os microrganismos
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Aspecto de atividade
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Bact. Gram -
|
Bact. Gram +
|
Vírus
|
Bolores e leveduras
|
Quaternário de amônio
|
> 300ppm
|
9,5-10,5
|
10-15
|
Ambiente
|
Age na membrana citoplasmática, alterando a permeabilidade da célula.
|
+++
|
+--
|
+--
|
+++
|
Compostos inorgânicos de cloro
|
100-400ppm
|
8-10
|
10-15
|
Ambiente (não usar acima de 40° C)
|
Inibe os sistemas enzimáticos essenciais à vida da célula.
|
+++
|
+++
|
+--
|
+--
|
Iodóforo
|
35-100ppm de Iodo ativo
|
4-5
|
10-15
|
Ambiente (não usar acima de 40° C)
|
Penetra a parede celular ocasionando destruição da estrutura protéica.
|
+++
|
+++
|
+--
|
++-
|
Ácido peracético
|
75-1000ppm
|
<8
|
10-15
|
8 a 30
|
Oxidação enérgica a componentes celulares
|
+++
|
+++
|
+++
|
+++
|
Peróxido de hidrogênio
|
0,3-6,0%
|
2-6
|
5-20
|
> 40
|
Oxidação enérgica a componentes celulares
|
+++
|
++-
|
++-
|
++-
|
Legenda: +++ altamente eficaz ++- eficaz
+-- moderadamente eficaz --- não eficaz
|
Fonte: SBCTA, 2000a.
As informações presentes na tabela referem-se aos princípios ativos e não a produtos formulados.
Todos os sanitizantes têm sua ação aumentada quando aplicados em superfícies rigorosamente limpas. Os níveis de concentração dos sanitizantes vão depender muito do tipo e grau de sujidade.
Os princípios ativos dos sanitizantes empregados na desinfecção da indústria de alimentos e da produção animal são praticamente os mesmos, o que muda é a concentração empregada na formulação das soluções sanitizantes.
3.2.2.7 Alguns fatores que podem afetar a eficiência dos sanitizantes.
- Uso do sanitizante inadequado para tal operação; diferentes superfícies requerem diferentes sanitizantes;
- Uso de concentrações erradas do sanitizante; diluição inadequada;
- Tempo inadequado de contato do sanitizante com a superfície;
- Lavagem inadequada do detergente após sua aplicação; o detergente residual acaba reagindo com o sanitizante anulando sua ação germicida;
- Aplicação do sanitizantes a altas temperaturas; ocorre a diminuição de sua ação;
- Presença de matéria orgânica; a atividade do sanitizante é anulada devido a interação que ele sofre com os constituintes da matéria orgânica;
- pH do meio também é um fator muito importante sobre a capacidade e eficiência do sanitizante;
- O tipo e a concentração de microrganismos que se quer destruir;
- A dureza da água é o fator limitante de uma grande parte dos sanitizantes;
- A mistura de dois compostos; um acaba anulando a ação do outro;
- Desmonte inadequado dos equipamentos para a higienização;
- Deficiências no treinamento das pessoas que vão realizar as etapas de limpeza e sanitização;
- Os sanitizantes podem ter sofrido alterações durante seu armazenamento;
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