Sanitização e Desinfecção: Diferenças, benefícios, cuidados e os principais químicos

Na indústria de alimentos, os produtos químicos são usados rotineiramente para sanitizar e desinfectar superfícies de contato do produto. São etapas necessárias para garantir que os alimentos consumidos estarão livres (tanto quanto seja possível) de microrganismos que podem causar doenças.

Desinfecção versus Sanitização – Vamos entender a diferença entre eles!

Desinfectar significa destruir ou irreversivelmente inativar fungos e bactérias (mas não necessariamente os esporos) em superfícies rígidas.  

Sanitizar significa reduzir microrganismos críticos para saúde pública em níveis considerados seguros, com base em parâmetros estabelecidos, sem prejudicar nem a qualidade do produto nem a sua segurança.

Embora as medidas de desinfecção possam ser empregadas no processamento e preparação de alimentos, é mais comum utilizar métodos de sanitização para reduzir a presença microbiana.

Eficácia

Para atingir o nível requerido de sanitização ou desinfecção, o produto químico em questão deve ser aplicado a uma certa concentração durante um período de tempo especificado. Estes parâmetros são descritos no rótulo do produto e devem ser seguidos para se obter o controle desejado. É importante garantir uso de produtos adequados para aplicação em alimentos registrados pela ANVISA.  

A eficácia de um produto químico utilizado para sanitização ou desinfecção baseia-se na sua capacidade para reduzir o nível de contaminação. O padrão de sanitização para a redução da contaminação de superfícies de contato com alimentos é geralmente aceito como 99,999% (uma redução de 5 log) alcançado em 30 segundos (Teste Oficial de Detergente Sanitizer da AOAC). O padrão de sanitização para superfícies que não encontram em contato com alimento é aceito como uma redução de 99,9% (3 logs) em 30 segundos. A desinfecção deve destruir ou irreversivelmente inativar todos os organismos especificados dentro de um determinado tempo, normalmente 10 minutos. Alguns produtos químicos podem funcionar como desinfetantes e sanitizantes.

O processo de higienização depende da preparação das superfícies em questão. A maioria dos desinfetantes deve ser aplicada em superfícies livres de matéria orgânica e resíduos de limpeza. A ordem de eventos geralmente recomendada é enxaguar, lavar, enxaguar e sanitizar. O detergente utilizado na etapa de limpeza precisa ser apropriado para o tipo de resíduo. Por exemplo, os detergentes alcalinos removem com maior eficiência os resíduos à base de gordura e proteínas, enquanto que os resíduos à base de minerais necessitam de detergentes ácidos. Felizmente, os agentes de limpeza modernos são misturas de componentes químicos que podem tratar vários cenários de limpeza.

Químicos Sanitizantes

Independentemente do produto, a solução sanitizante deve ser testada para verificar se a concentração desejada está consistentemente presente. Uma concentração muito baixa pode resultar em eficácia inaceitável, enquanto concentração muito alta pode produzir residual que atende aos padrões (contaminante).

Hipoclorito

Eficácia, baixo custo e facilidade de fabricação tornam os hipocloritos os desinfetantes mais amplamente utilizados. Hipoclorito de sódio é o composto mais comum e é um desinfetante ideal, pois é um oxidante forte.

Os hipocloritos causam ampla mortalidade microbiana danificando a membrana externa causando perda de controle da permeabilidade e eventual lise da célula. Além disso, esses compostos inibem as enzimas celulares e destroem o DNA. Os esporos, contudo, são resistentes aos hipocloritos, uma vez que o revestimento de esporos não é susceptível à oxidação, exceto em concentrações elevadas associadas a longos tempos de contato e temperaturas elevadas.

Embora os hipocloritos sejam muito reativos, as suas propriedades são afetadas negativamente por fatores tais como sólidos em suspensão, altas temperaturas, luz, impurezas de água e níveis de pH impróprios. No uso rotineiro, as superfícies devem ser tão livres quanto possível de materiais orgânicos, e o pH deve ser mantido entre 5 e 7 para garantir que a maior quantidade de ácido hipocloroso esteja disponível. Como com qualquer desinfetante, devem ser feitas medições periodicamente para garantir que o cloro disponível livremente esteja no nível desejado.

Outras desvantagens dos hipocloritos são corrosividade para os metais, problemas de saúde relacionados com a irritação da pele, dano da membrana mucosa e contaminação ambiental. Este último é motivo de preocupação, uma vez que o cloro pode combinar com substâncias orgânicas para formar compostos clorados tóxicos, tais como trihalometanos e dioxinas. O uso de hipoclorito pode ser restringido no futuro. Deve-se tomar cuidado ao limpar derramamentos de hipoclorito, pois materiais orgânicos, como pano, serragem e papel, podem entrar em combustão espontaneamente após a secagem.

Dióxido de cloro

Este composto inorgânico é um desinfetante amplo eficaz contra bactérias, fungos e vírus. É um oxidante que reage com as proteínas e ácidos graxos dentro da membrana celular, resultando em perda de controle de permeabilidade e interrupção da síntese de proteínas.

Enquanto o dióxido de cloro é um gás explosivo, é relativamente seguro em solução. É produzido no local porque não pode ser comprimido ou armazenado comercialmente na forma gasosa.

Em comparação com os hipocloritos, o dióxido de cloro requer concentrações muito mais baixas para atingir a mortalidade microbiana. Por exemplo, uma solução de 5 ppm é eficaz como um sanitizante em superfícies de contato com alimentos com um tempo de contato de pelo menos 1 minuto. Além disso, a desinfecção pode ser conseguida com 100 ppm utilizando um tempo de contato de 10 minutos.

O dióxido de cloro reage mais seletivamente com os compostos presentes nas células microbianas em oposição à reação com compostos orgânicos em geral. Esta capacidade permite que o dióxido de cloro funcione em soluções mais carregadas organicamente, embora à medida que a carga orgânica aumenta, a eficácia diminui. O dióxido de cloro funciona bem sobre uma gama de pH de cerca de 6 a 10, permitindo assim uma maior mortalidade de alguns microrganismos a valores mais elevados. Outra vantagem é que o dióxido de cloro não forma compostos orgânicos clorados, tornando-o mais ambientalmente amigável.

Iodóforos

Estes compostos são menos ativos que os hipocloritos, mas são sanitizantes e desinfetantes eficazes. Os iodóforos se ligam aos radicais sulfúricos de proteínas como a cisteína, causando inativação e danos à parede celular.

Os iodóforos são melhores em situações em que o pH é ligeiramente ácido, uma vez que existem formas menos ativas acima do pH neutro. A concentração comum para higienização é de 25 ppm por minuto. Infelizmente, os compostos de iodo facilmente mancham muitas superfícies, particularmente os plásticos. No lado positivo, são sanitizantes comuns usados em superfícies de vidro, como nas indústrias de engarrafamento de cerveja e vinho. A EPA (Ecological Hazard and Environmental Risk Assessment and Environmental Fate) tem avaliado iodóforos como não tendo efeito significativo sobre o ambiente.

Ácido Peracético (PAA)

O PAA é um sanitizante eficaz que é ativo contra muitos microrganismos e seus esporos. A mortalidade é produzida pela ruptura de ligações químicas dentro da membrana celular. Os sanitizantes à base de PAA são frequentemente combinados com peróxido de hidrogênio estabilizado. Estes sanitizantes funcionam bem sob condições frias (~4°C), produzindo assim uma mortalidade microbiana aceitável em equipamentos normalmente mantidos abaixo da temperatura ambiente. O PAA também é eficaz na remoção de biofilmes e é mais ativo que os hipocloritos.

As soluções de PAA podem ser atenuadas pela carga orgânica e começarão a perder atividade à medida que o pH se aproxima do neutro. Estas soluções são aplicadas em concentrações que variam entre cerca de 100 ppm a 200 ppm para o ácido peroxiacético, e 80 ppm para 600 ppm para o peróxido de hidrogênio.

Os desinfetantes à base de PAA são ambientalmente amigáveis à medida que os compostos neles se decompõem em ácido acético, oxigênio e água. Estes sanitizantes também são menos corrosivos para o equipamento do que os hipocloritos. Tal como acontece com qualquer oxidante altamente ativo, PAA concentrado pode apresentar um perigo para a segurança.

Compostos de Quaternário de Amônia (QACs)

Os compostos de quaternário de amônia são compostos químicos bastante complexos nos quais o azoto está ligado a quatro grupos orgânicos. Os cátions positivamente carregados nos compostos ligam-se aos fosfolipídeos ácidos na parede celular microbiana. Esta ação bloqueia a absorção de nutrientes para a célula microbiana e impede a descarga de resíduos. Em geral, os QACs são eficazes contra uma vasta gama de microrganismos, embora a fase de esporos não seja afetada. Em concentrações mais baixas, as bactérias Gram-positivas são mais sensíveis aos QAC do que as bactérias Gram-negativas.

Os QAC podem ser aplicados em concentrações que variam de cerca de 100 ppm a 400 ppm. Como sanitizantes, os QACs são comumente aplicados a 200 ppm nas superfícies de contato com os alimentos, e a solução é deixada secar. Uma vez seco, sobra um resíduo dos compostos QAC e proporciona atividade germicida até ocorrer sua degradação. Os QAC também podem funcionar como detergentes quando presentes em alta concentração porque os compostos possuem grupos químicos tanto hidrofílicos como lipofílicos.

QACs são geralmente inodoros, não mancham, não são corrosivos e relativamente não tóxicos aos usuários. Eles funcionam bem em uma ampla faixa de temperatura e uma ampla faixa de pH, embora a atividade seja maior em temperaturas mais quentes e em situações alcalinas. Enquanto os QACs toleram cargas orgânicas leves, resíduo carregado de carga orgânica irá diminuir significativamente a atividade QAC. Alguns QACs podem não funcionar adequadamente em águas duras, mas outros são formulados com agentes quelantes adicionados que permitem tal uso.

Enquanto os QACs se combinam com compostos orgânicos e são descarregadas no ambiente, as concentrações são baixas e as bactérias heterotróficas não são impactadas negativamente. Bactérias que habitam o solo, como Pseudomonas spp. e Xanthomonas spp. podem degradar os QACs. Além disso, as baixas quantidades de QACs que seguem para instalações comerciais de tratamento de esgoto parecem combinar com os tensoativos aniônicos presentes para formar complexos que reduzem ou eliminam a toxicidade.

Resistência aos Sanitizantes

Sempre que um produto químico é usado para produzir a mortalidade microbiana, existe a possibilidade de promover a resistência. Isso ocorre porque nem todos os microrganismos são mortos. Uma redução de 5 log (99,999%) ainda significa que de 1.000.000 de microrganismos presentes, 10 sobreviveram, embora o processo tenha reduzido a população para o que pode ser denominado um nível seguro. O sanitizante poderia não ter tido contato com estes 10 organismos ou eles poderiam ser imunes. Se estes 10 microrganismos são de fato imunes, ao longo do tempo eles vão proliferar, e a concentração sanitizante usual ou produto químico não produzirá mais mortalidade aceitável. Neste momento, devem ser tomadas medidas para desinfectar as superfícies em questão. Em seguida, é necessário avaliar quais microrganismos estão presentes para que o desinfetante adequado com a concentração adequada e o tempo adequado sejam mantidos.

Às vezes, pensa-se que está ocorrendo resistência bacteriana quando na verdade os microrganismos estão evitando o contato com o produto químico sanitizante porque há presença de biofilme. Biofilmes são polissacarídeos que conseguem se depositar em quase qualquer superfície. Bactérias como Escherichia coli, Salmonella spp., Listeria spp., Campylobacter spp. e várias outras podem produzir biofilmes. Ao longo do tempo, o filme se torna mais complexo e pode conter diferentes espécies de bactérias, produzindo uma fonte constante de contaminação.

Este artigo pode ser lido na íntegra aqui.