MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 1

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1 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 1 CONTROLE DOS MICRO-ORGANISMOS NOS ALIMENTOS Objetivos: Prolongar a Vida Útil (aumentar a Vida de Prateleira shelf-life ) Controle da Veiculação de Patógenos (Segurança Alimentar); Objetivo Equivocado: Mascarar falhas na cadeia de produção Micro-organismos mortos com perda da Qualidade Nutricional Enzimas e Toxinas termoestáveis permanecem ativas

2 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 2 CONTROLE DE MICRORGANISMOS (VISÃO DA AULA) Reduzir ou Impedir a multiplicação dos micro-organismos Ex.: BaixasTemperaturas Refrigeração; Congelamento Remover os microrganismos Ex.: Filtração Esterilizante Matar os microrganismos Ex.: AltasTemperaturas; Radiações Pasteurização Parte da população Toda a população Esterilização

3 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 3 E S T E R I L I Z A Ç Ã O (VISÃO MICROBIOLÓGICA) Ação de tornar ESTÉRIL Ausência de Micro-Organismos Viáveis Bactérias Fungos Endosporos Vírus, Viroides, Virusoides e Príons AGENTES INFECCIOSOS

4 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 4 BAIXAS TEMPERATURAS Ex.: Refrigeração (2 a 8ºC) Inibição Parcial da Multiplicação Ex.: Congelamento (-1 a -5ºC); -15 a -20ºC; -40ºC; -65ºC; -86ºC) Inibição Total da Multiplicação

5 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 5 FILTRAÇÃO ESTERILIZANTE Princípio: Remoção completa das formas clássicas de Micro-organismos Membrana Filtrante: Diâmetro do poro de 0,45 m / 0,22 m Relativa Filtração Absoluta Aplicações: Líquidos Gases Com baixa quantidade de particulado 90-98% 99,9%

6 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 6 Aplicações: Filtração de Líquidos FILTRAÇÃO ESTERILIZANTE Membrana + Suporte

7 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 7 FILTRAÇÃO ESTERILIZANTE Aplicações: Cabine de Segurança Biológica Filtração de Gases Filtração do Ar Sala Limpa Filtro HEPA= Remoção de 99,97 % de partículas com até 0,3µm)

8 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 8 PROCESSOS DE ESTERILIZAÇÃO EMPREGANDO CALOR SECO Forno de Esterilização Formas Menos Usuais Flambagem Incineração Mecanismo de Ação: Oxidação Destrutiva da Matéria Orgânica

9 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 9 FORNO DE ESTERILIZAÇÃO Especificações de Tempo e Temperatura: 160ºC por 120 minutos; 170ºC por 60 minutos; Empregada em laboratórios, hospitais, indústrias farmacêuticas,... Principais Aplicações Esterilização de vidrarias, substâncias em pó, óleos e similares;... Não tem aplicação direta em alimentos

10 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 10 EMPREGO DE TEMPERATURAS ELEVADAS 100ºC Temperatura < 100ºC Ex.: Pasteurização Redução Quantitativa e/ou Qualitativa dos Micro-Organismos na Forma Vegetativa que são controlados por medidas complementares; Não altera as propriedades: Sensoriais; Nutricionais; Temperatura = 100ºC Ex.: Água Fervente Eliminação dos Micro-organismos na forma vegetativa

11 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 11 Deteriorantes Pasteurização do Leite: Redução Quantitativa - Qualitativa da Microbiota Auxilia na Conservação do Leite, apesar deste não ser o Objetivo do Processo Micro-organismos causadores de DTAs passíveis de serem veiculados por este alimento (SEGURANÇA ALIMENTAR) A especificação Temperatura-Tempo do processo é definida com base na suscetibilidade térmica do(s) microrganismo(s) alvo(s). Salmonella sp Brucella sp Mycobacterium bovis Coxiella burnetti Cocobacilo Gram negativo (pequeno= μm); Parasito Intracelular Obrigatório; 3 variantes celulares: SCV, LCV e SLP- Spore Like Particules;

12 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 12 PASTEURIZAÇÃO LENTA (LTLT) DO LEITE LTLT = Low Temperature and Long Time (baixa temperatura e tempo de processo longo) 62 o C por 30 minutos, seguido de refrigeração a temperatura < 5 o C. Tanque de Pasteurização

13 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 13 PASTEURIZAÇÃO RÁPIDA (HTST) DO LEITE Pasteurizador de Placas HTST = High Temperature and Short Time (alta temperatura e tempo de processo curto) 72 o C por 15 segundos, seguido de refrigeração a temperatura < 5 o C.

14 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 14 ULTRA - PASTEURIZAÇÃO (UHT) DO LEITE UHT = Ultra High Temperature (temperatura ultra alta e tempo de processo curto) o C por 2-4 segundos.

15 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 15 EMPREGO DE TEMPERATURAS ELEVADAS ACIMA DE 100ºC Evolução Histórica do Processo 1809: Nicholas Appert ( jarro +rolha+ banho-maria ); Calor Úmido = 100ºC Calor Úmido Sob Pressão 1810: Peter Durand (lata com tampa soldada apertizada); 1888: Lata recravada com vedante

16 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 16 EMPREGO DE TEMPERATURAS ELEVADAS ACIMA DE 100ºC Embalagem hermética; Expulsão do oxigênio antes do fechamento ; Esterilização; Esterilização Comercial; Uso de Salmoura, Calda,... (ph, Aa, Conservantes,...);

17 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 17 EMPREGO DE TEMPERATURAS ELEVADAS ACIMA DE 100ºC Autoclave Mecanismo de Ação: Desnaturação das Macromoléculas Catalisada pela Água Especificações de Tempo e Temperatura: 121ºC / 15 minutos (gravitacional); 134ºC / 3-4 minutos (vácuo prévio); Empregada em laboratórios, hospitais, indústrias farmacêuticas, indústrias de alimentos,... Principais Aplicações: Esterilização de vidrarias, meios de cultura, rouparia, alimentos enfrascados, alimentos enlatados,...

18 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 18 AUTOCLAVE GRAVITACIONAL o vapor gerado força a saída do ar residual Vertical Horizontal

19 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 19 AUTOCLAVE DE VÁCUO PRÉVIO o vapor gerado força a saída do ar residual Tipo de Autoclave Temperatura Tempo Gravitacional Vácuo Fracionado 121 a 123ºC 15 a 30 min. 132 a 135ºC 10 a 25 min. Pré-Vácuo 132 a 135ºC 3 a 4 min. 121 a 123ºC 20 min. 132 a 135ºC 3 a 4 min. Para prevenção da transmissão de príons consulte:

20 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 20 ESTERILIZAÇÃO ESTERILIZAÇÃO COMERCIAL Autoclave Industrial Eliminação dos Micro-Organismos Viáveis, podendo existir a presença de esporos de bactérias termófilas cujo germinação e desenvolvimento é impedida por medidas complementares (conservadores químicos, ph,...);

21 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 21 RADIAÇÃO ULTRA-VIOLETA Maior Ação Antimicrobiana 260 nm Radiação Ultravioleta: comprimento de onda de 40 a 400 nm

22 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 22 RADIAÇÃO ULTRA-VIOLETA Mecanismo de Ação: Formação de Dímeros de Timina Principais Aplicações: Controle de Micro-Organismos no ar, água, filmes plásticos, superfícies de trabalho,... ATENÇÃO PARA AS LIMITAÇÕES DEVIDO AO SEU BAIXÍSSIMO PODER DE PENETRAÇÃO

23 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 23 APLICAÇÕES DA RADIAÇÃO ULTRA-VIOLETA Esterilização? Ambientes Ar Água Superfície de Instrumentos

24 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 24 RADIAÇÕES IONIZANTES Tipos de Radiações Radiação Gama (Cobalto 60): Alta Freqüência; Comprimento de Onda Baixo; Alta Energia ALTO PODER DE PENETRAÇÃO

25 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 25 Mecanismo de Ação: RADIAÇÕES IONIZANTES Ionização da Água com a formação de Radicais Livres que reagem com DNA, Proteínas,... Radura

26 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 26 EMPREGO DE RADIAÇÕES IONIZANTES NOS ALIMENTOS Radurização (< 1kGy) Controle do brotamento Retardar o amadurecimento Controle da infestação por insetos

27 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 27 EMPREGO DE RADIAÇÕES IONIZANTES NOS ALIMENTOS Radicidação ou Radiopasteurização (1kGy - 10kGy)

28 MÉTODOS FÍSICOS DE CONTROLE DE MICRO-ORGANISMOS 28 EMPREGO DE RADIAÇÕES IONIZANTES NOS ALIMENTOS Radapertização ou Radioesterilização (10kGy - 70kGy); Alimentação de Astronautas Condimentos Alimentares