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Os agentes químicos utilizados para essa função podem ser esterilizantes ou desinfetantes. A esterilização acaba com todas as formas de vida de um material, enquanto os desinfetantes apenas reduzem a carga de microorganismos, a ponto de não oferecer riscos de disseminação.
Principais grupos de agentes químicos para controle de microorganismos:
Álcoois
O álcool atua na desnaturação das proteínas e solubilização de lipídios. Pode haver efeitos secundários na interferência do metabolismo e eventual lise das células. No mercado existe uma grande variedade de produtos que podem ser usados de acordo com o tipo de esterilização desejado.
Aldeídos e derivados
Por ser bem solúvel em água, o aldeído fórmico é o mais utilizado. A metenamina pode ser misturada ao ácido mandélico em algumas preparações, aumentando o poder bactericida.
Fenóis e derivados
O fenol é um desinfetante fraco, tendo interesse apenas histórico, pois foi o primeiro agente a ser utilizado como tal na prática médica e cirúrgica. Os fenóis atuam sobre qualquer proteína, mesmo aquelas que não fazem parte da estrutura ou protoplasma do microorganismo, significando que, em meio orgânico protéico, os fenóis perdem sua eficiência por redução da concentração atuante.
Os cresóis têm um poder 3 vezes maior que os fenóis. A creolina é uma mistura de cresóis e é utilizada na desinfecção de superfícies, vasos sanitários, etc.
O timol é menos tóxico e é mais ativo que o fenol cerca de 30 vezes. São utilizados como anti-sépticos em infecções causadas por fungos.
O triclosan tem uma ampla atividade bacteriostática e fungistática, e não é tóxico.
Pelo seu poder biocida, os compostos fenólicos são utilizados em larga escala em indústrias de alimentos e rações, na preservação de madeiras, na fabricação de cosméticos e em áreas médicas.
Halogênios e derivados
Um dos anti-sépticos mais utilizados na prática cirúrgica é o iodo sob a forma de tintura. O mecanismo de ação é combinação irreversível com proteínas, provavelmente através da interação com os aminoácidos aromáticos, fenilalanina e tirosina.
Desde que não haja excesso de matéria orgânica, o cloro gasoso pode ser utilizado para desinfecção da água. O cloro ataca os grupos alfa-aminados das proteínas, formando cloroaminoácidos instáveis.
Ácidos Inorgânicos e Orgânicos
O ácido bórico é um dos mais populares anti-sépticos, mas causa intoxicação. O ácido acético, o ácido lático, ácido benzóico e seus derivados, ácido sórbico e ácido cítrico são utilizados na conservação de alimentos. O ácido mandélico e o ácido nalidíxico são utilizados como anti-sépticos das vias urinárias. Os ácidos graxos possuem atividade antifúngica.
Agentes de superfície
Os compostos mais utilizados são cloreto de benzalcônio, cloreto de benzetônio, cloreto de cetilpiridíneo e o cetremida. Os sabões não se encaixam nesta categoria , mas são compostos aniônicos que possuem limitada ação quando comparada com a de substâncias catiônicas. Os detergentes derivados de amônia são bastante utilizados em desinfecções e anti-sepsias.
O baixo índice terapêutico dos mercuriais e o perigo de intoxicação por absorção fizeram com que aos poucos deixassem de serem usados, curiosamente alguns derivados mercuriais tiveram grande aceitação, embora dotados de fraca atividade bactericida e bacteriostática in vivo, como o merbromino.
Agentes oxidantes
A liberação de oxigênio nascente, que é extremamente reativo e oxida, entre outras substâncias, os sistemas enzimáticos indispensáveis para sobrevivência dos microorganismos. A água oxigenada é o agente mais utilizado. O ozônio tem sido utilizado no tratamento de água de consumo.
Esterilizantes gasosos
O óxido de etileno é empregado com sucesso na esterilização de materiais cirúrgicos, embora tenha uma ação lenta. A betapropiolactona é cerca de 4000 vezes mais eficaz que o óxido de etileno, mas é tóxica e tem baixo poder de penetração.
Bibliografia:
Luiz Rachid Trabulsi e Flavio Alterthum. Microbiologia, São Paulo: Atheneu, 2008.
Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/microbiologia/metodos-quimicos-de-controle-de-microorganismos/
Muitos alunos e até mesmo pessoas formadas há algum tempo às vezes acabam confundindo estes conceitos básicos de microbiologia. Ninguém está livre, não é mesmo? Quem nunca confundiu alguma coisa ou se equivocou que atire a primeira pedra, mas é melhor a gente esclarecer. Então venha comigo entender a diferença entre a desinfecção e a esterilização de uma vez por todas e não confundir mais, combinado?
Primeira coisa a esclarecer: tanto a desinfecção como a esterilização são processos de descontaminação. Porém, enquanto a desinfecção é o processo de eliminação ou redução de microrganismos prejudiciais de objetos e superfícies inanimados, a esterilização é o processo de matar todos os microrganismos. Essa é a principal diferença entre esterilizar e desinfetar.
A desinfecção para quem trabalha com food safety é mais conhecida como sanitização.
A escolha entre um e outro vai depender de qual o seu objetivo e isso faz toda a diferença, ou seja, se pretende obter um ambiente ou superfície livre de microrganismos é necessário fazer esterilização, se precisa apenas eliminar microrganismos patogênicos do ambiente ou superfície então é necessário fazer a desinfecção/sanitização.
Detalhe: a esterilização destrói inclusive os vírus e esporos de vários organismos presentes em superfícies, em líquidos, ou em compostos, como meios de cultura, por exemplo (técnica muito utilizada em laboratórios de análise de alimentos). É considerada uma medida “extrema” de descontaminação e pode ser necessária durante momentos críticos em ambientes industriais, mas que geralmente é utilizada em ambientes laboratoriais e hospitalares.
No dia-a-dia das indústrias de alimentos é mais “prático” e comum usar a desinfecção. Viu como entender bem estes conceitos é importante? Então veja a seguir a tabela que preparei para auxiliar a compreender de vez esses conceitos importantes.
Viu como entender bem estes conceitos é importante? Então veja a seguir a tabela que preparei para auxiliar a compreender de vez esses conceitos importantes:
Tabela desinfecção e esterelização – Foto: Food Safety Brazil
Métodos de esterilização e desinfecção
Existem diversos métodos para realizar a esterilização e a desinfecção e vários fatores devem ser considerados para escolher o melhor método para o seu processo. É importante considerar o tipo e a quantidade de microrganismo que precisa ser eliminado, a superfície que será “tratada” (alimento, embalagem, utensílio), o ambiente (área de manipulação de alimentos crus ou cozidos, área de salga), o tipo de material (plástico, vidro, metal) etc.
Outro ponto importante a ser considerado são os fatores que afetam diretamente a eficácia dos produtos, como a presença de matéria orgânica, água ou pH, por exemplo.
Dito isso, pode-se dizer que a desinfecção geralmente é realizada com desinfetantes (produtos químicos), porém a pasteurização e a utilização de radiação UV (métodos físicos) podem ser utilizadas em alguns casos e justamente por não destruirem todos os microrganismos são consideradas formas de desinfecção.
Alguns produtos (desinfetantes/sanitizantes) podem ser muito eficazes e ter um amplo espectro (têm a capacidade de destruir uma ampla variedade de microrganismos), enquanto outros podem ter um espectro estreito, mas podem ser fáceis de usar, serem pouco tóxicos ou baratos.
A esterilização pode ser feita por três métodos: físico, químico e físico-químico. O método físico inclui calor, radiação e filtração. Os métodos químicos envolvem o uso de produtos químicos líquidos e gasosos. Físico-químico é uma combinação de método físico e químico.
Tipos
Desinfecção
- Álcoois – São utilizados os álcoois etílico e isopropílico. São bactericidas rápidos, eliminando também bacilos, fungos e os vírus, não agindo, porém, contra os esporos bacterianos. Sua concentração ótima dá-se entre 60 e 90% por volume, sua atividade cai muito com concentração abaixo de 50%. Suas propriedades são atribuídas ao fato de causarem desnaturação das proteínas quando na presença de água. Não se prestam à esterilização, por não apresentarem atividade contra esporos bacterianos. Os álcoois não devem ser usados em materiais constituídos de borracha e certos tipos de plásticos, podendo danificá-los. Evaporam rapidamente, dificultando exposição prolongada, a não ser por imersão do material a ser desinfetado.
- Compostos biclorados – Geralmente usam-se os hipocloritos, de sódio ou cálcio, apresentando estes amplo espectro de atividade antimicrobiana, com baixo custo e ação rápida. São fatores que levam à sua decomposição, interferindo em suas propriedades: temperatura, concentração, presença de luz e pH. Acredita-se que estes produtos agem por inibição de algumas reações enzimáticas-chaves dentro das células, por desnaturação de proteína e por inativação do ácido nucleico.
- Formaldeído – É usado como desinfetante ou esterilizante nas formas gasosa ou líquida. Como assim, desinfetante ou esterilizante? Calma, eu explico. O formaldeído tem ação lenta. Quando em concentração de 5%, necessita de 6 a 12 horas para agir como bactericida e de 18 horas, a 8%, para agir como esporicida. O formaldeído tem função fungicida, virucida e bactericida (desinfecção). Se agir por 18 horas tem ação esporicida (esterilização). Tem seu uso limitado por se tratar de composto cancerígeno e pela ação lenta. Age alcalinizando determinados grupos das proteínas e das purinas.
- Peróxido de hidrogênio – 0 composto é bactericida, esporicida, fungicida, eliminando também os vírus. Age produzindo radicais hidroxila livres que atacam a membrana lipídica, o ácido desoxirribonucléico e outros componentes essenciais à vida da célula. É usado como desinfetante em concentração de 3%, para superfícies não orgânicas.
- Compostos quaternários de amônia – São bons agentes de limpeza, porém são inativados por material orgânico (como resíduos de alimentos, carnes, etc.). Cada um dos diferentes compostos quaternários de amônia tem sua própria ação antimicrobiana, atribuída à inativação de enzimas produtoras de energia, desnaturando proteínas essenciais das células e rompendo a membrana celular. São recomendados para sanitização de indústrias e restaurantes, em superfícies não críticas como pisos, ralos e paredes. É recomendado para uso em ralos por ter ação prolongada.
- Radiação UV – Radiação UV (240 a 280nm) pode inativar microrganismos, sendo usada para superfícies lisas e opacas, alimentos, superfícies de embalagens e utensílios que entram em contato com os alimentos por não deixar resíduos.
- Pasteurização – A proposta da pasteurização é destruir os microrganismos patogênicos, sem, no entanto, eliminar os esporos bacterianos. Recomendado para diversos tipos de alimentos como leite, cerveja e sucos. Este processo tem como vantagem o fato de não causar alterações físico-químicas e organolépticas muito significativas e, também, não alterar substancialmente o valor nutritivo do produto.
Esterilização
- Esterilização por vapor – Usado em máquinas chamadas autoclaves. As autoclaves usam vapor aquecido a 121–134°C (250–273°F). Para atingir a esterilidade, é necessário um tempo de espera de pelo menos 15 minutos a 121°C (250°F) ou 3 minutos a 134°C (273°F). O calor úmido destrói os microrganismos por coagulação e desnaturação irreversíveis de suas enzimas e proteínas estruturais. O tratamento em autoclave inativa todos os fungos, bactérias, vírus e também esporos bacterianos.
- Aquecimento – Em chamas sob aquecimento, incineração, fervura em água, tindalização, calor seco. Esses métodos inativam e matam microrganismos em objetos como vidro e metais. A tindalização por exemplo consiste na fervura por 20 minutos e, em seguida, resfriamento, novamente fervendo e resfriando por três vezes. Este método é mais eficaz na destruição de esporos de bactérias do que apenas fervendo. Lembrando que é necessário atingir o tempo e temperatura ideal para garantir a eficácia do processo.
- Esterilização química – Produtos químicos como óxido de etileno, ozônio, glutaraldeído e formaldeído, são usados em vários graus. Produtos que podem ser danificados devido ao calor são submetidos à esterilização química, por exemplo, materiais biológicos e plásticos. O gás óxido de etileno e o gás ozônio oxidam a maior parte da matéria orgânica. Embora alvejante e soluções de glutaraldeído e formaldeído sejam usadas como desinfetantes, é um item muito mais concentrado na esterilização e o item infectado é deixado imerso por um longo período para uma esterilização eficaz.
- Filtração estéril – líquidos claros que seriam danificados pelo calor, irradiação ou esterilização química podem ser esterilizados por filtração mecânica. A filtragem é feita através de poros menores que o organismo em questão e deve ser feita muito lentamente.
Existem outros métodos, é claro, aqui estamos dando apenas alguns exemplos.
A escolha do método, como dito anteriormente, depende de vários fatores e cabe a você, profissional, elencar o que é importante ao seu processo e adequar as necessidades de cada instalação e de cada processo, isso é um elemento fundamental para a garantia da segurança dos seus alimentos.
Lembrando sempre que um processo de limpeza eficaz pode interferir fortemente na diminuição da carga inicial de microrganismos, influenciando na severidade do processo a ser aplicado.
*Título editado