Quais são os agentes químicos e físicos para controle microbiológico?

O risco microbiológico é uma realidade nas indústrias de alimentos, e para suprimir esse risco, são tomadas diversas ações estratégicas para controle microbiológico.

APPCC e BPF são termos comuns à indústria de alimentos e ambos estão ligados a conjunto de medidas que devem ser adotadas pelas indústrias de alimentos e pelos serviços de alimentação, a fim de garantir a qualidade sanitária e a conformidade dos alimentos com os regulamentos técnicos e legislação vigente.

Abaixo, alguns métodos e estratégias para controle microbiológico nas indústrias de alimentos:

Métodos físicos para controle microbiológico

  • Pasteurização

Utiliza um aquecimento controlado para eliminar todas as bactérias patogênicas e reduzir o número total de microrganismos presentes, incluídos os deteriorantes, aumentando consideravelmente o prazo de validade.

  • Esterilização por filtração

A filtração é a passagem de um líquido ou gás através de um filtro contendo poros com um diâmetro médio de 0,2 µm que impedem a passagem de quaisquer células que possam estar presentes. Um vácuo é criado no frasco coletor, e a pressão do ar força a passagem do líquido pelo filtro. Gases ou líquidos sensíveis ao calor devem ser esterilizados por filtração.

  • Baixas temperaturas

O seu efeito depende da resistência do microrganismo e da intensidade da aplicação. Sob refrigeração (0-7°C), a taxa metabólica da maioria dos microrganismos é reduzida e não podem se reproduzir ou sintetizar toxinas (efeito bacteriostático).

Só os psicótrofos ainda crescem lentamente, alterando o aspecto e o sabor dos alimentos após algum tempo. Sob congelamento (< 0°C), os microrganismos tornam-se dormentes se essas temperaturas são obtidas rapidamente, porém o congelamento lento é mais nocivo às bactérias porque os cristais de gelo que se formam e crescem rompem a estrutura celular e molecular bacteriana por filtração.

Métodos químicos para controle microbiológico

Poucos agentes químicos proporcionam a esterilidade, porém a maioria deles reduz as populações microbianas em níveis seguros ou removem as formas vegetativas de patógenos. Vamos conhecer alguns abaixo:

  • Biguanidas

Apresentam um amplo espectro de atividade, sendo especialmente efetivas contra gram-positivas e maioria de gram-negativas (exceto pseudômonas). Não apresentam atividade esporocida, mas possuem alguma ação contra vírus envelopados. Afetam principalmente as membranas celulares bacterianas. A biguanida mais conhecida é a clorexidina.

  • Óleos essenciais

Atualmente, são conhecidos mais de 3000 óleos essenciais extraídos de diferentes partes das plantas, como flores, frutos, folhas, raízes e sementes. Os óleos essenciais têm uma versátil composição, que pode variar dependendo da área geográfica, do clima, da estação, da composição do solo, da idade, do ciclo vegetativo da planta e do método de extração utilizado, entre outros fatores.

Ademais, numerosos óleos essenciais mostraram ter propriedades antioxidantes, bactericidas, antiparasitas, inseticidas, antivirais e antifúngicas. De fato, os óleos essenciais são capazes de causar mudanças na morfologia das células, nas propriedades físico-químicas da membrana, assim como alterar a produção de toxinas, romper a membrana intracelular, inibir reações enzimáticas e a divisão celular. Porém, a utilização dos óleos essenciais vem sendo limitada pelo seu sabor marcante, por terem pouca solubilidade e parcial volatilidade.

  • Bacteriófagos

Nos últimos anos, um grande número de estratégias para minimizar a contaminação microbiana de alimentos tem sido explorado. Problemas com aceitabilidade e alteração nas características organolépticas dos alimentos, decorrentes de tratamentos físicos como o emprego do calor e da luz ultravioleta, têm sido descritos. Além disso, os consumidores estão buscando cada vez mais os alimentos naturais, isto é, isentos de conservantes químicos.

Uma abordagem que tem sido objeto de interesse crescente é a utilização de bacteriófagos, que são vírus que infectam e matam as bactérias. Os bacteriófagos são componentes da microbiota natural da produção de alimentos, desde o campo até a comercialização; são estáveis nesses ambientes e são prontamente recuperados do solo, da água, de efluentes, das fezes e dos próprios alimentos. Os estudos para o controle de microrganismos patogênicos em alimentos com o uso de bacteriófagos são promissores, mas ainda necessitam ser aperfeiçoados.

O sucesso dessa metodologia dependerá da aceitação do consumidor dentre outros fatores. Por esta razão, é prudente considerar cuidadosamente a fonte de qualquer bacteriófago antes deste ser aplicado nos alimentos.

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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 https://www.infoescola.com/microbiologia/metodos-quimicos-de-controle-de-microorganismos/

Quais são os métodos físicos e químicos de controle microbiano?

Métodos de controle do crescimento microbiano Métodos físicos: Temperatura, radiação, filtração. Dessecação, remoção de oxigênio e Vibração ultrassônica. Métodos químicos: Desinfetantes, antissépticos preservativos usados em alimentos.

São agentes químicos de controle microbiano?

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.

São exemplos de agentes físicos utilizados no controle de microrganismos?

Calor. Quando uma população de bactérias é submetida ao calor, suas proteínas são desnaturadas. ... .
Filtração. ... .
Radiações. ... .
Baixas temperaturas. ... .
Microondas. ... .
Indicadores Biológicos. ... .
Pressão Osmótica. ... .
Dessecação..

Quais os agentes físicos e químicos utilizados na desinfecção?

Métodos físicos: Temperatura, filtração (filtro de água), radiação, vibração ultrassônica, remoção de oxigênio, dessecação e remoção de oxigênio; Métodos químicos: Desinfetantes e antissépticos.