Quais são os métodos de controle de microrganismos?

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.

O controle dos micro-organismos é um assunto abrangente e de inúmeras aplicações práticas envolvendo toda a microbiologia e não só aquela aplicada à medicina.

Métodos Físicos de controle:

O método mais empregado para matar microrganismos é o calor, por ser eficaz, barato e prático. Os microrganismos são considerados mortos quando perdem a capacidade de multiplicar.

Calor úmido: A esterilização empregando calor úmido requer temperaturas acima de fervura da água (120º). Estas são conseguidas nas autoclaves, e este é o método preferencial de esterilização desde que o material ou substância a ser esterilizado não sofra mudanças pelo calor ou umidade. A esterilização é mais facilmente alcançada quando os organismos estão em contato direto como vapor, nestas condições o calor úmido matará todos os organismos.

Calor seco: A forma mais simples de esterilização empregando o calor seco é a flambagem. A incineração também é uma forma de esterilizar, empregando o calor seco. Outra forma de esterilização empregando o calor seco é feita em fornos, e este binômio tempo e temperatura deve ser observado atentamente. A maior parte da vidraria empregada em laboratório é esterilizada deste modo.

Pasteurização: consiste em aquecer o produto a uma dada temperatura, num dado tempo e a seguir, resfria-lo bruscamente, porém a pasteurização reduz o numero de microrganismos presentes mas não assegura uma esterilização.

Radiações: As radiações têm seus efeitos dependentes do comprimento da onda, da intensidade, da duração e da distância da fonte. Há pelo menos dois tipos de radiações empregadas no controle dos microrganismos: ionizantes e não-ionizantes.

Indicadores biológicos: São suspensões-padrão de esporos bacterianos submetidos a esterilização juntamente com os materiais a serem processados em autoclave, estufas e câmera de radiação. Terminado o ciclo, são colocados em meio de cultura adequada para o crescimento de esporos, se não houver crescimento, significa que o processo está validado.

Micro-ondas: Os fornos de micro-ondas são cada vez mais utilizados em laboratórios e as radiações emitidas não afetam o microrganismo, mas geram calor. O calor gerado é responsável pela morte dos micro-organismos.

Filtração: A passagem de soluções ou gases através de filtros, retêm os microrganismos, então pode ser empregada na remoção de bactérias e fungos, entretanto, passar a maioria dos vírus.

Pressão Osmótica: A alta concentração de sais ou açúcares cria um ambiente hipertônico que provoca a saída de água  do interior da célula microbiana. Nessas condições os micro-organismos deixam de crescer e isto tem permitido a  preservação de alimentos.

Dessecação: Na falta total de água, os microrganismos não são capazes de crescer, multiplicar, embora possam permanecer viáveis por vários anos. Quando a água é novamente reposta, o micro-organismo readquirem a capacidade de crescimento. Esta peculiaridade tem sido muito explorada pelos microbiologistas para preservar micro-organismos e o método mais empregado é a liofilização.

Métodos Químicos de controle

Os agentes químicos são apresentados em grupos que tenham em comum, ou as funções químicas, ou elementos químicos, ou mecanismo de ação.

Álcoois: A desnaturação de proteínas é explicação mais aceita para a ação antimicrobiana. Na ausência de água, as proteínas não são desnaturadas tão rapidamente quanto na sua presença. Alguns glicóis podem ser usados, dependendo das circunstâncias, como desinfetantes do ar.

Aldeídos e derivados: Pode ser facilmente solúvel em água, é empregado sob a forma de solução aquosa em concentrações que variam de 3 a 8% . A metenamina  é um anti-séptico urinário que deve sua atividade à liberação de aldeído fórmico. Em algumas preparações, a metenamina é misturada ao ácido mandélico, o que aumenta seu 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 micro-organismo, significando que, em meio orgânico proteico, os fenóis perdem sua eficiência por redução da concentração atuante.

Halogênios e derivados: Entre os alogênios, o iodo sob forma de tintura é um dos anti-sépticos mais utilizados na práticas cirúrgicas. O mecanismo de ação é combinação irreversível com proteínas, provavelmente através da interação com os aminoácidos aromáticos, fenilalanina e tirosina.

Ácidos inorgânicos e orgânicos: Um dos ácidos inorgânicos mais populares é o acido bórico; porém, em vista dos numerosos casos de intoxicação, seu emprego é desaconselhado. Desde a muito tempo tem sido usados alguns ácidos orgânicos, como o ácido acético e o ácido láctico, não como anti-sépticos mas sim na preservação de alimentos hospitalares.

Agentes de superfície: Embora os sabões se encaixem nessa categoria são compostos aniônicos que possuem limitada ação quando comparada com a de substância catiônicas. Dentre os detergentes catiônicos os derivados de amônia tem grande utilidade nas desinfecções e anti-sepsias. O modo preciso de ação dos catiônicos não esta totalmente esclarecido, sabendo-se, porém, que alteram a permeabilidade da membrana, inibem a respiração e a glicólise de formas vegetativas das bactérias, tendo também ação sobre fungos, vírus e esporos bacterianos.

Metais pesados e derivados: 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 propriedade comum destes agentes é a liberação de oxigênio nascente, que é extremamente reativo e oxida, entre outras substâncias o sistemas enzimáticos indispensáveis para a sobrevivência dos micro-organismos.

Esterilizantes gasosos: Embora tenha atividade esterilizante lenta o óxido de etileno tem sido empregado com sucesso na esterilização de instrumentos cirúrgicos, fios de agulhas para suturas e plásticos.

Terminologias

Esterilização: Processo de destruição de todos as formas de vida de um objeto ou material. É um processo absoluto, não havendo grau de esterilização.

Desinfecção: Destruição de microrganismos capazes de transmitir infecção. São usadas substâncias químicas que são aplicadas em objetou os materiais. reduzem ou inibem o crescimento, mas não esterilizam necessariamente.

Anti-sepsia: Desinfecção química da pele, mucosas e tecidos vivos, é um caso da desinfecção.

Germicida: Agente químico genérico que mata germes.

Bacteriostase: A condição na qual o crescimento bacteriano está inibido, mas a bactéria não está morta. Se o agente for retirado o crescimento pode recomeçar

Assepsia: Ausência de microrganismos em uma área. Técnicas assépticas previnem a entrada de microrganismos.

Degermação: Remoção de microrganismos da pele por meio de remoção mecânica ou pelo uso de antissépticos.

Por: Fernanda Teixeira

Veja também:

  • Controle Biológico
  • Biorremediação – Biotecnologia Ambiental

Quais são os métodos de controle de microrganismos por agentes físicos?

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

Como pode ser feito o controle microbiológico?

Métodos físicos para controle microbiológico 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.

Quais são os agentes de controle microbiano?

SANEANTE é um agente que reduz a população microbiana até níveis consideráveis, de acordo com as exigências de saúde pública. GERMICIDA é o agente que mata os micro- organismos, são chamados de microbicida. Bactericida, viricida e fungicida indicam o tipo de micro-organismo destruído.