Controlo de biofilmes na indústria alimentar (II): protocolos de limpeza e desinfeção

 

Introdução.

Os biofilmes são estruturas complexas formadas por microrganismos que se fixam firmemente a uma superfície através de uma matriz extracelular (conhecida como EPS “extracelular polymeric substance” ou exopolissacarídeo), produzida por excreções dos próprios microrganismos e composta principalmente por polissacarídeos e proteínas.

Os biofilmes constituem um foco crítico de contaminação, difícil de controlar e eliminar devido à sua elevada resistência aos procedimentos de limpeza e desinfeção.

A presença de biofilmes nas superfícies dos alimentos aumenta o risco de contaminação microbiológica dos alimentos processados, o que pode causar problemas significativos de segurança alimentar e gerar elevados custos tecnológicos.

Controlo dos biofilmes.

Dada a complexidade envolvida no controlo de biofilmes na indústria alimentar, a sua prevenção e eliminação devem ser tratadas de forma multidisciplinar, não existindo uma solução única que garanta o seu controlo. Qualquer processo de melhoria dirigido ao controlo de biofilmes deve considerar os seguintes aspetos:

1. Projeto higiénico de instalações.
2. Protocolos de limpeza e desinfeção (L&D).
3. Monitorização
4. Protocolos de remoção de biofilm (se necessário).

 

 

BIOFILM CONTROL

Portanto, o controlo de biofilmes na indústria alimentar deve ser abordado desde a engenharia para o projeto das instalações, a química para os protocolos de limpeza / desinfeção e a microbiologia para a monitorização do processo.

Nesta publicação vamos analisar os aspetos essenciais para uma correta monitorização do processo, que permitam garantir as máximas condições de higiene das instalações e assim garantir a total inocuidade dos alimentos processados.

Protocolos de limpeza e desinfeção.

A prevenção e eliminação de biofilmes na indústria alimentar requerem uma abordagem sistemática que dê a máxima importância a todos os fatores envolvidos no seu processo de formação. Os procedimentos de limpeza e desinfeção desempenham um papel fundamental, sendo tratados como um conjunto de medidas e operações destinadas a eliminar os riscos microbiológicos e físico-químicos que podem causar a contaminação do produto alimentar.

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Devido à complexidade da problemática dos biofilmes, não devemos cometer o erro de confiar numa solução “mágica”, focando a nossa atenção apenas na seleção de um produto químico detergente específico para a remoção do biofilme e negligenciando os demais, como a correta capacitação do pessoal de limpeza ou a validação e verificação periódica de procedimentos, aspetos que nos permitirão atingir níveis de higiene na planta adequados para prevenir o aparecimento de biofilmes. É importante implementar uma cultura de higiene a todos os níveis da empresa, envolvendo todos os trabalhadores, não apenas aqueles que têm contacto direto e regular com o produto.

A nível químico, tendo em conta a vasta gama de produtos detergentes e desinfetantes disponíveis no mercado, é importante considerar que não existe uma solução única para fazer face ao desafio da prevenção e eliminação dos biofilmes. Numerosos estudos avaliaram a eficácia de vários tipos de produtos e princípios ativos, cada um com as suas vantagens e desvantagens. Portanto, será essencial conhecer perfeitamente as propriedades de cada produto, para projetar corretamente os protocolos de L&D, definindo as condições de trabalho (dose de uso, tempo de contacto, temperatura, sistema de aplicação) adequadas para atingir o máximo rendimento.

Detergentes enzimáticos (como ENZIVIX 30) são muito eficazes contra as sujidades de origem proteica e polisacarídica que compõem o EPS, mas podem ser insuficientes para remover os restos de sujidade orgânica (principalmente gorduras) presentes na maioria das indústrias alimentares. Da mesma forma, as enzimas por si só não têm eficácia biocida, razão pela qual a aplicação correta de um produto desinfetante é essencial após o uso de um detergente enzimático. Caso contrário, poderíamos fragmentar o biofilme e obter um efeito negativo de contaminação da superfície devido à dispersão de microrganismos.

As combinações de produtos detergentes com compostos com capacidade oxidante também têm demonstrado especial eficácia como eliminadores de biofilmes. Detergentes alcalino-clorados monofásicos (como VIXCLOR), bem como combinações de limpeza com detergentes alcalinos (como VIXFILM) e desinfeção com produtos que combinam peróxidos e ácido peracético (como ASEPBACT) são altamente eficazes. Além disso, a sua composição à base de ingredientes alcalinos e tensioativos, permite obter altos níveis de eficácia contra os resíduos mais comuns na indústria alimentar. A principal desvantagem desse tipo de produto é a corrosividade para metais macios e alguns tipos de polímeros plásticos.

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A tabela seguinte, resultado de um estudo realizado por Proquimia^[1], mostra a eficácia desinfetante, avaliada pela redução da contagem bacteriana na superfície, de várias etapas dos processos de L&D contra um biofilm de Echerichia coli desenvolvido artificialmente sobre superfície de aço inoxidável:

Tabla 1

Adicionalmente, as imagems a seguir mostram o efeito das etapas anteriores de limpeza e / ou desinfeção contra a estrutura do biofilm de Escherichia coli, por análise de microscopia SEM:

 

Eficácia de diferentes etapas de limpeza / desinfeção para eliminação de biofilm de Escherichia coli sobre superfície de aço inoxidável.

-Imagem 1 – antes do processo de limpeza (biofilm de Escherichia coli desenvolvido artificialmente sobre superfície de aço inoxidável).

-Imagem 2 – após protocolo alcalino (tecnologia) film com enxaguamento. Observa-se eliminação de biofilme e ausência de bactérias.

-Imagem 3 – após protocolo de limpeza enzimática com enxaguamento. O biofilm foi removido, mas observa-se a presença de bactérias isoladas.

-Imagem 4 – após protocolo de cloro alcalino com enxaguamento. Observa-se a eliminação de biofilm e ausência de bactérias.

-Imagem 5 – após protocolo de desinfeção com dióxido de cloro com enxaguamento. Observa-se a presença de biofilme e ausência de bactérias.

P

Portanto, ao conceber os protocolos deL&D de uma instalação, dispomos de diversos produtos químicos detergentes e desinfetantes que nos permitem garantir a máxima eficácia do processo, evitando preventivamente a formação de biofilmes, bem como atuar de forma corretiva quando seja necessário:

• Detergentes alcalino-clorados, como por exemplo VIXCLOR. Aplicados corretamente, removem a sujidade orgânica resultante dos processos normais. Os tensioativos e componentes alcalinos ajudam a reduzir as cargas de adesão dos biofilmes e o cloro oxida proteínas e polissacarídeos do EPS, ao mesmo tempo que exerce um efeito biocida.
• Detergentes alcalinos de alta permanência, como VIXFILM. A sua tecnologia de “filme” permite aumentar os tempos de contacto da solução detergente com a superfície, especialmente eficaz no caso de superfícies verticais. Deve ser acompanhado por uma fase de desinfeção para eliminar os microrganismos uma vez destruído o biofilme.
• Detergentes enzimáticos, como ENZIVIX 30. Contêm misturas de enzimas que destroem o EPS, permitindo o acesso às soluções desinfetantes. Os detergentes enzimáticos removem com eficácia a matriz que protege as células que formam parte do biofilme, mas não têm efeito desinfetante, portanto, é vital a aplicação posterior de um produto desinfetante para eliminar os microrganismos e evitar que proliferem noutros pontos de instalação (como PRODESIN SF ou ASEP TA 35, com registo HA). Da mesma forma, este tipo de detergente, devido à sua formulação, remove a gordura de forma menos eficaz do que os produtos tradicionais. A tecnologia de enzimas apresenta o seu potencial máximo para protocolos curativos contra biofilmes, bem como para protocolos de L&D em instalações com materiais sensíveis.
• Desinfetantes à base de ácido peracético. Produtos baseados na combinação de peróxido de hidrogénio, ácido acético e ácido peracético. Eles podem conter tensioativos para obter um certo efeito detergente e formação de espuma. Muito eficaz contra biofilmes, mas com baixa capacidade detergente. O seu uso é recomendado após uma fase alcalina.

Conclusões.

A presença de biofilmes na indústria alimentar pode causar problemas significativos de segurança alimentar e gerar elevados custos tecnológicos. As condições ambientais e os processos desse tipo de indústria favorecem o seu desenvolvimento, aumentando o risco de contaminação microbiológica dos alimentos processados. Para o evitar, devemos conhecer os seus mecanismos de crescimento e ter à nossa disposição as ferramentas necessárias para prevenir o seu aparecimento e agir de forma corretiva no caso de os detetar nas nossas instalações.

A prevenção e eliminação de biofilmes devem ser tratadas com uma abordagem multidisciplinar ampla. O desenho dos procedimentos de limpeza e desinfeção, e a sua correta implementação, validação e verificação são de grande relevância.

Será essencial conhecer as propriedades dos produtos detergentes e desinfetantes selecionados para fazer face à complexidade da prevenção e eliminação de biofilmes, de forma a conceber corretamente os protocolos de L&D, definindo perfeitamente as condições de trabalho (dose de uso, tempo de contacto, temperatura, sistema de aplicação) adequadas para conseguir o máximo rendimento.

Referências bibliográficas:

[1] Bertrana C., Serrat J.; Calvente D., Capdevila A.. Detección y prevención de biofilms en superficies alimentarias. Abril 2013. Eurocarne nº442, pág. 62-71.

Autor: Daniel Calvente

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