Novas tecnologias UV (ultravioleta) para controle de patógenos em alimentos

A luz UVC é uma tecnologia que já é utilizada há quase um século, por diversos segmentos industriais relacionados à saúde pública e à segurança de alimentos. O FDA (Food and Drug Administration) dos EUA aprova a utilização deste método de intervenção não térmica para controle microbiológico em alimentos. No Brasil, a Anvisa, pela Resolução nº 21 (26/01/2001), determina que qualquer alimento pode ser irradiado desde que sejam observados os limites mínimos e máximos da dosagem aplicada, de modo a não comprometer as propriedades funcionais e os atributos sensoriais do alimento.

O uso da radiação ultravioleta pode ser utilizado para substituir ou complementar outros métodos de descontaminação na indústria de alimentos. Consequentemente, atende uma demanda importante de sustentabilidade por ser considerada uma tecnologia verde. Como exemplos, temos a redução significativa no consumo de água (diminuindo o número de lavagens necessárias durante o processamento), no consumo de produtos químicos (desinfecção por cloro) e na produção de calor para esterilização de equipamentos.

A luz ultravioleta tem demostrado ser eficaz contra várias bactérias, incluindo patógenos (como Salmonella, Listeria e E. coli), e também contra vírus (incluindo SARS-CoV-2) e fungos. A tecnologia permite que os microrganismos absorvam a luz ultravioleta, provocando uma reação fotoquímica instantânea no interior do seu DNA, impossibilitando a reprodução celular, o que os torna inofensivos. Além disso, essa tecnologia não produz nenhum tipo de resíduo químico nem sabores indesejáveis.

No entanto, quando se trata do uso da radiação ultravioleta contínua (254 nanômetros) em ambientes internos e fechados, muitas preocupações surgem sobre os danos à pele e aos olhos causados pela exposição. Isso levou a regulamentações mais rígidas de segurança ocupacional e ao desenvolvimento de novos sistemas.

Um estudo publicado pela revista Scientific Reports (Nature) em março de 2022 revelou um tipo de UV capaz de reduzir em até 98% o nível de microrganismo transportados pelo ar. Este tipo de UV é chamado de Far-UV e tem o comprimento de onda mais curto (207 a 222 nanômetros), reduzindo significativamente o risco de segurança ocupacional.

Neste comprimento de onda, a luz não consegue penetrar na pele ou nos olhos. O equipamento pode ser facilmente instalado no teto e tem baixo custo de manutenção.

Link da imagem: https://www.cuimc.columbia.edu/news/new-type-ultraviolet-light-makes-indoor-air-safe-outdoors.

As necessidades, parâmetros e prioridades específicas determinam qual método de luz UV usar, seja Far-UV ou os métodos conhecidos no mercado como UV-C contínuo e UV pulsado. É importante destacar que, independentemente do método, é necessário definir a periodicidade de manutenção, que inclui a substituição regular das lâmpadas e garantir a dosagem adequada de luz ultravioleta.

• UV Contínua:

ü  Apesar de sua popularidade e preço baixo, medidas de segurança do trabalho devem ser tomadas;

ü  Recomendado para uso no tratamento de água, ar e superfícies onde o tempo é menos problemático e não há pessoas por perto;

ü  Exemplos: (i) em sistema de ar condicionado de ambiente de processamento, instalando UVC nas bobinas de resfriamento para eliminar de acúmulo de “biofilmes” de esporos de fungos e bactérias; (ii) descontaminação contínua de esteiras transportadoras em áreas de processamento de carne, (iii) desinfecção primária de  água potável, seguida pela aplicação de um desinfetante secundário (cloro, por exemplo) que protegerá a rede de distribuição contra a proliferação de coliformes e formação de biofilmes.

• UV Pulsada (UVp):

ü  Oferece grande eficácia em um período de tempo muito curto, mas a um custo mais elevado.

ü  Devido à alta intensidade dessas lâmpadas, a eliminação de patógenos ocorre dentro de um segundo após a exposição a uma distância de 1 polegada;

ü  Recomendado quando a superfície de contato está em movimento e não é possível desacelerar ou mesmo parar.

ü  Exemplo: (i) descontaminar embalagens antes do envase; (ii) em produtos que permitam a irradiação superficial direta, (iii) em alimentos sólidos não embalados para descontaminação ou esterilização da superfície (pré-tratamento), (iv) em alimentos sólidos embalados (embalagens compatíveis com a luz pulsada) para descontaminação ou esterilização da superfície (tratamento final).

• Far-UV:         

ü  Deve ser usada quando a superfície a ser descontaminada é estacionária e há presença de pessoas,

ü  Tempo de exposição de 8 segundos de exposição gera uma redução de 4 log na contagem bacteriana;

ü  Exemplos: salas fechadas de fracionamento e/ou pesagem de alimentos críticos, sanitização de EPIs, sala limpa, bancadas de trabalho e manipulação durante o processamento onde existem pessoas trabalhando continuamente.

Juliana Lanza é engenheira de alimentos, especialista em Gestão da Qualidade e Segurança dos Alimentos pela Unicamp e pós-graduada em MBA de Gestão de Qualidade e Produção pela Fundação Getúlio Vargas. Atuou em indústrias do segmento lácteo, açúcar e álcool . Atualmente é gestora da área de qualidade e segurança de alimentos no ramo de suplementos alimentares. Com sete anos de atuação na área de alimentos e bebidas participou de implantações de HACCP e Sistema de Gestão da Qualidade como ISO 9000, ISO 22000, FSSC 22000. Formação como auditora líder em ISO 2200 e ISO 14001.

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Referências:
 – ANVISA: Confira orientações sobre equipamentos emissores de luz ultravioleta (2021) [link]
– O uso de luz ultravioleta na conservação de alimentos (2019) [link]
– Chemical Engineering Journal (Elsevier)-UVC radiation for food safety: An emerging technology for the microbial disinfection of food products [link]