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Solda higiênica: o que é e como avaliá-la na indústria de alimentos

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A solda higiênica, também chamada de solda sanitária, é um tipo de união metálica utilizada em tubulações, tanques, válvulas e equipamentos em que há contato direto com alimentos ou bebidas. Seu principal objetivo é garantir que não haja pontos de acúmulo de resíduos, contaminações ou dificuldades de limpeza, mantendo assim a segurança dos alimentos.

Ela é frequentemente usada em sistemas onde o contato direto com alimentos é inevitável, como processamento de laticínios, bebidas, carnes e também em linhas de produtos farmacêuticos e cosméticos. Para ser considerada sanitária, a solda deve ser perfeita em termos de acabamento e integridade, de modo a evitar pontos de falha onde contaminantes possam se acumular.

Diferentemente das soldas comuns, a solda higiênica precisa apresentar:

  • Superfícies lisas e contínuas, sem rebarbas ou cavidades;
  • Ausência de trincas, poros ou descontinuidades;
  • Acabamento interno e externo polido, conforme as especificações sanitárias (geralmente até Ra 0,8 m de rugosidade);
  • Alinhamento preciso entre as partes unidas, sem degraus internos.

Exemplo de solda higiênica polida em tubulação de aço inox AISI 316 usada na indústria de alimentos

Por que a solda higiênica é crítica na indústria de alimentos?

Qualquer falha em uma solda pode se tornar um ponto de risco microbiológico. Um pequeno poro pode permitir o acúmulo de resíduos e biofilmes, comprometendo a limpeza e desinfecção, mesmo com CIP (Cleaning in Place). Isso pode levar à contaminação cruzada, deterioração do produto e até recall.

Equipamentos como vasos e tubulações utilizados na fabricação higiênica de produtos alimentícios são frequentemente fabricados em aço inoxidável austenítico (por exemplo, tipo AISI-316). A soldagem é o método usual de conexão das várias partes componentes de uma planta, sendo fundamental que as soldas reflitam as qualidades higiênicas do material base o mais próximo possível.

A filosofia de design de uma planta higiênica segue três linhas centrais:

  1. O produto deve fluir livremente pela linha e não estagnar;
  2. A linha deve ser limpa e permitir a destruição de microrganismos;
  3. O conteúdo da linha deve ser protegido do ambiente externo.

Consequentemente, as soldas também devem atender a esses requisitos. Soldas deficientes podem contribuir para vários problemas de higiene, como retenção de produto em frestas, outras áreas mortas ou superfícies rugosas, que podem ser difíceis ou impossíveis de limpar no ciclo usual de limpeza em linha (CIP).

Problemas comuns em soldas

Vários tipos de defeitos comuns em soldas podem atuar como fontes de problemas microbiológicos devido à limpeza inadequada e retenção de produto:

  • Desalinhamento: Pode ser causado por montagem incorreta antes da soldagem ou desajuste nos diâmetros ou espessuras, introduzindo um degrau na parede ou no furo, o que pode reter produto.
  • Trincas: Trincas que penetram na superfície de contato do produto podem alojar material. O tipo mais comum é a “trinca central”, que corre ao longo do metal de solda, geralmente causada por um espaço muito amplo durante a preparação da junta.
  • Porosidade: A presença de poros na solda pode comprometer a integridade da união e dificultar a limpeza.
  • Oxidação: A oxidação excessiva pode ocorrer pelo uso de temperaturas elevadas durante a soldagem, comprometendo as propriedades higiênicas do material.

Como avaliar soldas higiênicas na prática?

A avaliação de soldas higiênicas envolve critérios visuais, dimensionais e funcionais. Veja os principais métodos:

1 – Inspeção Visual

  • Deve ser feita por um profissional qualificado.
  • Busca-se uma superfície uniforme, sem respingos, poros, trincas, cavidades ou sobreposição de material.
  • A solda deve ser contínua e sem sinais de oxidação (cor azulada, amarelada ou preta indica superaquecimento).

2 – Rugosidade (Ra)

  • Medida com rugosímetro.
  • Para superfícies em contato com alimentos, a rugosidade interna deve ser de Ra 0,8 µm (alguns casos exigem 0,6 µm).
  • Quanto menor a rugosidade, mais fácil é a limpeza.

3 – Teste de Penetração por Líquido (PT)

  • Usado para identificar trincas superficiais invisíveis a olho nu.
  • Consiste na aplicação de um líquido penetrante seguido de revelador.

4 – Videoscopia (borescope ou boroscópio)

  • Inspeção interna de tubulações soldadas.
  • Ideal para locais de difícil acesso, onde o acabamento interno da solda deve ser perfeito.

5 – Radiografia Industrial (RX)

  • Avaliação da integridade interna de soldas, identificando poros, inclusões e trincas.
  • Muito usada em soldas de alta criticidade, mas de custo elevado.
  • A avaliação das soldas higiênicas deve ser feita com base em uma série de critérios técnicos que assegurem a funcionalidade e segurança da instalação. Além de uma inspeção visual detalhada, também são utilizados testes mais específicos para garantir que a solda atenda aos padrões de segurança de alimentos.

Critérios de aceitação (exemplos práticos)

Tipo de Defeito Aceitável? Observação
Rebarba ou saliência Não Pode reter resíduos alimentares
Poros ou crateras Não Indicam penetração incompleta ou contaminação
Cor azul/amarela na solda Não Indica oxidação por superaquecimento
Alinhamento irregular Não Causa zonas mortas e acúmulo
Superfície polida e lisa Sim Ideal para limpeza e sanitização

Boas práticas na execução da solda higiênica

  • Usar soldagem TIG (GTAW), preferencialmente com gás de purga para proteção interna;
  • Garantir que o soldador seja qualificado para soldagem sanitária;
  • Realizar controle do calor para evitar oxidação;
  • Executar treinamentos periódicos e qualificação contínua da equipe.

A solda higiênica é muito mais do que estética, ela é essencial para garantir a segurança dos alimentos e o cumprimento das normas sanitárias.

A inspeção regular e o uso de critérios técnicos objetivos contribuem para manter a integridade do processo produtivo e evitar riscos à saúde pública.

Além disso, a qualificação contínua dos soldadores, o uso de técnicas avançadas de soldagem e inspeção são fundamentais para manter os elevados padrões exigidos pelas indústrias alimentícias.

O cuidado com a solda higiênica não é apenas uma questão de qualidade do alimento, mas de responsabilidade sanitária.

Aproveite esse momento de leitura e explore outras postagens do blog sobre solda higiênica:

  1. Solda sanitária: vamos conversar?
  2. Os perigos que envolvem as soldas na indústria de alimentos
  3. Perigo de corrosão a partir de soldas em equipamentos de aço inoxidável
  4. Por que a solda TIG é a mais indicada para a indústria de alimentos?

Ana Sílvia Mattos Gonçalves é engenheira de alimentos, coordenadora de Segurança de Alimentos e Qualidade e especialista em assuntos regulatórios e qualificação de fornecedores.

Referências:

AISI Steel Products Manual, Stainless and Heat Resisting Steels (1974)

EHEDG Doc 9, Welding stainless steel to meet hygienic requirements

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Destaques do IAFP Latino 2024: o que fazer quando os biofilmes atacam?

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O Simpósio Latino Americano em Segurança de Alimentos – IAFP Latino 2024 – foi realizado em Santos, entre os dias 11 e 14 de novembro de 2024. O evento foi composto por minicursos, mesas redondas, palestras, apresentação de pôsteres científicos e reuniões técnicas com a comunidade acadêmica, fornecedores e indústrias de alimentos. Na ocasião, mais de 600 participantes, de diversas nacionalidades, tiveram a oportunidade de ouvir e interagir com grandes nomes globais da área de segurança de alimentos. Tive a honra de participar da mesa redonda 3: “O que fazer quando os biofilmes atacam: alcançando eficiência na limpeza e higienização de instalações de alimentos”, que foi brilhantemente mediado pela professora Dra. Elaine de Martins, da USP, que fez perguntas muito pertinentes, que engrandeceram nosso debate!

O professor Dr. Luciano Bersot, da UFPR, falou sobre a importância e a influência da microbiota ambiental na formação dos biofilmes, trazendo artigos incríveis com os mais recentes projetos publicados por seus orientados em revistas internacionais de alto impacto. Um dos principais achados foi a onipresença do gênero Pseudomonas em swabs de biofilmes coletados em indústrias cárneas, o que pode contribuir para entender melhor a ecologia dos biofilmes.

O professor Dr. Umut Yucel, da Kansas State University, EUA, abordou o uso de novas abordagens experimentais, como espectroscopia e microscopia para estudar a formação e composição de EPS, enfatizando como ainda precisamos de ferramentas mais precisas para identificar a presença e comunicação entre as células microbianas em biofilmes.

O uso de ferramentas para tomada de decisão baseadas em ciência para selecionar práticas de limpeza e saneamento para controlar biofilmes de L. monocytogenes em instalações alimentícias foi apresentado pela prof. Dra. Valentina Trinetta, da Kansas State University, EUA. Ela apresentou um protótipo de equipamento real construído em inox, para simulação de tratamento de superfícies, instalado em plantas reais, para possibilitar a coleta e entendimento da ação de sanitizantes na remoção de biofilmes.

Apresentei algumas ferramentas de diagnóstico disponíveis para a indústria alimentícia para detecção de Listeria, mostrando as principais opções de métodos para identificação de contaminação microbiana e de biofilmes reais (métodos que detectam catalase positivo x métodos que detectam EPS). Esta parte da apresentação teve contribuição teórica da Dra. Meg Fernandes, da Adere Treinamentos, que gentilmente cedeu seus slides. Fica aqui meu imenso agradecimento!

Abordei também a importância e opções de métodos para detecção em laboratório de Listeria spp/monocytogenes, através de diversos princípios. Discutimos também o risco de aumento de pressão de seleção de microrganismos resistentes, pois muitas indústrias, ao detectar contaminação orgânica, agem como se tivessem encontrado biofilmes, fazendo tratamentos de choque com maior frequência do que o necessário.

Ao final, a plateia contribuiu com o debate, trazendo perguntas muito pertinentes, o que nos levou a concluir que, no final, o mais importante sempre será fazer uma higienização eficaz, antes de aplicação de sanitizantes. Além disso, não se deve pular etapas no processo de limpeza, garantindo o contato e tempo de ação dos agentes detergentes/saneantes, sejam eles químicos, físicos ou enzimáticos, com ou sem enxague!

Use químicos adequados ao seu tipo de superfície/produto, limpe sempre seu processo após cada lote produzido ou intervalo sem produção, não pule etapas e busque biofilmes!

A remoção de biofilmes após a produção de EPS é muito, muito complexa e dificilmente eficiente sem ação mecânica. Você pode aprender sobre este tema no artigo Estratégias para a prevenção de biofilmes.

O IAFP Latino 2024 foi um evento realmente impactante, organizado com excelência e padrão internacional pela Associação Brasileira para a Proteção dos Alimentos (BRAFP). Mal posso esperar pelo próximo! 

Saiba mais em:

Programação – IAFP Latino 2024

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Estratégias para a prevenção de biofilmes

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Um biofilme é uma comunidade complexa e dinâmica de microrganismos que aderem a superfícies e são encapsulados em uma matriz de substâncias poliméricas extracelulares. Eles podem se formar tanto em superfícies naturais, como rochas e superfícies de plantas, como em superfícies artificiais, como implantes médicos, equipamentos industriais e equipamentos de processamento de alimentos.

O tártaro que se forma nos dentes é uma forma de biofilme, também conhecido como placa bacteriana.

A estrutura de um biofilme pode variar dependendo da composição microbiana, das condições ambientais e das características do substrato, mas geralmente consiste nos seguintes componentes:

  1. Células microbianas, incluindo bactérias, arqueas, fungos e algas, que aderem à superfície e formam uma população densa, podendo compreender várias espécies e exibir diferentes atividades fisiológicas e metabólicas dependendo de sua posição dentro do biofilme;
  2. Substâncias poliméricas extracelulares, conhecidas pela sigla EPS, são uma complexa mistura composta por polissacarídeos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos produzidos por células microbianas dentro do biofilme. Servem como uma matriz que mantém as células microbianas unidas e fornece suporte estrutural,  desempenhando um papel crucial na proteção de células microbianas de estressores ambientais. Estas substâncias facilitam a absorção e troca de nutrientes, mediando interações entre células microbianas e seus arredores;
  3. Canais de água ou poros que permitem a difusão de nutrientes, gases e moléculas de sinalização por todo o biofilme, ajudando a manter a hidratação e a atividade metabólica das células microbianas dentro do biofilme. Tais estruturas facilitam a troca de metabólitos e moléculas de sinalização entre as células;
  4. Agregados microbianos e microcolônias que podem variar em tamanho e composição, com diferentes espécies ou linhagens microbianas frequentemente coexistindo dentro do mesmo biofilme e que, em geral, contribuem para a organização espacial e heterogeneidade da estrutura do biofilme.

Biofilmes fornecem proteção para a sobrevivência das células microbianas contra estressores ambientais, como dessecação, radiação UV e agentes antimicrobianos. A matriz EPS atua como uma barreira física que protege as células microbianas de ameaças externas e ajuda a manter um microambiente estável dentro do biofilme, permitindo que as células sobrevivam e persistam em condições desafiadoras.

Nos tubos de um esterilizador ou nas placas de um pasteurizador, por exemplo, se ocorrer a formação de biofilmes, o tempo e temperatura utilizados para redução da carga microbiológica poderão não ser suficientes, pois os microrganismos estarão protegidos.

Outro papel dos biofilmes é permitir adesão e fixação de microrganismos nas superfícies e substratos, facilitando sua colonização e persistência em ambientes diversos. A adesão a superfícies é mediada por interações entre células microbianas e moléculas de superfície, bem como a produção de adesinas e apêndices extracelulares, como pili e fímbrias.

A formação de biofilmes ocorre em 5 etapas:

ADESÃO COLONIZAÇÃO CRESCIMENTO MATURAÇÃO DISPERSÃO
Os microrganismos começam a aderir à superfície por interações físico-químicas para o crescimento do biofilme; Os microrganismos iniciam a formação de substâncias das camadas que envolvem os biofilmes (EPS); Os microrganimos começam a formar micro colônias e o biofilme começa a ter sua arquitetura desenvolvida; Estruturação completa do biofilme com todas as suas organizações de troca de nutrientes, oxigênio e metabólitos que precisam ser secretados para fora do biofilme bem estruturado; Há o descolamento do biofilme maduro em forma de agregados celulares. Após a dispersão, as bactérias podem colonizar novos ambientes, reiniciando a formação de novos biofilmes.

Esquema de formação de biofilme bacteriano. Crédito: adaptado de Galie et al.

Dentro de biofilmes, células microbianas podem metabolizar matéria orgânica e nutrientes do ambiente ao redor, contribuindo para a ciclagem de nutrientes e processos biogeoquímicos. Assim, EPS facilitam a retenção e concentração de nutrientes dentro do biofilme, fornecendo um suprimento contínuo de recursos para o crescimento e metabolismo microbiano.

Um fenômeno relevante a ser considerado é que os biofilmes promovem a troca de material genético entre células microbianas por meio de processos como transferência horizontal de genes, transformação e conjugação.

Essa troca genética pode levar à aquisição de características benéficas, como resistência a antibióticos, fatores de virulência e capacidades metabólicas, aumentando a adaptabilidade e a aptidão da comunidade microbiana, ou seja, acontece um benefício mútuo.

Células microbianas dentro de biofilmes envolvem-se em interações complexas e mecanismos de comunicação, incluindo o chamado quorum sensing, sinalização célula-célula e interações entre espécies. Essas interações permitem que células microbianas coordenem suas atividades, regulem a expressão genética e respondam coletivamente a sinais ambientais, levando a propriedades e comportamentos emergentes dentro da comunidade de biofilmes.

Biofilmes desempenham um papel crítico na ecologia microbiana, no funcionamento do ecossistema e na saúde humana, com implicações em vários campos, incluindo ciência ambiental, medicina, biotecnologia, e obviamente, na segurança dos alimentos.

Em geral os biofilmes são formados por microrganismos inertes e há também deteriorantes. Porém, vários patógenos transmitidos por alimentos possuem a capacidade de formar biofilmes, incluindo Listeria monocytogenes, Salmonella  spp. e e cepas da Escherichia coli,  como a E. coli enterohemorrágica (EHEC) e a E. coli enteropatogênica (EPEC).

A formação de biofilmes permite que patógenos transmitidos por alimentos se adaptem e prosperem em condições ambientais desafiadoras, persistam em ambientes de processamento de alimentos e resistam à erradicação por agentes antimicrobianos e outras medidas de controle. Ao formar biofilmes, esses patógenos aumentam suas chances de sobrevivência e disseminação, representando riscos significativos à segurança alimentar e à saúde pública.

Locais preferidos e tempo necessário para a formação do biofilme

O tempo necessário para a formação de biofilme por patógenos transmitidos por alimentos pode variar dependendo de vários fatores, incluindo o patógeno específico, condições ambientais e as características da superfície.

Em geral, a formação de biofilme pode ser relativamente rápida, com a fixação inicial de células microbianas às superfícies ocorrendo em minutos a horas, seguida pelo desenvolvimento de biofilmes maduros ao longo de um período de horas a dias.

Alguns patógenos podem formar biofilmes mais rapidamente do que outros. O processo pode ser influenciado por fatores como temperatura, umidade, disponibilidade de nutrientes e a presença de outros microrganismos.

Locais preferidos para formação de biofilme por patógenos transmitidos por alimentos geralmente incluem superfícies em ambientes de processamento de alimentos que fornecem condições adequadas para fixação e crescimento microbiano, tais como:

  1. Superfícies de contato direto com produtos alimentícios, como equipamentos de processamento, correias transportadoras, tábuas de corte e utensílios;
  2. Equipamentos de processamento usados em instalações de processamento de alimentos, incluindo tanques, tubos, válvulas e conexões, podem servir como substratos para a formação de biofilmes;
  3. Drenos, ralos de piso e encanamentos em instalações de processamento de alimentos podem ser contaminados com biofilmes, particularmente em áreas onde umidade e matéria orgânica se acumulam;
  4. Torres de resfriamento e sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado podem fornecer condições propícias para a formação de biofilme, particularmente em ambientes quentes e úmidos;
  5. Materiais de embalagem, como filmes plásticos, caixas de papelão e sacos de papel, podem ser contaminados com biofilmes se expostos à umidade e matéria orgânica durante o armazenamento ou transporte.

Estratégias de prevenção de biofilmes

Para prevenir e controlar patógenos formadores de biofilmes em ambientes de processamento de alimentos, existem várias estratégias:

  1. A limpeza e higienização regulares de equipamentos e superfícies de processamento de alimentos são essenciais para prevenir a formação de biofilmes e remover os já existentes, uma vez que o uso de agentes de limpeza e sanitizantes apropriados, juntamente com esfregação mecânica ou agitação, pode ajudar a romper e remover biofilmes de superfícies;
  2. O design sanitário apropriado e a manutenção adequados de equipamentos de processamento de alimentos são essenciais para prevenir a formação de biofilmes, levando em conta que superfícies lisas e não porosas que sejam resistentes à fixação microbiana devem ser usadas preferencialmente. O design do equipamento deve evitar cantos mortos e ser regularmente inspecionado e mantido para prevenir a formação de biofilmes em áreas de difícil acesso;
  3. Manter temperaturas abaixo da faixa ideal para crescimento microbiano e garantir níveis de pH adequados que inibam o crescimento microbiológico pode ajudar a reduzir o risco de formação de biofilme;
  4. Agentes antimicrobianos, como sanitizantes e desinfetantes, podem ser usados para inibir a formação de biofilme e controlar o crescimento de patógenos formadores de biofilme. Logicamente, é preciso seguir adequadamente as instruções do fabricante para garantir a eficácia e minimizar o risco de desenvolvimento de resistência.

Uma abordagem multifacetada que combine práticas eficazes de limpeza e saneamento, projeto e manutenção adequados de equipamentos, medidas de controle de temperatura e pH, uso de agentes antimicrobianos e implementação de boas práticas de fabricação é necessária para prevenir e controlar patógenos formadores de biofilme em ambientes de processamento de alimentos.

O monitoramento e a vigilância regulares para a formação de biofilme também podem ajudar a identificar riscos potenciais e implementar medidas de controle apropriadas para garantir a segurança dos alimentos.

Por isso, entender a estrutura e a função de biofilmes é essencial não só para desenvolver estratégias eficazes para controlar sua formação e mitigar os riscos relacionados, mas também para aproveitar suas propriedades benéficas em várias aplicações.

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O que se sabe atualmente sobre BIOFILMES na indústria de alimentos?

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Atualmente, sabe-se muita coisa e ao mesmo tempo, muitas outras têm sido descobertas. O que não dá para negar é que os biofilmes ainda são um grande desafio para as indústrias de alimentos (tanto para sua detecção quanto para eliminação).

Mas o que é biofilme? Uma pergunta “simples” e que “todo mundo sabe a resposta”. Será?
Observe as fotos abaixo e reflita: quais delas você considera um biofilme?

Para ajudar, vamos relembrar o conceito clássico de biofilmes: “uma COMUNIDADE complexa e estruturada de microrganismos envoltos por uma matriz de EXOPOLISSACARÍDEOS, aderidos entre si e/ou em uma superfície”.

Hoje em dia fala-se muito de biofilmes, parece um conceito batido (tanto nas indústrias quanto na área acadêmica). Mas posso afirmar que, mais do que nunca, eles são atuais. Na área acadêmica, o próprio conceito tem sido ampliado (como a presença de canais dentro da comunidade, a comunicação química – quórum sensing, comunicação elétrica – nanofios, os mecanismos de dispersão e de tolerância e resistência).

Se você quiser aprender mais sobre esse universo, olha esse curso que o Food Safety Brazil descobriu. Os principais tópicos abordados em cada aula serão:

AULA 1
1.1 O que são biofilmes?
1.2 Mecanismos de formação e dispersão de biofilmes
1.3 Os micro-organismos falam? Sistema quorum sensing no biofilme
1.4 Evidências de biofilmes na prática da indústria
1.5 Micro-organismos envolvidos: mono x multiespécies x polimicrobiano x esporos bacterianos x fungos

AULA 2
2.1 Onde se formam os biofilmes?
2.2 Fatores que influenciam na formação de biofilmes
2.3 Ambiente seco tem biofilme?

AULA 3
3.1 Métodos de prevenção e controle de biofilmes em ambiente úmido (higienização úmida)
3.2 Métodos de prevenção e controle de biofilmes em ambiente seco (higienização a seco e úmida controlada)
3.3 Tolerância e resistência a sanitizantes
3.4 Tratamento de choque funciona?
3.5 Precisa fazer enxágue final na superfície?

AULA 4
4.1 Inovações no controle de biofilmes (estudos científicos e o que já tem disponível no mercado nacional e internacional)
4.2 Desafios na detecção de biofilmes na prática da indústria de alimentos

AULA 5
5.1 Discussão de “cases reais” para o controle de biofilmes (eu levarei alguns cases, mas os alunos podem levar cases para discutirmos em aula)
5.2 Bate papo, troca de experiências
5.3 Dúvidas

          NOTAS

  • Embora a AULA 4 traga informações sobre produtos e empresas, NÃO HÁ nenhum tipo de parceria//vínculo com as mesmas.
  • Haverá certificado de participação de 20h.
  • Todo o material (.pdf) será disponibilizado (com exceção da AULA 5 e das fotos de clientes que cedem as imagens apenas para uso em aula), mesmo que o aluno não consiga participar de alguma aula.
  • A inscrição é INDIVIDUAL, ou seja, 1 inscrição dá direito a 1 aluno assistir às aulas.
  • É proibido gravar as aulas. Se você tiver interesse no curso, clique aqui para maiores informações.

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Biofilmes nas indústrias de alimentos: o que são e como se formam?

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O desenvolvimento de biofilmes microbianos ocorre com frequência nas indústrias de alimentos, uma vez que há uma grande quantidade de nutrientes disponível em equipamentos, utensílios e superfícies de contato.  Os biofilmes apresentam uma maior resistência aos sanitizantes e podem levar os equipamentos à  corrosão, provocando um impacto negativo na qualidade do  produto final. 

Sua presença nos alimentos e no processamento pode trazer graves prejuízos à saúde pública devido a problemas associados a doenças transmitidas por alimentos e deterioração dos alimentos. 

Os biofilmes são responsáveis pela persistência de bactérias em ambientes de processamento de alimentos e recontaminação de alimentos processados. Quando a contaminação de produtos alimentares ocorre, são necessárias ações como recalls, por exemplo. Essas ações apresentam grande ônus econômico para a indústria e também podem causar sérios danos à marca.

Algumas teses de doutorado  e dissertações de mestrado têm explorado as características e os tipos de materiais mais susceptíveis à formação dos biofilmes e deixam claro que materiais com rugosidade e ranhuras são mais susceptíveis à adesão e consequentemente à formação dos biofilmes, portanto atenção especial deve ser dada a utensílios como facas e chairas de uso prolongado, assim como tábuas de corte e superfícies com muitas ranhuras ou com falhas no acabamento sanitário.

O que são biofilmes?

Os biofilmes são constituídos por bactérias que aderem às superfícies graças a substâncias poliméricas extracelulares (EPS). Estas substâncias podem conter polissacarídeos, proteínas, fosfolipídios, ácidos nucleicos e teicóicos e outras substâncias. As EPS formam uma espécie de crosta que promove a proteção dos biofilmes. Essa “colônia” pode ser formada por cultivos puros ou associação de vários microrganismos e por isso torna-se difícil removê-la com a ação de sanitizantes.

O desenvolvimento de biofilmes, após sua adesão prévia, pode ser afetado por fatores como: força específica da bactéria, propriedades materiais da superfície, pH,  quantidade de nutrientes e temperatura. Superfícies mal higienizadas podem facilitar o contato inicial necessário para  a adesão microbiana devido à presença de um substrato.

Como são formados?

Os biofilmes são naturalmente heterogêneos e por essa razão a quantificação da morfologia é o principal problema. Embora a função e a aparência de biofilmes em vários ambientes sejam diferentes, todos originam-se da mesma sequência de eventos. De uma maneira geral a formação ocorre  na seguinte sequência (figura 1):

Figura 1 – Formação de biofilme
  1. Adesão inicial: Quando há acúmulo de nutrientes na superfície, esta sofre alterações físico-químicas que favorecem a colonização e o acúmulo de microrganismos começa a ocorrer no local;
  2. Adesão irreversível: Conforme o tempo passa, essa adesão inicial torna-se irreversível devido a interações/ligações mais fortes com as substâncias previamente acumuladas na superfície – matriz EPS;
  3. Desenvolvimento da arquitetura do biofilme: As bactérias formam colônias, pois continuam se multiplicando e formando matrizes de exopolissacarideos (EPS) que protegem a colônia de ações externas. A formação de EPS contribui para o fortalecimento da ligação entre a bactéria e o substrato, proporcionando o desenvolvimento da arquitetura do biofilme.
  4. Maturação: Nesta fase há formação de estruturas planas ou cônicas que vão se acumulando dependendo da fonte de nutrientes disponíveis.
  5. Dispersão: Com o passar do tempo, esses biofilmes liberam partículas de biomassa que podem contaminar os alimentos de forma não homogênea ou dar início à formação de um novo biofilme na linha de produção.

Microrganismos envolvidos na formação de biofilmes

De maneira geral, quase todos os tipos de microrganismos podem aderir às superfícies e formar biofilmes sob condições favoráveis, porém nas indústrias de alimentos são as bactérias que mais frequentemente produzem biofilmes, ainda que umas apresentem maior aptidão que outras. O tipo de bactérias varia conforme os fatores intrínsecos e extrínsecos do ambiente em que se encontram.

Dentre as bactérias deteriorantes, destacam-se: Pseudomonas fragi, Pseudomonas fluorescens, Micrococcus sp. e Enterococcus faecium. Como exemplos de bactérias patogênicas, encontram-se: P. aeruginosa, L. monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Salmonella Typhimurium, Campylobacter jejuni, Escherichia coli O157:H7, S. aureus e B. cereus.

Outro fator determinante no tipo de microrganismo que poderá formar biofilme é a flora do ambiente. Por exemplo, em indústria de carnes, pesquisadores encontraram bactérias pertencentes a diversos gêneros, como Bacillus, Staphylococcus, Corynebacterium, Brevibacterium, Aeromonas e Pseudomonas. Em uma  cervejaria encontraram bactérias pertencentes aos gêneros Methylobacterium, Paracoccus, Acinetobacter, Enhydrobacter, Luteimonas, Stenotrophomonas, Pseudoxanthomonas, Xanthomonas e Citrobacter, entre outros. Pesquisas identificaram, também, a presença de B. cereus em correias transportadoras, tubos de aço inoxidável e tanques de armazenamento.

Fatores envolvidos na formação dos biofilmes

A presença de biofilmes em áreas de processamento de alimentos é caracterizada, inicialmente, pelo acúmulo de materiais orgânicos e inorgânicos em superfícies, sobre as quais comunidades bacterianas podem se desenvolver.

Entre os fatores que podem ainda contribuir para a formação dos biofilmes podemos citar:

Sobrevivência a sanitização: nem todos os microrganismo são eliminados durante a etapa de sanitização e se houver resíduo de matéria orgânica, essa etapa fica ainda mais comprometida, pois o sanitizante reage também com resíduos de proteínas, gorduras, carboidratos e minerais;

Uso inadequado de sanitizante: uso de sanitizante com espectro de ação limitado ao seu tipo de processo, uso de dosagens sub-letais (por falhas no processo de preparo do produto), produtos preparados muita antecipação ao uso que podem se dispersar no ambiente, etc;

Locais de acúmulo de bactérias: falhas no acabamento sanitário, pontos de solda proeminentes, ranhuras em equipamentos, frestas, presença de poros em superfícies de polietileno (cabos de facas, tábuas de corte), tubulações de difícil acesso para limpeza (chutes de miúdos por exemplo) são locais que podem permitir o acúmulo de bactérias devido a falhas na higienização e consequentemente a formação de biofilmes.

Como identificar os biofilmes

Para identificar a presença de biofilmes é necessário determinar as espécies existentes e quantificar o número de microrganismos presentes na superfície, a fim de determinar se há a formação de biofilme maduro ou somente adesão bacteriana. Estes valores variam entre os pesquisadores, que consideram um número mínimo que vai desde 103 UFC/cm2  até 107 UFC/cm2.

Entretanto, é necessário salientar que, mesmo que o número de células microbianas aderidas à superfície esteja abaixo do necessário para se considerar a formação de um biofilme maduro, já existe o risco de contaminação microbiológica do alimento a partir de microrganismos sésseis presentes na superfície.

Métodos para detecção e monitoramento da carga microbiana das superfícies de  processamento de alimentos podem indicar falhas no processo e assim servir como guia a um possível desvio mais grave ou persistente, como a técnica do  swab, por exemplo.

Como prevenir a formação dos biofilmes

A restrição de água e nutrientes, o tipo de equipamento e a temperatura são importantes para o controle do biofilme, entretanto geralmente não é possível reduzir a quantidade de água ou aprimorar o “design” do equipamento ou reduzir a temperatura de operação, por isso o controle do biofilme está focado nos processos de limpeza e desinfecção.

Geralmente, uma limpeza e um programa de sanitização efetivos inibirão a formação de biofilmes. Uso de sanitizantes intercalados para aumentar o espectro de ação pode ser uma boa técnica para prevenir a formação de biofilmes.

As análises laboratoriais servem também como referência para obter dados de desempenho do processo.

É importante prevenir e controlar a formação de biofilmes nas indústrias de alimentos, uma vez que os prejuízos econômicos e problemas de saúde pública podem ser complexos. Desta forma, compreender o que são os biofilmes e seus aspectos de estrutura e composição, bem como de seu processo de formação, são fundamentais para o desenvolvimento de estratégias de controle efetivas e entendimento do risco que estes representam. 

No que diz respeito às estratégias de controle, a utilização de um processo de higienização eficiente, que abranja corretamente as etapas de limpeza e sanitização, é fundamental. Para isso, a adoção de ferramentas de controle de qualidade é imprescindível.

Abaixo anexei um vídeo que pode auxiliar a compreender melhor o processo de formação de biofilme:

Fontes consultadas:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5949339/#:~:text=biosurfactant%2C%20essential%20oil-,Biofilms%20in%20the%20Food%20Industry,environment%20and%20the%20colonizing%20species.

https://www.intechopen.com/online-first/biofilms-formed-by-pathogens-in-food-and-food-processing-environments

https://teses.usp.br/teses/disponiveis/82/82131/tde-03102017-54010/publico/TDE_NataliaHelenaMendes_DO_Corrigida.pdf

http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/266798/1/Lucchesi_ElianeGama_D.pdf

http://periodicos.ses.sp.bvs.br/pdf/rial/v69n3/v69n3a01.pdf

http://www.uricer.edu.br/cursos/arq_trabalhos_usuario/2165.pdf

5 min leituraO desenvolvimento de biofilmes microbianos ocorre com frequência nas indústrias de alimentos, uma vez que há uma grande quantidade de nutrientes disponível em equipamentos, utensílios e superfícies de contato.  Os […]

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Cepas persistentes e biofilmes na indústria de alimentos

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Entre os desafios da indústria de alimentos, estão as cepas resistentes e os biofilmes. Um dos microrganismos mais preocupantes é a Listeria, devido aos problemas de saúde associados a ela. Podem ser encontradas cepas persistentes de L. monocytogenes na indústria de alimentos, que são capazes de sobreviver por meses e até anos, que normalmente são diferentes das cepas que são introduzidas diariamente por matérias-primas, e isso pode ser explicado pelos seguintes fatores:

a) Sobrevivência à desinfecção: nos processos de desinfecção sempre há a sobrevivência de algumas células, mesmo que seja em uma proporção muito baixa, já que a desinfecção não é o mesmo que a esterilização.

b) Concentrações subletais de desinfetante: quando se desinfeta por spray ou pulverização sobre superfícies molhadas, pode-se diluir o desinfetante em alguns pontos e consequentemente reduzir a concentração a valores subletais, o que possibiltaria a adaptação de células aos desinfetantes.

c) Zonas de refúgio das bactérias: quando se limpa e se desinfecta uma indústria de alimentos, sempre há locais onde os procedimentos são ineficazes, porque as soluções de detergente e/ou desinfetante não chegam, não penetram bem ou não há ação mecânica suficiente: frestas, poros, juntas, zonas pouco acessíveis ou não acessíveis, etc. Nestas zonas as bactérias podem sobreviver e proliferar, aderindo à superfície e formando biofilmes.

d) Formação de biofilmes: os biofilmes podem ser um importante exemplo de como a adaptação fisiológica (fenotípica) pode conferir resistência intrínseca aos biocidas. A maior resistência associada às bactérias no interior do biofilmes desaparece quando as células são extraídas e cultivadas novamente em meio de cultura.

A eliminação de cepas persistentes pode ser mais fácil do que a de biofilmes porque os mesmos são um caso particular de contaminação microbiológica. Os biofilmes são constituídos por agrupamento de bactérias aderidas entre si e à superfície. Essas bactérias encontram-se imersas em uma matriz gelatinosa e adesiva de natureza polimérica, constituída pelos microrganismos e uma mistura de proteínas, polissacarídeos, lipídios e ácidos nucleicos. Essa matriz exopolimérica pode também conter outros materiais não celulares procedentes do entorno em que o biofilme cresceu, como restos orgânicos, argila, metais, etc.

A aderência de bactérias a superfícies é um processo físico-químico determinado por forças eletrostáticas entre as células e as superfícies, que pode ser facilitado pela presença de flagelos, fimbiras e pili.

As etapas de formação de biofilmes são: 1) Contato e aderência da bactéria sobre a superfície; 2) Formação de microcolônias; 3) Comunicação entre as moléculas através do mecanismo chamado de quorum sensing e a produção da matriz extracelular; 4) Crescimento do biofilme através da assimilação de substrato e crescimento de colônias; 5) Dispersão por desprendimento de partes, e essas aderem a outras superfícies possibilitando a expansão do biofilme.

Em resumo, um biofilme consiste em colônias de microrganismos ligados entre si e ligados a um suporte sólido, que lhes proporciona estabilidade, nutrientes e proteção. Consiste em células microbianas circundadas por uma matriz formada por partículas poliméricas extracelulares (EPS), como proteínas e polissacarídeos.

Um biofilme facilita a proliferação de microrganismos pelo fornecimento de proteção, umidade e um ambiente rico em nutrientes.

A matriz pegajosa, densa e muito viscosa representa uma defesa física que protege os microrganismos de forma extremamente eficaz contra a agressão externa.

Biofilmes geralmente são formados por diversas espécies como bactérias, mofos, algas, etc. Eles se desenvolvem nas superfícies favoráveis a sua adesão (poros, ranhuras e superfícies rugosas) e também superfícies que têm um programa de limpeza e desinfecção ineficiente.

A presença de biofilmes na indústria de alimentos é preocupante. As condições ambientais que podemos encontrar dentro de uma indústria de alimentos favorecem, em muitos casos, a presença de uma ecologia microbiana muito diversificada, que pode abrigar microrganismos patogênicos com capacidade de formar biofilmes como Listeria monocytogenes, Salmonella enterica, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa.

Assim, a identificação do biofilme através da reação com a matriz exopolimérica tem sido a forma mais adequada.

Remover um biofilme de uma superfície é muito difícil, mas não é impossível quando se tem suporte de um especialista para adequar o procedimento de sanitização.

Muitas vezes não é suficiente aumentar a concentração dos desinfetantes e se faz necessária a utilização de detergentes especiais para a quebra e desintegração da matriz polimérica, para que o componente ativo de um biocida de amplo espectro possa penetrar na massa viscosa e interagir com todas as diferentes espécies presentes, causando a morte das células microbianas.

Você pode ler mais sobre este assunto clicando aqui e aqui.

Carla Lima Gomes é engenheira de alimentos (UFSC) e Mestre em Qualidade Total (Unicamp).

Texto baseado no livro: Listeria Monocytogenes – 2 Ed. Betelgeux, 2013, escrito por E. O. Iranzo; R.B. Navarro; J.J.C.Gascó, A. M. Cucart; F.L. Cartón.

Referência e imagem: http://www.betelgeux.es/blog/2019/11/08/bihttp://www.betelgeux.es/blog/2019/11/08/bi

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Biofilmes na indústria de alimentos: como eliminá-los?

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Buscando sempre a qualidade dos produtos, a ciência e tecnologia de alimentos estudam as bactérias há muitos anos, e nas últimas décadas foi observado que elas não precisam viver apenas isoladas, ou seja, elas podem formar uma associação com outras bactérias, inclusive comunicando-se com as demais, e esse tipo de comunicação permite a formação de uma estrutura multicelular complexa denominada biofilme.

Segundo Nélio Andrade, os biofilmes podem ser definidos como comunidades microbianas sésseis altamente estruturadas, embebidas em uma matriz polimérica extracelular. Esta estrutura possibilita a aderência irreversível a superfícies bióticas e abióticas, e é esta capacidade de formar biofilmes que determina a patogenicidade destas bactérias.

Quando os biofilmes se formam na área de indústria ou processamento de alimentos, ocorre a fixação de materiais orgânicos e inorgânicos nas superfícies e equipamentos de contato com os alimentos, e as bactérias crescem e ficam aderidas na superfície. Depois da multiplicação, parte delas se desprende e contaminam o produto em manipulação, comprometendo a qualidade final do alimento e a saúde do consumidor.

Outro prejuízo para as indústrias de alimentos é a diminuição do tempo de prateleira do produto, porque o crescimento de bactérias na superfície de alimentos é uma das principais causas de deterioração e perdas de produtos processados e in natura.

A formação de biofilmes é um assunto de suma importância na indústria de alimentos, não podendo ser deixada para segundo plano, porque um simples desvio no processo de limpeza e sanitização pode levar à sua formação e cabe lembrar que os biofilmes de bactérias podem se acumular em aço inox, vidro, borracha, polipropileno, fórmica, ferro, polietileno de baixa densidade, policarbonato, entre outros. 

Para identificar se a superfície ou equipamento tem biofilmes pode-se utilizar o método de swab em superfície,  que consiste na aplicação de um swab umedecido em uma área ou superfície para posterior contagem dos microrganismos presentes.

Eliminação de biofilmes

Para eliminar os biofilmes na indústria de alimentos é essencial o estabelecimento e a adequação das medidas de limpeza e sanitização. Devem ser definidas as concentrações adequadas dos produtos de higiene utilizados, dando atenção especial ao sanitizante que será aplicado nas superfícies.

Dependendo do percentual de bactérias nos biofilmes, pode-se optar por intercalar o uso de dois sanitizantes durante a fase de eliminação de biofilmes. O hipoclorito de sódio (NaClO) é um dos sanitizantes mais indicados para superfícies na indústria de alimentos, por ser um agente oxidante que interfere na síntese de DNA e reage com as proteínas intracelulares, parede celular e componentes da matriz extracelular.  O ácido peracético também pode ser utilizado por ser antimicrobiano e ter um potencial oxidativo elevado, além de ser reativo com enzimas intracelulares, proteínas, DNA, membrana celular e componentes da matriz extracelular. É comum utilizar a associação destes dois sanitizantes, pela eficácia e baixo custo.

Também devem ser incluídos produtos tensoativos ou alcalinos, que são indicados para dissolver os restos de alimentos pela diminuição da tensão superficial, ou emulsão de gorduras e desnaturação de proteínas. 

Assim, medidas simples de limpeza e sanitização diária na indústria de alimentos, vinculadas a análises de swab de superfície para confirmar a eficácia da higienização e a ausência de bactérias, são suficientes para garantir que não ocorra a formação de biofilmes. Com isso, a indústria estará produzindo alimentos seguros.

Referência

Andrade, Nélio José de, Higiene na indústria de alimentos: avaliação e controle da adesão e formação de biofilmes bacterianos / Nélio José de Andrade. — São Paulo: Varela, 2008. 412p.

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Elaborando um plano de monitoramento ambiental

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No VI Encontro sbCTA, Sylnei Santos, da 3M, iniciou destacando que o monitoramento ambiental eficiente depende do plano de higienização. Assim, deve-se validar as matrizes por produtos e processos e as fontes de contaminações diversas, sendo que locais inóspitos não podem ser banalizados. Este requisito é aplicável para atender normas reconhecidas de Qualidade, de BPF e de SGSA. O resultado depende de um conjunto de fatores como energia química, energia mecânica, energia térmica e tempo, que reduzem a taxa de contaminação no processo a traços de resíduos de alimentos, impurezas de água, resíduos de detergentes e sanitizantes. Durante a palestra, ele foi esclarecendo algumas dúvidas comuns de leitores e dos participantes do evento, conforme detalhamos a seguir:

O que se monitora? A cadeia produtiva completa, envolvendo equipamentos, linhas de produção, utensílios, superfícies de difícil alcance, instrumentos, embalagens e produtos terminados, operadores e manipuladores (desvios de comportamento podem comprometer o processo), uniformes, água, e também acessórios como mangueiras no piso, por exemplo. Os microrganismos agregam-se às superfícies de contato com nichos de crescimento. Fontes de contaminação podem vir de pessoas, ar, água e outros fatores ambientais. Biofilmes de Pseudomonas aeruginosas podem surgir na água da saboneteira. 

Quais parâmetros analisar por ambientes já que não há legislação? Enxergar as vulnerabilidades dos processos para o fator contaminação, por exemplo: processos secos e úmidos mudam as microbiotas. Oriente-se também por leis de produtos acabados e/ou semi-acabados e outros indicadores pertinentes: mesófilos aeróbios viáveis (quantidade relativa sem identificar a origem), por isso a importância da interdisciplinaridade ao decidir um parâmetro. Seguindo a ordem de monitoramento, se há Enterobacteriaceae (Salmonella e Shigella), Coliformes/E.coli, Bolores e leveduras e Staphylococcus. Não há necessidade de realizar todas as análises, mas avaliar os riscos para o alimento. Por exemplo, devido à manipulação excessiva, deve-se monitorar S. aureus. Os resultados seguem recomendações internacionais da APHA com 2 UFC/cm2, OPAS 500 e OMS 500 UFC/cm2, sendo a Salmonella spp e Listeria spp os patógenos mais relevantes.  

No mapeamento, como estabelecer os pontos de coletas? Analise ralos, paredes, áreas de descartes… mas será que a contaminação vem dessas áreas? Importante monitorar as superfícies de contato direto com os produtos acabados. Conheça todo o processo para ser assertivo e defina quais são os pontos estratégicos. Escolha os mais vulneráveis e quais microrganismos presentes naquela superfície. 

Quantas amostras deve-se coletar? Não há padrão, o mais importante é monitorar todo o processo, por exemplo, com um cronograma efetivo em 10 pontos distribuídos nos dias de rotina, em condições de operação de processos e não preparados. Ex.: para cárneos e lácteos, quanto mais análises fizermos, maior a chance de encontrarmos o problema.

O que fazer com os resultados? Melhorar os programas de sanitização e resolver os problemas com a empresa fornecedora de produtos químicos.

Formas de coletar? Esponjas de celulose ou poliuretano livre de biocidas, sendo útil para superfícies planas e amplas; água de enxague pós higienização, placas de contato de instrumentos e mãos de manipuladores.

Quanto tempo esperar para ser analisado o swab? Em menos de 24 h para ter resultado fidedigno quando for quantificar. Para a água limpa, armazenar para laboratório no máximo em 24 h, já para uma de efluentes são 12 h, no máximo.

Como validar e estabelecer os valores para monitoramento do ambiente por ATP? A limpeza é validada por análises microbiológicas após PPHO robusto, daí aplicar o ATP e estabelecer histórico com resultados estatísticos para aceitar ou rejeitar. Atentar para O-Rings (anéis de vedação) fossilizados prejudicando a fermentação de cerveja, por exemplo. 

Conclusões: é importante estabelecer um programa com avaliações periódicas, frequência de verificação, análises microbiológicas, limites de monitoramento. Para refrigerados, é necessário monitorar Listeria. Salmonella deve ser pesquisada em pasta de amendoim, na evisceração de animais, em salsichas. 

Imagem: Biomérieux  

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Ação do ácido peracético em biofilmes formados por Salmonella em superfícies de polipropileno

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Um estudo feito por alunos da Universidade Federal do Paraná avaliou a eficácia do ácido peracético na remoção de biofilmes formados em superfícies de polipropileno por três cepas de Salmonella sp com diferentes capacidades de formação de biofilme: fortemente, moderadamente e fracamente formadora. A Salmonella é considerada um dos patógenos mais importantes envolvidos em contaminações de alimentos à base de frango.

Em frigoríficos, as superfícies de polipropileno normalmente são caixas, tambores, armários, tanques, conexões, chapas ou mesas. Após formado, o biofilme nestas superfícies pode se tornar uma constante forma de contaminação para alimentos e utensílios que façam qualquer tipo de contato com ele.

Para diminuir a contaminação de carcaças e os riscos de transmissão de doenças à população, a indústria emprega várias ações de limpeza e sanitização do seu sistema de produção. Alguns sanitizantes são capazes de despolimerizar as substâncias poliméricas extracelulares, como o ácido peracético, um forte oxidante que atua na parede celular e no interior da célula microbiana danificando o seu sistema enzimático e causando a destruição do micro-organismo. Amplamente utilizado na indústria, este sanitizante é seguramente decomposto pelo ambiente, além da sua eficácia não ser afetada por resíduos de matéria orgânica.

As concentrações de ácido peracético usualmente utilizadas pela indústria na higienização de superfícies e equipamentos podem variar 0,1% a 1,5%.

Com base nos resultados obtidos no estudo, a concentração de 1,5% de ácido peracético aparentemente mostrou eficiência na redução de todos os biofilmes formados, promovendo reduções logarítmicas de 3.4, 4.4 e 3.7 para as cepas fraca, moderada e forte, respectivamente. Apesar da cepa moderadamente formadora de biofilme, sob efeito do sanitizante nesta concentração durante 5 minutos, não ter demonstrado eliminação total das células, o sanitizante se mostrou eficiente na taxa de redução de Salmonella. Segundo referências, é necessário que ocorra uma redução de mais de 4 ciclos logarítmicos para confirmar a eficácia, resultado encontrado nessa situação.

A eficiência do ácido peracético na redução de biofilme formado por Salmonella sp. depende da concentração e do tempo de ação utilizados. Com concentrações superiores a 0,7% a partir de 5 minutos de ação, o sanitizante já demonstrou eficácia, sendo seguro para utilização na indústria.

Para acessar o estudo completo, clique aqui

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Controle de biofilmes na indústria de alimentos

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Na primeira palestra do Workshop 3M Food Safety Trends and Innovations em 24/03/15 ministrada pela Profa Karen Signori a mesma solicitou da platéia presente a definição sobre Biofilmes, mencionando que mesmo em literaturas não há consenso, pois tratam-se de uma cobertura a base de polímeros a partir de uma sujidade aderida mais microrganismos. Assim o conceito básico é: a partir de uma matriz alimentícia e manipuladores há a transmissão por células livres (planctônicas) com motilidade e não fortemente aderidas (células soltas) que se migram, havendo adesão como mecanismo de proteção, seja patogênico ou não (adesão de massa amorfa não viva e viva). A definição acadêmica é: “comunidade complexa e estruturada de microrganismos envoltos por uma matriz extracelular de polissacarídeos aderidos entre si e a uma superfície ou interface”. Para Segurança de Alimentos vale lembrar que além do perigo físico há também o microbiológico com chance de migração de microrganismos vivos para os novos lotes de alimentos que passarão pela mesma superfície.

Interagindo com os participantes perguntou: Porque o biofilme acontece na indústria de alimentos? Como é facilitada sua adesão? Respondendo: Nutrientes (substrato/matéria orgânica) e projeto sanitário com fissuras e ranhuras em equipamentos (estruturas de cortes com maior rugosidade), além de fatores como temperatura elevada em um trocador de calor contribuindo ainda mais para a adesão. Desse modo o procedimento de controle deve ser diferente e proporcional ao cenário mais crítico. Molecularmente estão em estudos as pesquisas se a higienização inadequada favorece a formação de Biofilmes pois podem aderir microrganismos + polissacarídeos em superfícies limpas também.

A figura ilustra os estágios de desenvolvimento de Biofilmes passando por fases:

formacao_biofilmes

1 – secreção – adesão inicial;

2 – impregnação – adesão irreversível;

3 – maturação;

4 – desenvolvimento; e

5 – dispersão.

Ressaltou os estudos clínicos sobre a adaptação e resistência aos antibióticos onde os microorganismos presentes em Biofilmes aumentam de 10 a 100 vezes sua resistência aos agentes físicos ou químicos porque as células ficam recobertas com materiais (resto de microorganismos mortos + minerais da água + nutrientes da matriz alimentícia residual) e há hipóteses de trocas de materiais genéticos, deixando certas espécies mais resistentes.

Frisou que a solução dos problemas e controles passam por limpeza (3 fases: pré-limpeza, lavagem e adição de detergentes e enxágüe) mais sanitização (agente essencial) considerando força mecânica, tempo de contato, temperatura, agente e diluição. O estudo a longo prazo demonstra que “hora há e hora não há” a formação (contaminação “fantasma” devido ao drama da detecção inicial devido sobras de células planctônicas), assim devemos monitorar para saber o nível básico de contaminação e para isso mencionou a norma ABNT NBR ISO 18593:2012 sobre métodos e técnicas horizontais de amostragens de superfícies utilizando placas de contato e swab em um guia e referência de 14 páginas.

Os impactos econômicos também são de significância, pois Biofilmes causam corrosão de superfícies, necessitando substituição.

Se você já vivenciou essa experiência com Biofilmes compartilhe conosco, quem sabe outras opiniões conclusivas nos auxilie…

biofilme

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