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Conversando com o especialista | 3M Food Safety | 7
“O monitoramento
da contaminação
microbiológica
ao longo de uma
cadeia produtiva
de alimentos é
fundamental para a
garantia da qualidade
e inocuidade dos
produtos finais.”
processo próprio da indústria, mesmo
que esses valores sejam inferiores a parâmetros definidos em legislações.
Vários grupos microbianos são utilizados
como referênciais para avaliação da
qualidade dos produtos finais, sendo definidos limites que auxiliam a avaliação
da adequação ou não desses alimentos.
Os aeróbios mesófilos sugerem condições inadequadas de conservação e
transporte quando em altas contagens.
Condições mais específicas da produção devem ser monitoradas por outros
grupos microbianos, que permitem uma
avaliação mais precisa dos procedimentos adotados. A enumeração de psicrotróficos é extremamente útil em cadeias
produtivas que exigem a refrigeração
durante o transporte e processamento.
Historicamente, a pesquisa de micro-organismos indicadores era considerada como uma alternativa à pesquisa
de micro-organismos patogênicos. Essa
relação era supostamente pertinente
devido à características metabólicas
comuns entre esses grupos, como enterobactérias e coliformes em relação
a patógenos de origem entérica, como
Salmonella spp. Entretanto, evidências
científicas demonstram que essa rela-
ção não é frequentemente observada.
Assim, a avaliação da inocuidade dos
alimentos demanda a pesquisa dos
patógenos efetivamente ao longo da cadeia produtiva e nos produtos finais.
O monitoramento da higiene também
pode ser realizado de maneira indireta.
Entre as metodologias mais empregadas
para o monitoramento da contaminação
superficial, a mensuração da adenosina
trifosfato (ATP) por bioluminescência é a
mais comum. Micro-organismos presentes nessas superfícies possuem em seu
interior ATP; durante o monitoramento
são coletadas amostras superficiais, o
ATP bacteriano é liberado e reage com
a enzima luciferase, sendo a luz emitida
mensurada. Quanto maior for a contaminação microbiana, maior a quantidade de luz emitida. Essa metodologia é
Ghafir, Y., China, B., Dierick, K., De Zutter, L.,
Daube, G., 2008. Hygiene
indicator microorganisms
for selected pathogens
on beef, pork, and poultry
meats in Belgium. J. Food
Prot. 71, 35-45.
Brasil, 2005. Circular Nº
175/2005/CGPE/DIPOA
- Procedimentos de Verificação dos Programas de
Autocontrole. In: MAPA
(Ed.), 175. MAPA, Brasília.
ICMSF, 1988. Microorganisms in Foods 1: their significance and methods of
enumeration, University of
Toronto Press, Toronto.
Assim, o monitoramento da contaminação microbiológica ao longo de uma
cadeia produtiva de alimentos é fundamental para a garantia da qualidade
e inocuidade dos produtos finais. Apenas com a adoção sistemática de diferentes ferramentas de monitoramento
é possível o conhecimento das potenciais fontes de contaminação ao longo
da cadeia produtiva e, assim, permitir
a correção de falhas e problemas. A
consequência natural desse controle
é a obtenção de alimentos inócuos
e com alta qualidade, determinando
confiabilidade dos consumidores pela
indústria produtora.
Pro. Dr. Luís Augusto Nero
Departamento de Veterinária,
Universidade Federal de Viçosa,
Viçosa, MG
Referências Bibliográficas
Brasil, 2001. Resolução
12-Regulamento técnico
sobre os padrões microbiológicos para alimentos.
In: Sanitária-ANVISA,
A.N.d.V. (Ed.), Brasília, DF,
Brasil, p. 48p.
bastante eficaz e prática, e permite a
identificação imediata de altos níveis de
contaminação sem, entretanto, diferenciar grupos microbianos presentes.
Milios, K.T., Drosinos, E.H.,
Zoiopoulos, P.E., 2014.
Food Safety Management
System validation and verification in meat industry:
Carcass sampling methods
for microbiological hygiene
criteria – A review. Food
Control 43, 74-81.
8 | 3M Food Safety | Artigo Técnico
Desafios na higienização
das indústrias de alimentos
O processo de higienização (limpeza e
sanitização) é parte imprescindível de um
programa de garantia da qualidade de
indústrias de alimentos. Ele visa garantir a
obtenção de um ambiente industrial com
característica adequada de limpeza e mínima carga microbiana residual, uma vez
que a presença de alta contaminação microbiana pode resultar em perdas econômicas com redução da vida-de-prateleira
e risco à saúde do consumidor.
O programa de higienização, geralmente,
é composto por cinco etapas: pré-enxágue, limpeza, enxágue intermediário,
sanitização, enxágue final. É importante
salientar que nenhuma etapa do processo de higienização substitui ou corrige
falhas de uma etapa anterior mal executada. O pré-enxágue tem como objetivo
eliminar os resíduos não aderidos à superfície e, também, os solúveis em água.
A limpeza, por sua vez, visa eliminar
sujidades fortemente aderidas à superfície e prevenir a redeposição por meio do
emprego de detergentes.
Existem diferentes tipos de detergentes
que podem ser empregados na indústria
de alimentos, a escolha do produto depende do tipo de resíduo, da qualidade
da água, da natureza da superfície e do
método de aplicação. Um detergente
ideal deve apresentar como características principais: poder dissolvente,
principalmente sobre resíduos minerais,
ação peptizante sobre proteínas, ação
saponificante e emulsificante sobre resíduos gordurosos, ação sequestrante
sobre minerais, poder de molhagem e
penetração, capacidade de dispersão,
baixo custo, ser atóxico e biodegradável.
Geralmente, detergentes alcalinos são
empregados para remoção de resíduos
orgânicos, enquanto que os detergentes
ácidos são utilizados para remoção de
resíduos inorgânicos. Outras classes de
compostos químicos, dentre eles tensoativos aniônicos, polifosfatos, sequestrantes e complexantes, podem ser empregadas na formulação de detergentes
comerciais visando a otimização da ação
dos mesmos. O enxágue intermediário é
realizado logo após o processo de limpeza para remoção da solução de limpeza e
dos resíduos em suspensão. Em seguida,
é realizada a sanitização que visa eliminar
os microrganismos patogênicos e reduzir
os saprófitos a níveis seguros, por meio
do emprego de agentes físicos (calor, luz
UV, luz pulsada, ultrassom) ou químicos
(compostos clorados, iodados, amônia
quaternária, ácido peracético, ozônio, biguanida etc). A última etapa é o enxágue
final que remove os resíduos de sanitizantes da linha.
A eficiência de um processo de higienização é influenciada por inúmeros fatores
dentre eles natureza do resíduo, qualidade e característica da água, natureza da
superfície, tipo e nível de contaminação
microbiana, pH da solução sanitizante,
presença de matéria orgânica e método
de aplicação. Um fator fundamental a ser
considerado é a interação entre as energias
química, mecânica, térmica e o tempo,
conhecida como ciclo de Sinner. A eficiência do processo de higienização aumenta
proporcionalmente com a concentração do
produto químico até o ponto no qual ocorre
a estabilização, a partir daí a concentração
excedente resulta apenas em aumento
de custo. O emprego de força mecânica
exercida pelo operador durante limpeza
manual, por turbulência nos sistemas automatizados de circulação ou por emprego
de jatos sob pressão, fornecem energia necessária para a remoção do resíduo aderido a superfície. O aumento da temperatura
proporciona aumento da energia cinética,
redução da viscosidade, diminuição da força de ligação entre o resíduo e a superfície,
maior solubilidade, maior velocidade de
reação e maior turbulência. O aumento do
tempo de contato geralmente aumenta a
capacidade de remoção do resíduo até um
ponto no qual o benefício será mínimo.
A regulamentação do uso de saneantes
para o setor de alimentos é realizada pela
ANVISA. Dentre as resoluções vigentes,
a RDC n.59 de 2010 (Brasil, 2010) dispõe
sobre os procedimentos e requisitos técnicos para a notificação e o registro de
produtos saneantes. A RDC n.14 de 2007
(Brasil, 2007) dispõe sobre o regulamento
técnico para produtos saneantes com
ação antimicrobiana.
Do ponto de vista de segurança de alimentos, os biofilmes são certamente
um dos maiores desafios enfrentados
pela indústria de alimentos. A presença
de biofilmes gera problemas de ordem
econômica e de saúde pública, visto
que podem diminuir a transferência de
calor durante o processamento térmico
dos alimentos, diminuir o fluxo em tubulações, favorecer processo corrosivo
de equipamentos e, principalmente, ser
fonte de contaminação microbiana para
o alimento. Existem inúmeros relatos
na literatura técnico-científica sobre a
ocorrência de surtos de doenças transmitidas por alimentos (DTAs) associados
a presença de biofilmes de Salmonella,
Listeria monocytogenes, Staphylococcus,
Escherichia coli O157:H7 dentre outros
(CDC, 2015).
Um programa de higienização mal executado é um dos principais fatores que
contribui para a formação de biofilme. No
decorrer do processamento de um alimento, substratos orgânicos e inorgânicos são adsorvidos à superfície do equipamento dando origem às superfícies
condicionadas. Essas películas com alta
concentração de nutrientes são propícias
a adesão e crescimento microbiano. Além
do condicionamento, fatores como hidrofobicidade e rugosidade da superfície
influenciam no processo de adesão microbiana. Portanto, a escolha do design
dos equipamentos é fundamental para
evitar a formação de biofilme. Por melhor que seja delineado um programa de
higienização, ele não pode ser eficiente
se houver erros de desenho higiênico-sanitário na linha de processamento.
Alguns equipamentos possuem áreas
críticas como sulcos, fissuras, fendas,
pontos mortos, cantos vivos, conexões,
válvulas que contribuem para o acúmulo
de resíduos e consequentemente formação de biofilmes.
Estudos científicos demonstraram que
microrganismos em biofilmes são mais
resistentes a sanitizantes que células
planctônicas (livres). A matriz de exopolissacarídeos (EPS) é o fator de resistência
estrutural mais importante do biofilme,
pois sua formação é uma estratégia de
sobrevivência a ambiente com condições
inóspitas. Sanitizantes com mecanismo de
ação oxidativo como o cloro e o iodo, ao
entrarem em contato com a matriz de EPS,
reagem com a matéria orgânica, sendo
inativados. Já os sanitizantes não-oxidantes, como amônia quaternária e biguanida,
são imobilizados na matriz de EPS por
adsorção química (Malik, A. e Grohmann,
2012). O mau uso de sanitizantes, quer
seja pela baixa concentração ou curto
Artigo Técnico | 3M Food Safety | 9
“Um programa de higienização mal
executado é um dos principais fatores que
contribui para a formação de biofilme.”
Profa. Dra.
Maristela da Silva
do Nascimento
Professora de Higiene
e Legislação
Departamento de
Tecnologia de Alimentos
Faculdade de Engenharia de Alimentos
Universidade Estadual de Campinas
FEA-Unicamp
tempo de exposição, também contribui
para o desenvolvimento de resistência
microbiana.
Não apenas a eficiência do processo,
como também a frequência com que as
operações de higienização são realizadas
é fundamental para prevenir a formação
do biofilme.
Devido ao aumento da resistência dos
biofilmes aos sanitizantes convencionais, várias estratégias têm sido estudadas para evitar sua formação em linhas
de processamento de alimentos. A
principal delas está focada na prevenção da adesão microbiana à superfície.
Alternativas como incorporação de antimicrobianos em superfície ou nos materiais utilizados (Park et al, 2004), recobrimento da superfície com filmes de
antimicrobianos (Thouvenin et al, 2003)
e modificação das propriedades físico-químicas da superfície (Rosmaninho et
al, 2007) foram sugeridas para reduzir o
condicionamento da superfície e a adesão microbiana.
Para garantir a eficiência do processo
de higienização é fundamental o monitoramento da contaminação físico-química e microbiológica da superfície. Existem vários métodos disponíveis
no mercado que podem auxiliar as
indústrias nessa operação, dentre eles
a bioluminescência para detecção da
presença de ATP, as placas de contato
direto e os testes colorimétricos indicadores de presença de proteínas. Pereira
et al (2008) desenvolveu um sensor capaz de detectar a presença de biofilmes
ainda no estágio inicial.
Outro aspecto relevante na atualidade
envolve políticas de gestão ambiental e
o impacto de resíduos industriais sobre
o ambiente. Tecnologias emergentes
ou tecnologias “verdes” que visam a
limpeza e sanitização sem o emprego
de produtos químicos têm sido evidenciadas em diversos estudos, apresen-
tando sucesso em muitas operações
(Powitz, 2014). Dentre elas, destaca-se
o emprego de água eletrolisada, ozônio,
bacteriófagos, enzimas produzidas por
microrganismos, biosurfactantes, óleos
essenciais, ultrassom e laser. Atualmente, existem protótipos de equipamentos
em estudo que empregam o uso combinado de ultrassom e ozônio para a desinfecção de água (Eadaoin e Timothy,
2008). Além desses, bioconservantes
como nisina, pediocina, reuterina têm
sido avaliados para o controle da formação de biofilmes, especialmente
em linhas de processamento de produtos lácteos (Garcia-Almendarez et
al, 2008). No ramo da engenharia de
materiais, pesquisas atuais avaliam alternativas de polímeros, especialmente
nanomateriais, passíveis de serem empregados na constituição de materiais
utilizados em linhas de processamento
de alimentos com o propósito de reduzir a adsorção de resíduos orgânicos e
microrganismos.
Referências
Bibliográficas
Brasil, Anvisa. RDC n. 14 de 28 de fevereiro de
2007. Diário Oficial da União – Seção 1 – 05 de
março de 2007.
Brasil, Anvisa. RDC n. 59 de 17 de dezembro de
2010. Diário Oficial da União – Seção 1 – 22 de
dezembro de 2010.
Centers for Disease Control and Prevention-CDC.
Foodborne Outbreak Online Database. Disponível
em: http://wwwn.cdc.gov/foodborneoutbreaks.
Acesso em jan. 2016.
Eadaoin, M.J., Timothy, J.M. Sonication used as a
biocide a review: ultrasound a greener alternative
to chemical biocides. Chimica Oggi, v.26, p.191202, 2008.
A água eletrolisada formada a partir da
eletrólise de NaCl em solução aquosa
não gera resíduos e tem custo relativamente baixo. Por essas características,
apresenta uma forte tendência para, em
breve, ter seu uso amplamente difundido na higienização de linhas de processamento de alimentos. A água eletrolisada é classificada em três principais
tipos de acordo com as características
de pH, potencial de oxirredução e a forma de cloro livre presente. A água eletrolisada ácida é formada principalmente por gás cloro; já a água eletrolisada
básica é composta por íon hipoclorito
e a água eletrolisada neutra por ácido
hipocloroso.
Garcia-Almendarez, B.E., Cann, I.K.O., Martin,
S.E., Guerrero-Legarreta, I., Regalado, C. Effect
of Lactococcus lactis UQ2 and its bacteriocin on
Listeria monocytogenes biofilms. Food Control,
v.19, p.670-680, 2008.
Dessa forma, a ação sinergística entre
estratégias que aliem os objetivos de
segurança de alimentos e sustentabilidade evitando a adesão microbiana e
reduzindo o impacto ambiental de resíduos, são os desafios a serem atingidos
pelo setor de alimentos.
Rosmaninho, R., Santos, O., Nylander, T., Paulsson, M., Müller-Steinhagen, H., Melo, L. Modified
tainless steel surfaces targeted to reduce fouling-evaluation of fouling by milk componente. Journal of Food Engineering, v.80, p.1176-1187, 2007.
Malik, A., Grohmann, E. (eds). Environmental protection strategies for sustainable development.
New York: Springer, 2012.
Park A.I., Daeschel, M.A., Zhao, Y. Functional
properties of antimicrobial lysozyme-chitosan
composite films. Journal of Food Safety, v.69,
p.215-221, 2004.
Pereira, A., Mendes, J., Melo, L.F. Using nanovibrations to monitor biofouling. Biotechnology and
Bioengineering, v.15, p.1407-1415, 2008.
Powitz, R. W. Chemical-free cleaning: revisited.
Food Safety Magazine, 2014. Disponível em:
http://www.foodsafetymagazine.com/magazine-archive1/octobernovember-2014/chemical-free-cleaning-revisited. Acesso em jan. 2016.
Thouvenin, M., Langlois, V., Briandet, R., Langlois,
J.Y., Guerin, P.H., Peron, J.J. Study of erodible
paint properties involved in antifouling activity.
Biofouling, v.19, p.177-186, 2003.
3M
Clean-Trace
TM
O Sistema de Monitoramento de Higiene 3M CleanTrace realiza testes eficientes para detectar resíduos
de contaminação nas linhas de produção, auxiliando o
monitoramento da limpeza e sanitização dos ambientes de
acordo com os programas HACCP.
O Sistema conta com swabs específicos para coleta
de amostragens da linha de produção, equipamento
para medição da quantidade de matéria orgânica e
software para análise de tendência de dados.
Entre os principais benefícios, estão monitoramento
proativo em tempo real da higienização da linha e
avaliação de riscos diretos e indiretos, além de fácil
interpretação dos resultados.
O Sistema Clean Trace é a solução completa para
preservar seu processo e sua marca!
E a inovação não para por aí.
Mais uma vez, a 3M ouviu seus clientes
e apresentará novidades que otimizarão
ainda mais o Sistema 3M Clean-Trace.
Você irá se surpreender!
Aguarde.
3M MLS
Longa vida ao longa vida
A 3M continua sua busca pela aplicação
da ciência para facilitar a vida de seus
consumidores e, em breve, virá com
mais uma novidade em sua linha para
monitoramento de produtos UHT,
capaz de reduzir em até sete dias o
tempo de liberação dos produtos finais
em comparação com os métodos
tradicionais.
A novidade trará mais segurança,
estabilidade e rapidez para as
indústrias, auxiliando na redução
de seu inventário, na melhoria de
resposta às demandas de mercado
e segurança de marca por meio da
garantia de seus produtos.
Transformando vidas
para (muito) melhor
Instituto 3M desenvolve projetos que apoiam a mudança social
Neste ano, a 3M completa 70 anos de
história no Brasil. Essa jornada de sucesso, transformação e inovação conta com
a parceria do Instituto 3M que, desde
2006, desenvolve projetos voltados para
Educação, Ciência e Tecnologia, Desenvolvimento Social e Tecnologia Social.
Desde a criação do Instituto, cerca de
oito mil pessoas foram beneficiadas com
suas ações. Um dos principais projetos
no pilar de Ciência e Tecnologia é o Desafio de Inovação Instituto 3M, realizado
em parceria com o Laboratório de Sistemas Integráveis Tecnológico (LSI TEC),
da USP, que, há quatro anos, capacita
professores do ensino médio e técnico
por meio do Programa de Formação de
Professores para que incentivem seus
alunos a elaborar projetos investigativos
e criativos por meio de pesquisas científicas. Esses projetos são apresentados
para comissão julgadora e visitantes na
Conheça
a visão e a
missão do
Instituto 3M
Mostra de Ciências e Tecnologia do Instituto 3M.
Em Tecnologia Social, destaca-se o
Prêmio de Estudantes que, já na sexta
edição, apoia o desenvolvimento de
projetos por jovens universitários, incentivando a implementação de soluções
inovadoras, simples e de baixo custo
que promovam o desenvolvimento de
tecnologias sociais. Pode-se citar como
exemplo de sucesso o projeto vencedor
da primeira edição: uma cumbuca de
250 gramas com cerca de mil calorias,
que equivale à metade de ingestão nutricional diária recomendada para um
adulto. O projeto apresentou um alto
impacto social e, até hoje, é realizado
como trabalho laborterápico em algumas
instituições. Além disso, a ideia permite
alimentar moradores de rua. Já o vencedor da última edição desenvolveu, por
meio de uma parceria com a Universida-
Missão: atuar na descoberta de tecnologias
sociais e no desenvolvimento de programas
próprios e em parcerias com foco na formação
das futuras gerações para empreendedorismo, nas
áreas de Ciência e Tecnologia, prioritariamente
nas comunidades onde a 3M atua.
de Solidária (Unisol), uma máquina capaz
de produzir telhas usando copos descartáveis como matéria prima.
No pilar Educação, o principal destaque
é o projeto Formare que, em parceria
com a Fundação Iochpe, tem como
objetivo formar profissionais cidadãos.
Na 3M, quatro fábricas desenvolvem o
programa atualmente: Sumaré, Manaus
Itapetininga e Ribeirão Preto. Todas as
aulas são ministradas por funcionários,
que desempenham o papel de educadores voluntários da companhia.
Já o pilar de Desenvolvimento Social
apoia, em parceria com instituições sociais, a viabilização de projetos que invistam em crianças e jovens. Grande parte
das instituições beneficiadas são apresentadas pelos funcionários da 3M, que
com elas têm vínculo voluntário e que
fazem o acompanhamento dos projetos.
Visão: contribuir para a transformação social,
promovendo o empreendedorismo das
futuras gerações, fundamentado em valores
éticos, de cidadania e de sustentabilidade.
Para saber mais, acesse
www.instituto3M.com.br