Artigo POR Matthias R. Reinold

AGENTES DE DESINFECÇÃO Como selecionar adequadamente

No passado, uma das maiores

preocupações dos cervejeiros eram os processos de limpeza e desinfecção das in­stalações e equipa­mentos da cervejaria. Havia muito dispêndio de tempo e recursos para a limpeza e desin­fecção. Isso comprova o alto valor que se dá à higiene na produção de produtos microbio-logicamente sensíveis, tais como cerveja, re­frigerantes ou sucos.

Atualmente, a lim­peza e desinfecção re­querem muito menos tempo, devido ao ex­tenso processo de au­tomação e ao uso de procedimentos alta­mente especializados. Os produtos utilizados não são inovadores e sim a constante mu­dança e transforma­ção das formulações destes produtos.

Além dos produtos químicos "clássicos", como o cloro, peróxido de hidrogénio, ácido peracético, compostos de quanternário de amónia, álcoois e mui­tos mais, os procedi­mentos ganham em importância, onde o agente de desinfecção é produzido apenas no local do usuário / con­sumidor.

Tabela 1: As principais características dos produtos utilizados na desinfecção Substância aliva /

Processo Espectro de ação

Faixa depH

Compatibilidade de material

Compatibilidade de produto

Campo de aplicação 1 1

Impacto ambiental

Duração Observação 3 1 Custos3 1

Cloro + + , 7-12 -- Universal -- ++ Permitido para água potável

+ +

Cloro por eletrólise ++ 7-12

Depende da instalação

(água potável / processo)

++ Permitido para água potável --

Ácido peracético ++ 2-7 -- + Principal­mente CIP

+ + -

Peróxido de hidrogénio

+ 2-7 - ++ Desinfecção de choque

++ Permitido para água potável

0

Ozônio ++ 2-12 -- ++ Água potável,

de banho, efluente

++ ++ Permitido para água potável --

Radiação UV + - 2-12 ++ ++ Água potável / Processo

++ ++ Permitido para água potável - -

Dióxido de cloro ++ 2-8 0 + Universal ++ ++ Permitido para água potável

+ + Ácidos halogenados + 1,9-2,5 + ++1" CIP 0 0 Venenoso -

Biguanidas Oiii 4-9 ++ o » Desinfecção de choque -- Difícil identificar -

Isotiazolonas + 4-7 + -Conservação

/ Estabilização -- Sensibilização -

Quaternários de amónia

+ 4-10 + Desinfecção manual de superfície

-

Elevada atividade de superfície Difícil de ser enxaguado

Formalina + 3-10 + Desinfecção manual de superfície

Gaseificação

+ Classificado

como cancerígeno

0

Álcoois + < 7 0 0

Principal­mente higiene

pessoal + +

Inflamáveis até levemente

inflamáveis

Observações: 1) Lacuna na ação principalmente contra fungos 2) Veja observação 3) Escolha

Legenda: + + = muito bom + = bom 0 = neutro - = ruim - - = muito ruim

A Tabela 1 apresenta uma visão geral dos produtos atualmente usados ou ingredien­tes ativos e os processos e as vantagens e desvantagens associadas.

Métodos de desinfecção clássicos No caso dos produtos desinfetantes

clássicos, são formuladas soluções aquosas contendo outras substâncias ao lado dos ingredientes ativos, tais como estabilizadores, solubilizantes e amplificadores de efeito ou componen­tes de estabilização de dureza.

No processo da desinfecção automa­tizada dos tanques e tubulações (CIP), na lavagem de garrafas e no processo de enxágiie (rinsagem), e também no tratamento de água potável, dominam hoje os produtos de ação oxidativa. Es­tes incluem o cloro, ácido peracético e

peróxido de hidrogénio. O que todos os agentes desinfetantes

oxidantes tem em comum é o fato de que eles possuem o mais amplo espec­tro de atividade, a ação mais rápida sem a formação de qualquer resistência pos­sível.

Como o cloro é o único biocida oxidante estável em formulações al­tamente alcalinas, é de particular importância no campo da limpeza combinada. Ele atua como reforço em uma limpeza alcalina, é barato e como agente desinfetante possui um espectro

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de atividade abrangente. O cloro é importante, porque foi e é di­fundido em muitas áreas - desde o tratamento da água potável, a limpeza CIP, a limpeza por espuma etc, até a limpeza doméstica.

O cloro, também conhecido como cloro ativo, alvejante, hipo-clorito, apresenta, no entanto, uma série de desvantagens. Sua atividade microbicida é forte­mente dependente do pH. Em valores elevados de pH, o efeito é muito reduzido, de modo que para a limpeza alcalina são necessárias elevadas concentrações de cloro, para assegurar uma desinfecção adequada.

A carga para os diferentes mate­riais, especialmente elastômeros e aço inoxidável (pitting), pode le­var a um desgaste muito elevado, respectivamente danos aos equi­pamentos. A elevada reatividade

do cloro - especialmente na faixa de pH neutro a levemente ácido - pelas reações de cloração leva a subprodutos indesejáveis, tais como clorofenóis e outros hidro­carbonetos clorados (AOX = sub­stâncias orgânicas halogenadas adsorvíveis por carvão), contami­nar o efluente e mesmo provocar danos ao produto (por exemplo, cerveja).

Na produção de bebidas, princi­palmente por causa dos motivos anteriormente expostos, tenta-se na medida do possível, evitar o uso do cloro e de produtos que o contenham, especialmente em lugares onde o contato direto com o produto é teoricamente possível (CIP, estabilização da água fria na lavagem de garrafas, enxágúe, tratamento de água potável).

Há muito tempo utiliza-se o áci­do peracético, a alternativa para o

cloro para fins de desinfecção ap­enas. Ele encontra amplo uso hoje no campo da limpeza CIP, da lim­peza de garrafas através de rinser até o engarrafamento asséptico a frio de bebidas não-alcoólicas.

Além de umas poucas exceções (leveduras selvagens), o ácido peracético tem uma eficácia mi­crobiológica similar ao cloro, é tecnicamente fácil de controlar (por condutividade), facilmente detectável e também bem assimi­lado pelo meio ambiente.

As desvantagens económicas com relação ao cloro, conside­rando as vantagens técnicas e ecológicas, vão para o segundo plano. A única desvantagem téc­nica é a elevada corrosividade com relação ao aço, aço inox­idável, metais não-ferrosos e elas­tômeros, o que, por exemplo, difi­culta o uso em grandes superfícies

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de espumas baseadas em ácido peracético.

0 peróxido de hidrogénio possui uma eficácia significativamente atenuada, quando comparado com o cloro e ácido peracético, principalmente no frio. Por isso o seu uso é muito limitado.

Maior significado possuem as variantes de pureza elevada, uti­lizadas para a desinfecção livre de resíduos de embalagens moles e embalagens de plástico (potes de iogurte). Aqui, livre de resíduos significa que após o tratamento efetuado, não é mais necessário o enxágúe com água potável.

O grupo de produtos não oxi­dantes, embora numericamente muito grande, apresenta volume de utilização muito menor na in­dústria de bebidas, quando com­parado com os produtos de ação oxidante.

Eles são usados principalmente na desinfecção manual (desin­fecção de choque) e em partes na estabilização microbiológica de sistemas de água de resfriamento e água de consumo (resfriamento de água gelada, pasteurizador de túnel).

Procedimentos de desinfecção Sistemas de desinfecção

Aos métodos de desinfecção somam-se todos aqueles desinfe­tantes gerados localmente através de dispositivos técnicos. Podemos distinguir quatro processos princi­pais:

RADIAÇÃO UV A radiação UV é uma luz de

curto comprimento de onda no espectro UV e é usada para matar diretamente as bactérias. A maior vantagem deste método é a aus­ência de resíduos, já que a energia das ondas eletromagnéticas é su­ficiente para matar os germes de

modo sustentável. Uma desvantagem desse mé­

todo são os custos de aquisição e manutenção, e além disso, o reduzido alcance - respectiva­mente - a ausência do efeito re­sidual de desinfecção. Como não existe suporte material da ação de desinfecção, o efeito desinfetante é limitado à área que pode ser alcançada pela radiação UV dire­tamente. Os biofilmes que se for­mam nas tubulações não podem ser alcançados.

OZÔNIO O ozônio é formado a partir de

oxigénio atmosférico pela ação de radiação UV, respectivamente por uma forte descarga elétrica. É um biocida muito eficaz, que se de­compõe novamente em oxigénio (amigável ao meio ambiente). Infelizmente a complexidade téc­nica de instalação e operação é muito elevada. Além disso, con­centrações elevadas de ozônio no ar, sob o ponto de vista de saúde ocupacional, inspira preocupação e devem ser evitadas por con­troles rigorosos e elevado esfor­ço técnico. Devido à sua rápida desintegração, também em forma de ozônio dissolvido, seu efeito re­sidual é limitado.

DIÓXIDO DE CLORO Uma substância relacionada

com o ozônio, no que diz res­peito à estrutura química e fun­cionamento, é o dióxido de cloro (CIO2). Ele está, pela sua reativi-dade e atividade biocida, entre seus análogos estruturais, o ácido peracético e o ozônio.

Sua geração ocorre através de uma reação química obtida pela simples mistura de dois compo­nentes - na maioria das vezes líquidos - em um vaso de reação, gerando uma solução concentra­da de CIO2.

Artigo

Pela diluição com água obtém-se a solução de uso corresponden­te. Esta, ao contrário do ozônio ou radiação UV, é estável por longos períodos de tempo, proporciona­ndo assim um efeito de depósito.

Devido às suas excelentes pro­priedades microbicidas, o seu bom desempenho ambiental, a sua ino­cuidade fisiológica, a tecnologia de produção relativamente simples e não menos importante, as suas vantagens económicas, o dióxido de cloro é hoje utilizado na indús­tria de bebidas desde o tratamen­to da água potável e de processo, água de enxágue (rinser), enxágúe na enchedora de garrafas/latas, lavadora de garrafas, até a desin­fecção CIP, passando pela desin­fecção das esteiras transportado­ras até a estabilização da água de resfriamento e água de processo.

Tanto a radiação UV, o ozônio e o dióxido de cloro devem ser gera­dos no local por razões técnicas, porque sua vida útil é tão curta que um transporte é impossível. Isto não se aplica à eletrólise de cloreto de sódio (sal de cozinha) em hipoclorito e hidróxido de sódio (procedimentos de desin­fecção "à base de água").

DESINFETANTES À BASE DE ÁGUA Os chamados "desinfetantes à

base de água", são basicamente uma eletrólise de cloro e álcalis em um formato pequeno para produzir uma solução de cloro ("água sanitária").

Diferente da grande escala, a solução de cloro obtida por oxi­dação anódica não é estabilizada pela solução de hidróxido de só­dio gerada pelo cátodo, mas sim imediatamente diluída para a con­centração de uso. Estas soluções de cloro não são nada menos que cloro em concentração relativa­mente baixa, comparado com um alvejante comercial.

O fato que os desinfetantes pro­duzidos eletroliticamente até o momento não estarem sujeitos à Diretriz de Produtos Biocidas (na Alemanha), baseia-se unicamente em uma brecha legal que hoje é utilizada por diversos fornece­dores de tais instalações.

Pelo fato de que esta Diretriz estar sendo submetida a uma re­visão atualmente, em um futuro previsível deverá ser fechada esta lacuna, o que possivelmente acar­retará na expiração da licença de operação.

Outros biocidas produzidos in loco não são afetados, ou porque os próprios produtos ou seus compostos precursores são notifi­cados como biocidas. O efeito da desinfecção da solução de cloro produzida eletroliticamente cor­responde ao do hipoclorito de só­dio disponível comercialmente, na mesma concentração e pH.

Também correspondem os ris­cos associados à compatibilidade de materiais (corrosão), a poluição (AOX) e danos ao produto possível (formação de clorofenóis). A única diferença significativa é o investi­mento na aquisição e manuten­ção, que é bem elevado devido à tecnologia complexa do sistema de uma eletrólise de cloro e álca­lis.

Resumo

Deve notar-se que a questão hi­giene apresenta-se em um papel central na segurança da produção em empresas de bebidas, em tempos de operação de máquinas cada vez mais longos e aumento constante da produtividade. Nis­so, os desinfetantes de ação oxi­dante, possuem um importante papel, tanto qualitativo quanto quantitativo.

Além de produtos clássicos como o cloro e o ácido peracético,

que podem ser comprados como produto acabado, os processos de geração in loco ganham cada vez mais importância. Aqui deve ser enfatizado particularmente o dióxido de cloro, especialmente por causa de suas vantagens em termos de economia, eficiência e impacto ambiental.

Em algumas cervejarias ainda prevalece a visão errónea de se economizar na compra de produ­tos químicos para a limpeza e desinfecção. Troca-se um bom produto, bem formulado, por um "genérico", que não traz re­sultados adequados e que ainda exige concentrações de uso de duas a três vezes maiores do que o produto formulado adequada­mente. E mesmo assim, não é garantia de eficiência. O impacto do custo dos produtos químicos sobre o custo total de produção é reduzido e não justifica este tipo de economia.

A preocupação deveria ser com a otimização dos processos, equi­pamentos e instalações. Um ex­emplo disso é o eletropolimento da superfície de inox interna de tanques, que reduz enormemente a capacidade de as partículas aderirem e com isso, facilita a lim­peza.

Serviços Referências 1) Moderne Desinfektionsmittel - die Kunst der richtigen Auswahl. Bernhard Unrecht e Ulrike Ohnemúl-ler. Brauwelt n 9 9-10 (2010)

2) Processos de limpeza e desinfecção.

Matthias R. Reinold O & G Alimentos Novembro/Dezembro 2002 - n 5 69

Matthias R. Reinold Mestre cervejeiro Diplom Braumeister www.cervesia.com.br I