avaliaÇÃo da eficiÊncia da radiaÇÃo … · radiação ultravioleta (uv) na esterilização de...

ALEXANDRE F A et al1524

Ciecircnc agrotec Lavras v 32 n 5 p 1524-1530 setout 2008

AVALIACcedilAtildeO DA EFICIEcircNCIA DA RADIACcedilAtildeO ULTRAVIOLETA NAESTERILIZACcedilAtildeO DE EMBALAGENS PLAacuteSTICAS

Evaluation of ultraviolet radiation in the sterilization of plastic packaging

Fernanda Antunes Alexandre1 Joseacute de Assis Fonseca Faria2 Claudio Fernandes Cardoso3

RESUMOO uso da radiaccedilatildeo ultravioleta eacute um dos vaacuterios processos fiacutesicos que podem ser utilizados para a esterilizaccedilatildeo ou na

higienizaccedilatildeo de superfiacutecies que iratildeo entrar em contato com alimentos Objetivou-se nesta pesquisa a avaliaccedilatildeo da eficiecircncia daradiaccedilatildeo ultravioleta (UV) na esterilizaccedilatildeo de superfiacutecies de embalagens para alimentos visando a reduccedilatildeo da contaminaccedilatildeo microbioloacutegicaTampas e filmes plaacutesticos foram irradiados em uma fonte de ultravioleta emitindo comprimentos de ondas a 254 nm no interior deuma cacircmara especialmente projetada para este estudo atraveacutes de um delineamento fatorial para testar as variaacuteveis tempo deexposiccedilatildeo e intensidade de irradiaccedilatildeo (distacircncia da fonte) Avaliou-se o nuacutemero de reduccedilotildees decimais de esporos de Bacillus subtilisinoculados na superfiacutecie das embalagens As reduccedilotildees decimais obtidas natildeo foram altas variaram de 021 a 247 mas o uso da lacircmpadaUV foi altamente eficiente para tempo de exposiccedilatildeo superior a 30 s e distacircncia miacutenima de 20 cm da fonte causando a reduccedilatildeo total dacarga microbiana inoculada

Termos para indexaccedilatildeo Radiaccedilatildeo UV esterilizaccedilatildeo embalagens plaacutesticas

ABSTRACTUltraviolet radiation is one of the major physical processes used to sterilize or to clean surfaces that will be in contact of

foods This research evaluated the efficiency of ultraviolet (UV) radiation to sterilize surfaces of plastic packaging materials based onthe reduction of microbial counts Plastic closures and films were irradiated by exposing them to lamps emitting UV radiation at 254nm in an apparatus specially constructed for this study Using an experimental design in order to investigate the effect of exposuretime and distance from the source the reduction number of Bacillus subtilis spores inoculated to the package surfaces were evaluatedThe UV radiation efficiency was not high for short exposition time presenting reduction number ranged from 021 to 247 but it wasvery efficient when exposed to more than 30 s at a distance of 20 cm

Index terms UV radiation sterilization plastic packaging

(Recebido em 23 de outubro de 2006 e aprovado em 27 de maio de 2008)

1Engenheira de Alimentos Departamento de Tecnologia de AlimentosDTA Faculdade de Engenharia de Alimentos Universidade Estadual de CampinasUNICAMP Cx P 6121 13083-970 Campinas SP fernandaantuneshotmailcom

2Engenheiro Agrocircnomo Doutor em Ciecircncia dos Alimentos Professor Titular Departamento de Tecnologia de AlimentosDTA Faculdade de Engenharia de Alimentos Universidade Estadual de CampinasUNICAMP Cx P 6121 13083-970 Campinas SP assisfeaunicampbr

3Engenheiro de Alimentos Mestre Departamento de Tecnologia de AlimentosDTA Faculdade de Engenharia de Alimentos Universidade Estadual de CampinasUNICAMP Cx P 6121 13083-970 Campinas SP cardocosgmailcom

INTRODUCcedilAtildeO

As inovaccedilotildees tecnoloacutegicas no setor de alimentostecircm evoluiacutedo bastante nas uacuteltimas deacutecadas e dentre elasdestacam-se os sistemas de processamento eacondicionamento asseacutepticos Em geral os sistemasasseacutepticos envolvem as etapas de esterilizaccedilatildeo do materialde embalagem esterilizaccedilatildeo comercial do produtoacondicionamento do produto assepticamentefechamento e manutenccedilatildeo da integridade da embalagem(FARIA 1993)

Certas embalagens podem apresentar-se esteacutereislogo apoacutes sua fabricaccedilatildeo como as garrafas e tampasplaacutesticas devido agraves altas temperaturas alcanccediladas noprocesso de extrusatildeo termoplaacutestica mas podem serfacilmente recontaminadas durante o manuseio eestocagem por causa da deposiccedilatildeo de partiacuteculas e

microrganismos do ar Em geral os niacuteveis de contaminaccedilatildeovariam entre 1-10 UFCcm2 de superfiacutecie do material quenatildeo tenha sido manuseado apresentando alta contagemde bacteacuterias gram negativas (JOYCE 1993)

Basicamente a esterilizaccedilatildeo da superfiacutecie internada embalagem que entraraacute em contato com o alimento noacondicionamento asseacuteptico eacute obtida pela accedilatildeo deagentes quiacutemicos e fiacutesicos ou pela combinaccedilatildeo delesPesquisas tecircm comprovado que o grau de esterilizaccedilatildeoobtido depende do niacutevel de contaminaccedilatildeo inicial aacuterea daembalagem e eficiecircncia do processo de esterilizaccedilatildeo(ABREU amp FARIA 2004 FARIA 2001)

Denomina-se irradiaccedilatildeo ao processo de aplicaccedilatildeode energia radiante a um alvo qualquer como porexemplo um alimento ou uma embalagem (INGRAM ampROBERTS 1980) Tal tratamento tem sido utilizado em


Avaliaccedilatildeo da eficiecircncia da radiaccedilatildeo ultravioleta 1525

processos asseacutepticos tanto para a esterilizaccedilatildeo do arquanto para a esterilizaccedilatildeo do material da embalagem(WILLHOFT 1993)

O tratamento por radiaccedilatildeo ultravioleta tem um longoe eficiente histoacuterico no controle microbioloacutegico do ar Emaplicaccedilotildees como tratamento de bebidas e superfiacutecies eletem se destacado embora para superfiacutecies de alimentos oseu uso vise a extensatildeo da vida uacutetil do produto(KONINKLIJKE PHILIPS ELETRONICS 2007)

A irradiaccedilatildeo ultravioleta tem efeito microbiocida sefor utilizada com intensidade e tempo de exposiccedilatildeosuficiente encontrando aplicaccedilotildees diversas como naesterilizaccedilatildeo do ar superfiacutecies de equipamentos e emembalagens de alimentos Fontes com comprimentos deondas inferiores a 200 nm satildeo ineficientes visto que asondas satildeo rapidamente absorvidas pelo oxigecircnio e pelaaacutegua As irradiaccedilotildees ultravioletas na faixa de 210 e 330 nmsatildeo mais eficientes como germicidas por serem absorvidaspelas proteiacutenas e aacutecidos nucleacuteicos provocando orompimento de cromossomo mutaccedilotildees geneacuteticas einativaccedilatildeo de enzimas e consequumlentemente a morte daceacutelula (CARDOSO 2007)

Em geral a radiaccedilatildeo ultravioleta tem se mostradocomo a forma mais raacutepida confiaacutevel efetiva econocircmica eambientalmente segura no tratamento de superfiacutecies eliacutequidos Aleacutem disso o uso combinado da radiaccedilatildeoultravioleta e dos desinfetantes quiacutemicos tecircm apresentadoum efeito sineacutergico no controle de microrganismosespecialmente em casos onde o residual do agente quiacutemicodeve ser controlado em taxas miacutenimas ou estar ausente(ABREU amp FARIA 2004 SIEMENS WATERTECHNOLOGIES 2007)

O meacutetodo mais praacutetico de gerar radiaccedilatildeo UV eacute pelapassagem de descargas eleacutetricas atraveacutes de vapor demercuacuterio a baixa pressatildeo dentro de tubos de vidroespeciais conhecidos comercialmente como lacircmpadasgermicidas Segundo ICMSF (1980) uma lacircmpada germicidade 50 W posicionada a 1m de distacircncia de um alvo temuma intensidade de 100 mWcm2 As doses de irradiaccedilatildeoabsorvidas satildeo medidas em energia expressas em ergs oumWscm2

O sucesso da esterilizaccedilatildeo de embalagens pelaradiaccedilatildeo UV depende de uma seacuterie de fatores sendo quea superfiacutecie a ser esterilizada deve estar extremamentelimpa Como os raios UV tecircm um poder pequeno depenetraccedilatildeo podem ser facilmente absorvidos porpartiacuteculas soacutelidas na superfiacutecie da embalagem Sendoassim os microrganismos podem ser protegidos porpoeira provocando o chamado efeito sombra (REUTER1993) Aleacutem disso tanto a distacircncia como o acircngulo de

incidecircncia da fonte agrave superfiacutecie a ser tratada devem sercuidadosamente considerados (CHAMBERS amp NELSON1993 WAITES et al 1988)

Os resultados desta pesquisa poderatildeo uacuteteis para odesenvolvimento de sistemas asseacutepticos bem como paraoutras aplicaccedilotildees no setor de industrializaccedilatildeo de alimentosvisando a reduccedilatildeo da carga microbiana de mateacuteria-primaprodutos e materiais de embalagem Portanto o objetivodeste estudo foi avaliar a esterilizaccedilatildeo de filme plaacutestico depolietileno de baixa densidade utilizando um protoacutetipoequipado com lacircmpadas germicidas

MATERIAL E MEacuteTODOS

Inicialmente foram testadas 10 amostras de filmede polietileno de baixa densidade usualmenteempregados por induacutestrias de alimentos a fim de verificarse eles apresentavam alguma contaminaccedilatildeo inicial aoserem expostos ao ar ambiente Para testar a radiaccedilatildeoultravioleta o filme foi contaminado inicialmente por umasuspensatildeo de esporos de Bacillus subtilis (ABREU ampFARIA 2004)

Apoacutes esses ensaios testaram-se vaacuteriasintensidades e tempos diferentes a fim de obter o melhorplanejamento experimental e a carga do inoacuteculo inicial aser utilizado

Finalmente com as variaacuteveis independentes doplanejamento experimental definida foram realizados osensaios definitivos a fim de comprovar a eficiecircncia domeacutetodo

Planejamento fatorial

Objetivando-se avaliar a eficiecircncia da radiaccedilatildeo UVfoi utilizada uma sequumlecircncia de experimentos determinadasegundo metodologia de superfiacutecie de resposta (BOX etal 1978) Executou-se um planejamento fatorial completo22 com 2 niacuteveis (-1 +1) 3 pontos centrais (0) e 4 pontosaxiais (-a +a) totalizando 11 ensaios O planejamentoconsiderou duas variaacuteveis independentes tempo decontato (s) distacircncia da fonte (cm) como observa-se naFigura 1 A resposta mensuraacutevel (variaacutevel dependente) foia contagem de unidades formadoras de colocircnia de esporossobreviventes (UFC)cm2 expressa em termos de reduccedilotildeesdecimais (g)

= logN0N onde

= Nuacutemero de reduccedilotildees decimais atingido pelo tratamentoN

0 = Nuacutemero inicial (UFCcm2 da embalagem)

N = Nuacutemero de sobreviventes (UFCcm2 da embalagem)



Figura 1 Ilustraccedilatildeo interna da cacircmara de irradiaccedilatildeo ultravioleta

Foram feitos testes preliminares com o objetivo depadronizaccedilatildeo da metodologia e definiccedilatildeo dos pontos deanaacutelises a fim de obter-se o melhor planejamentoexperimental e a carga ideal do inoacuteculo inicial Atraveacutes dessestestes preliminares foram determinados os valores davariaacutevel independente e a carga do inoacuteculo inicial que foiutilizado nos ensaios cujo valor foi aproximadamente 15x105

UFCmL O delineamento e a matriz do planejamento fatorialcompleto estatildeo indicados nas Tabelas 1 e 2 respectivamente

Preparo da suspensatildeo de esporos

A contagem do nuacutemero de esporos de Bacillussubtilis foi feita em meio Agar Triptona Glicose Extrato deCarne (TGE) preparando-se uma suspensatildeo ateacute a cargainicial de 109 UFCmL

Inoculaccedilatildeo dos esporos

Do filme plaacutestico na forma de bobina obtido da DixieToga Ltda Satildeo Paulo SP foram retiradas amostras de 20 15cm Para aplicaccedilatildeo dos esporos sob a superfiacutecie do filmeutilizou-se o procedimento descrito por Sizer et al (1998) cujomeacutetodo de contaminaccedilatildeo foi denominado de swab out

Foram confeccionados moldes de accedilo inox compolimentos sanitaacuterios e esterilizaacuteveis em autoclave(Figura 2) para delimitar a aacuterea de aplicaccedilatildeo dos esporose para a contagem

Tabela 1 Delineamento do planejamento fatorial completo 22

Niacuteveis -144 -1 0 1 144

Tempo (s) 295 5 10 15 1705 d (cm) 2100 1930 1515 1100 930

Quantificaccedilatildeo dos esporos

Amostras de 5 10 cm foram retiradas do filme eavaliadas quanto a carga inicial e para os testes deinoculaccedilatildeo e posterior exposiccedilatildeo agrave radiaccedilatildeo UV Apoacutessemear as placas essas foram incubadas a 35degC por 48 hAtraveacutes do procedimento descrito determinou-se a cargamicrobioloacutegica inicial em 50 cm2

Irradiaccedilatildeo das amostras

Para a irradiaccedilatildeo dos filmes com ultravioleta foiconfeccionada uma cacircmara contendo lacircmpadas emissorasde irradiaccedilatildeo UV (254 nm) marca Light Electronicsreferecircncia LE F30T10GL O aparelho desenvolvido para airradiaccedilatildeo das embalagens contendo a cacircmara as lacircmpadasgermicidas e a esteira estaacute ilustrado pela Figura 3

O filme plaacutestico foi posicionado sobre a esteira develocidade variaacutevel A velocidade e a distacircncia do filmedas lacircmpadas foram de acordo com o planejamentoexperimental descrito anteriormente

Imediatamente apoacutes a irradiaccedilatildeo as amostrasobtidas com o auxiacutelio do molde de accedilo inox de 5x10 cmforam submetidas agrave contagem da carga microbiana Oprocedimento para essa contagem foi o mesmo empregadona quantificaccedilatildeo inicial de esporos na superfiacutecie delimitadapelo molde (50 cm2)



Tabela 2 Matriz do planejamento fatorial completo 22

Figura 2 Moldes utilizados na contagem inicial e final de esporos

Figura 3 Aparelho desenvolvido para a irradiaccedilatildeo das embalagens

RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados dos ensaios com base noplanejamento experimental encontram-se transcritos naTabela 3 Nessa tabela verifica-se que a reduccedilatildeo decimalvariou de 021 a 247 dependendo do binocircmio tempo edistacircncia utilizados

Stannnard et al (1983) verificaram que para o tempode 10 s e a distacircncia de 4 cm da fonte o nuacutemero de reduccedilotildeesdecimais dos esporos de Bacillus subtilis foi de 19 inoculadoinicialmente com 107 UFC Stannard et al (1985) tambeacutemverificaram reduccedilatildeo decimal de 263 em embalagens depolietileno expostas a 10 cm da lacircmpada germicida utilizandoesporo de Bacillus subtilis como microrganismo teste

Bayliss amp Waites (1979) demonstraram que para otempo de 30 s e a distacircncia da fonte de 55 cm a porcentagemde sobreviventes de Bacillus subtilis foi de 144

Segundo a Tabela 4 obtida atraveacutes do programaSTATISTICA 50 o valor do efeito linear do tempo foipositivo enquanto o valor do efeito linear da distacircncia foinegativo Isso comprova o fato de que quanto maior otempo de exposiccedilatildeo agrave radiaccedilatildeo UV maior a reduccedilatildeo decimale quanto maior a distacircncia da embalagem da fonte UVmenor a reduccedilatildeo decimal Jaacute os valores quadraacuteticos tantoda distacircncia quanto do tempo satildeo negativos ou sejaambos quando aumentados provocam menor reduccedilatildeodecimal

Ensaio Tempo (s) d (cm) 1 -1 -1 2 -1 +1 3 +1 -1 4 +1 +1 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 -144 0 9 +144 0

10 0 -144 11 0 +144



Tabela 4 Caacutelculo do efeito e dos coeficientes referentes aos tratamentos

Tabela 3 Resultados das reduccedilotildees decimais causadas pela irradiaccedilatildeo UV

Ensaio Tempo (s) d (cm)

1 -1 -1 021 2 -1 1 063 3 1 -1 232 4 1 1 247 5 0 0 202 6 0 0 205 7 0 0 199 8 -144 0 077 9 144 0 210

10 0 -144 060 11 0 144 220

Efeito Efeito percentual Efeito absoluto Coeficientes

Principal interaccedilatildeo 202 1166276 0000074 202 Tempo Linear 146 687542 0000211 073 Tempo Quadraacutetico -059 -233424 0001830 -030 Distacircncia Linear -071 -333544 0000898 -035 Distacircncia Quadraacutetico -063 -247313 0001631 -031

Na Tabela 4 tambeacutem quantificam-se os valores doefeito da irradiaccedilatildeo de forma absoluta e quantificam-seporcentual Atraveacutes desses resultados verifica-se quetanto o tempo quanto a distacircncia tem grande influecircncianos resultados apresentando efeito linear e quadraacutetico

A partir dos dados da Tabela 4 calcularam-se osvalores dos coeficientes da curva cuja equaccedilatildeo foi

Y = 202 + 0730

t 030 t2 035 d 031 d2 + 0068 t d

OndeY = nuacutemero de reduccedilotildees decimaist = tempo de exposiccedilatildeo da embalagem agrave radiaccedilatildeo UV (s)d = distacircncia da embalagem agrave fonte (cm)

A Tabela 5 ilustra os resultados obtidos dostestes preliminares Nos experimentos 2 3 4 e 5 houveuma reduccedilatildeo total de microrganismos Por esse motivonatildeo foi possiacutevel determinar de forma precisa o nuacutemerode reduccedilotildees decimais jaacute que nesse tipo demetodologia o valor que realmente importava era adiferenccedila entre a contagem de microrganismos finais einiciais

A partir dos dados da Tabela 4 foi possiacutevel tambeacutem avisualizaccedilatildeo global do efeito da irradiaccedilatildeo e das variaacuteveis aoconstruir-se a superfiacutecie de resposta e curvas de contorno dosresultados experimentais (Figuras 4 e 5) Observou-se quequanto menor a distacircncia da fonte e maior o tempo de exposiccedilatildeoagrave irradiaccedilatildeo UV maior foi o nuacutemero de reduccedilotildees decimais

A dose normalmente aplicada na esterilizaccedilatildeo estaacuteem torno de 105 mWscm2 valor esses tatildeo baixos que natildeochegam a provocar aumento de temperatura da amostrairradiada Sabe-se que o efeito potencialmente de maiorletalidade ocorre no aacutecido desoxirribonucleacuteico da ceacutelulaprincipalmente em consequumlecircncia da formaccedilatildeo de diacutemerosde nucleotiacutedeos que satildeo os mais abundantes e estaacuteveisprodutos resultantes da irradiaccedilatildeo As irradiaccedilotildees inibema siacutentese de aacutecido desoxirribonucleacuteico e em menor extensatildeoa de aacutecido ribonucleacuteico e a siacutentese de proteiacutenas (INGRAMamp ROBERTS 1980)

Cardoso (2007) obteve 1 reduccedilatildeo decimal na cargainicial em esporos de Bacillus subtilis inoculados emembalagens de polietileno de baixa densidade apoacutes exposiccedilatildeoagrave radiaccedilatildeo UV Quando o mesmo tratamento foi repetido poreacutemcom preacutevia imersatildeo em soluccedilatildeo de peroacutexido de hidrogecircnio(18) atingiu-se 7 reduccedilotildees decimais demonstrando nessecaso o efeito sineacutergico da radiaccedilatildeo UV



Tabela 5 Efeito do tempo de exposiccedilatildeo sobre as reduccedilotildees decimais de Bacillus subtilis

Experimentos Tempo d (cm) Reduccedilotildees decimais

1 15 2100 240 2 30 2100 533 3 20 2100 400 4 15 950 200 5 15 1050 462

Figura 5 Curvas de contorno das reduccedilotildees decimais em funccedilatildeo do tempo de exposiccedilatildeo e distacircncia da fonte

Figura 4 Superfiacutecie de resposta das reduccedilotildees decimais de Bacillus subtilis sob efeito da fonte de UV



CONCLUSAtildeO

As reduccedilotildees decimais dos esporos de Bacillussubtilis inoculados sobre a superfiacutecie de filmes variaramde 021 a 247 dependendo do binocircmio tempo e distacircnciautilizados Quanto maior o tempo de exposiccedilatildeo maior eacute oefeito e neste experimento quando o tempo foi superior a30 s houve uma reduccedilatildeo total da carga microbiana Portantoatraveacutes do trabalho foi possiacutevel concluir que esse sistemade esterilizaccedilatildeo de superfiacutecie de embalagens eacute eficazprincipalmente quando o tempo de exposiccedilatildeo do material agraveirradiaccedilatildeo UV 254 nm for superior a 30 s Concluiu-setambeacutem que a distacircncia da superfiacutecie a ser irradiada deveser a miacutenima possiacutevel para aumentar o efeito germicida dasfontes de ultravioleta

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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processos asseacutepticos tanto para a esterilizaccedilatildeo do arquanto para a esterilizaccedilatildeo do material da embalagem(WILLHOFT 1993)

O tratamento por radiaccedilatildeo ultravioleta tem um longoe eficiente histoacuterico no controle microbioloacutegico do ar Emaplicaccedilotildees como tratamento de bebidas e superfiacutecies eletem se destacado embora para superfiacutecies de alimentos oseu uso vise a extensatildeo da vida uacutetil do produto(KONINKLIJKE PHILIPS ELETRONICS 2007)

A irradiaccedilatildeo ultravioleta tem efeito microbiocida sefor utilizada com intensidade e tempo de exposiccedilatildeosuficiente encontrando aplicaccedilotildees diversas como naesterilizaccedilatildeo do ar superfiacutecies de equipamentos e emembalagens de alimentos Fontes com comprimentos deondas inferiores a 200 nm satildeo ineficientes visto que asondas satildeo rapidamente absorvidas pelo oxigecircnio e pelaaacutegua As irradiaccedilotildees ultravioletas na faixa de 210 e 330 nmsatildeo mais eficientes como germicidas por serem absorvidaspelas proteiacutenas e aacutecidos nucleacuteicos provocando orompimento de cromossomo mutaccedilotildees geneacuteticas einativaccedilatildeo de enzimas e consequumlentemente a morte daceacutelula (CARDOSO 2007)

Em geral a radiaccedilatildeo ultravioleta tem se mostradocomo a forma mais raacutepida confiaacutevel efetiva econocircmica eambientalmente segura no tratamento de superfiacutecies eliacutequidos Aleacutem disso o uso combinado da radiaccedilatildeoultravioleta e dos desinfetantes quiacutemicos tecircm apresentadoum efeito sineacutergico no controle de microrganismosespecialmente em casos onde o residual do agente quiacutemicodeve ser controlado em taxas miacutenimas ou estar ausente(ABREU amp FARIA 2004 SIEMENS WATERTECHNOLOGIES 2007)

O meacutetodo mais praacutetico de gerar radiaccedilatildeo UV eacute pelapassagem de descargas eleacutetricas atraveacutes de vapor demercuacuterio a baixa pressatildeo dentro de tubos de vidroespeciais conhecidos comercialmente como lacircmpadasgermicidas Segundo ICMSF (1980) uma lacircmpada germicidade 50 W posicionada a 1m de distacircncia de um alvo temuma intensidade de 100 mWcm2 As doses de irradiaccedilatildeoabsorvidas satildeo medidas em energia expressas em ergs oumWscm2

O sucesso da esterilizaccedilatildeo de embalagens pelaradiaccedilatildeo UV depende de uma seacuterie de fatores sendo quea superfiacutecie a ser esterilizada deve estar extremamentelimpa Como os raios UV tecircm um poder pequeno depenetraccedilatildeo podem ser facilmente absorvidos porpartiacuteculas soacutelidas na superfiacutecie da embalagem Sendoassim os microrganismos podem ser protegidos porpoeira provocando o chamado efeito sombra (REUTER1993) Aleacutem disso tanto a distacircncia como o acircngulo de

incidecircncia da fonte agrave superfiacutecie a ser tratada devem sercuidadosamente considerados (CHAMBERS amp NELSON1993 WAITES et al 1988)

Os resultados desta pesquisa poderatildeo uacuteteis para odesenvolvimento de sistemas asseacutepticos bem como paraoutras aplicaccedilotildees no setor de industrializaccedilatildeo de alimentosvisando a reduccedilatildeo da carga microbiana de mateacuteria-primaprodutos e materiais de embalagem Portanto o objetivodeste estudo foi avaliar a esterilizaccedilatildeo de filme plaacutestico depolietileno de baixa densidade utilizando um protoacutetipoequipado com lacircmpadas germicidas

MATERIAL E MEacuteTODOS

Inicialmente foram testadas 10 amostras de filmede polietileno de baixa densidade usualmenteempregados por induacutestrias de alimentos a fim de verificarse eles apresentavam alguma contaminaccedilatildeo inicial aoserem expostos ao ar ambiente Para testar a radiaccedilatildeoultravioleta o filme foi contaminado inicialmente por umasuspensatildeo de esporos de Bacillus subtilis (ABREU ampFARIA 2004)

Apoacutes esses ensaios testaram-se vaacuteriasintensidades e tempos diferentes a fim de obter o melhorplanejamento experimental e a carga do inoacuteculo inicial aser utilizado

Finalmente com as variaacuteveis independentes doplanejamento experimental definida foram realizados osensaios definitivos a fim de comprovar a eficiecircncia domeacutetodo

Planejamento fatorial

Objetivando-se avaliar a eficiecircncia da radiaccedilatildeo UVfoi utilizada uma sequumlecircncia de experimentos determinadasegundo metodologia de superfiacutecie de resposta (BOX etal 1978) Executou-se um planejamento fatorial completo22 com 2 niacuteveis (-1 +1) 3 pontos centrais (0) e 4 pontosaxiais (-a +a) totalizando 11 ensaios O planejamentoconsiderou duas variaacuteveis independentes tempo decontato (s) distacircncia da fonte (cm) como observa-se naFigura 1 A resposta mensuraacutevel (variaacutevel dependente) foia contagem de unidades formadoras de colocircnia de esporossobreviventes (UFC)cm2 expressa em termos de reduccedilotildeesdecimais (g)

= logN0N onde

= Nuacutemero de reduccedilotildees decimais atingido pelo tratamentoN

0 = Nuacutemero inicial (UFCcm2 da embalagem)

N = Nuacutemero de sobreviventes (UFCcm2 da embalagem)













Tempo (s) 295 5 10 15 1705 d (cm) 2100 1930 1515 1100 930


















10 0 -144 11 0 +144






1 -1 -1 021 2 -1 1 063 3 1 -1 232 4 1 1 247 5 0 0 202 6 0 0 205 7 0 0 199 8 -144 0 077 9 144 0 210

10 0 -144 060 11 0 144 220





Y = 202 + 0730

t 030 t2 035 d 031 d2 + 0068 t d










1 15 2100 240 2 30 2100 533 3 20 2100 400 4 15 950 200 5 15 1050 462





CONCLUSAtildeO

































Tempo (s) 295 5 10 15 1705 d (cm) 2100 1930 1515 1100 930


















10 0 -144 11 0 +144






1 -1 -1 021 2 -1 1 063 3 1 -1 232 4 1 1 247 5 0 0 202 6 0 0 205 7 0 0 199 8 -144 0 077 9 144 0 210

10 0 -144 060 11 0 144 220





Y = 202 + 0730

t 030 t2 035 d 031 d2 + 0068 t d










1 15 2100 240 2 30 2100 533 3 20 2100 400 4 15 950 200 5 15 1050 462





CONCLUSAtildeO
































10 0 -144 11 0 +144






1 -1 -1 021 2 -1 1 063 3 1 -1 232 4 1 1 247 5 0 0 202 6 0 0 205 7 0 0 199 8 -144 0 077 9 144 0 210

10 0 -144 060 11 0 144 220





Y = 202 + 0730

t 030 t2 035 d 031 d2 + 0068 t d










1 15 2100 240 2 30 2100 533 3 20 2100 400 4 15 950 200 5 15 1050 462





CONCLUSAtildeO


























1 -1 -1 021 2 -1 1 063 3 1 -1 232 4 1 1 247 5 0 0 202 6 0 0 205 7 0 0 199 8 -144 0 077 9 144 0 210

10 0 -144 060 11 0 144 220





Y = 202 + 0730

t 030 t2 035 d 031 d2 + 0068 t d










1 15 2100 240 2 30 2100 533 3 20 2100 400 4 15 950 200 5 15 1050 462





CONCLUSAtildeO

























1 15 2100 240 2 30 2100 533 3 20 2100 400 4 15 950 200 5 15 1050 462





CONCLUSAtildeO























CONCLUSAtildeO





















avaliaÇÃo da eficiÊncia da radiaÇÃo … · radiação ultravioleta (uv) na esterilização de...

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