Pro. Dr. Luís Augusto Nero Departamento de Veterinária, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG

Conversando com o especialista | 3M Food Safety | 7

Referências BibliográficasBrasil, 2001. Resolução 12-Regulamento técnico sobre os padrões micro-biológicos para alimentos. In: Sanitária-ANVISA, A.N.d.V. (Ed.), Brasília, DF, Brasil, p. 48p.

Brasil, 2005. Circular Nº 175/2005/CGPE/DIPOA - Procedimentos de Veri-ficação dos Programas de Autocontrole. In: MAPA (Ed.), 175. MAPA, Brasília.

Ghafir, Y., China, B., Die-rick, 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.

ICMSF, 1988. Microorga-nisms in Foods 1: their sig-nificance and methods of enumeration, University of Toronto Press, Toronto.

Milios, K.T., Drosinos, E.H., Zoiopoulos, P.E., 2014. Food Safety Management System validation and ve-rification in meat industry: Carcass sampling methods for microbiological hygiene criteria – A review. Food Control 43, 74-81.

processo próprio da indústria, mesmo que esses valores sejam inferiores a pa-râmetros definidos em legislações.

Vários grupos microbianos são utilizados como referênciais para avaliação da qualidade dos produtos finais, sendo de-finidos limites que auxiliam a avaliação da adequação ou não desses alimentos. Os aeróbios mesófilos sugerem con-dições inadequadas de conservação e transporte quando em altas contagens. Condições mais específicas da produ-ção devem ser monitoradas por outros grupos microbianos, que permitem uma avaliação mais precisa dos procedimen-tos adotados. A enumeração de psicro-tróficos é extremamente útil em cadeias produtivas que exigem a refrigeração durante o transporte e processamento.

Historicamente, a pesquisa de micro--organismos indicadores era conside-rada como uma alternativa à pesquisa de micro-organismos patogênicos. Essa relação era supostamente pertinente devido à características metabólicas comuns entre esses grupos, como en-terobactérias 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 ca-deia 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 presen-tes 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 conta-minação microbiana, maior a quantida-de de luz emitida. Essa metodologia é

bastante eficaz e prática, e permite a identificação imediata de altos níveis de contaminação sem, entretanto, diferen-ciar grupos microbianos presentes.

Assim, o monitoramento da contami-nação microbiológica ao longo de uma cadeia produtiva de alimentos é fun-damental para a garantia da qualidade e inocuidade dos produtos finais. Ape-nas com a adoção sistemática de dife-rentes ferramentas de monitoramento é possível o conhecimento das poten-ciais 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.

“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.”

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Desafios na higienização das indústrias de alimentosO 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 mí-nima carga microbiana residual, uma vez que a presença de alta contaminação mi-crobiana pode resultar em perdas econô-micas com redução da vida-de-prateleira e risco à saúde do consumidor.

O programa de higienização, geralmente, é composto por cinco etapas: pré-en-xágue, limpeza, enxágue intermediário, sanitização, enxágue final. É importante salientar que nenhuma etapa do proces-so de higienização substitui ou corrige falhas de uma etapa anterior mal execu-tada. O pré-enxágue tem como objetivo eliminar os resíduos não aderidos à su-perfície e, também, os solúveis em água. A limpeza, por sua vez, visa eliminar sujidades fortemente aderidas à superfí-cie 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 de-pende do tipo de resíduo, da qualidade da água, da natureza da superfície e do método de aplicação. Um detergente ideal deve apresentar como caracte-rísticas principais: poder dissolvente, principalmente sobre resíduos minerais, ação peptizante sobre proteínas, ação saponificante e emulsificante sobre re-síduos 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 tenso-ativos aniônicos, polifosfatos, seques-trantes e complexantes, podem ser em-pregadas na formulação de detergentes comerciais visando a otimização da ação dos mesmos. O enxágue intermediário é realizado logo após o processo de limpe-za 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, bi-guanida etc). A última etapa é o enxágue final que remove os resíduos de sanitizan-tes da linha.

A eficiência de um processo de higieniza-ção é influenciada por inúmeros fatores dentre eles natureza do resíduo, qualida-de 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 eficiên-cia 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 auto-matizados de circulação ou por emprego de jatos sob pressão, fornecem energia ne-cessária para a remoção do resíduo aderi-do a superfície. O aumento da temperatura proporciona aumento da energia cinética, redução da viscosidade, diminuição da for-ça 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 téc-nicos 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 ali-mentos, 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 tu-bulações, 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 trans-mitidas 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 exe-cutado é um dos principais fatores que contribui para a formação de biofilme. No decorrer do processamento de um ali-mento, substratos orgânicos e inorgâni-cos são adsorvidos à superfície do equi-pamento dando origem às superfícies condicionadas. Essas películas com alta concentração de nutrientes são propícias a adesão e crescimento microbiano. Além do condicionamento, fatores como hi-drofobicidade e rugosidade da superfície influenciam no processo de adesão mi-crobiana. Portanto, a escolha do design dos equipamentos é fundamental para evitar a formação de biofilme. Por me-lhor 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 forma-ção de biofilmes.

Estudos científicos demonstraram que microrganismos em biofilmes são mais resistentes a sanitizantes que células planctônicas (livres). A matriz de exopo-lissacarídeos (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-oxidan-tes, 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

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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 convencio-nais, várias estratégias têm sido estuda-das para evitar sua formação em linhas de processamento de alimentos. A principal delas está focada na preven-ção da adesão microbiana à superfície. Alternativas como incorporação de an-timicrobianos em superfície ou nos ma-teriais utilizados (Park et al, 2004), re-cobrimento 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 ade-são microbiana.

Para garantir a eficiência do processo de higienização é fundamental o mo-nitoramento da contaminação físico--química e microbiológica da superfí-cie. 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 indica-dores de presença de proteínas. Pereira et al (2008) desenvolveu um sensor ca-paz 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 eviden-ciadas 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. Atualmen-te, existem protótipos de equipamentos em estudo que empregam o uso combi-nado de ultrassom e ozônio para a de-sinfecção de água (Eadaoin e Timothy, 2008). Além desses, bioconservantes como nisina, pediocina, reuterina têm sido avaliados para o controle da for-mação de biofilmes, especialmente em linhas de processamento de pro-dutos lácteos (Garcia-Almendarez et al, 2008). No ramo da engenharia de materiais, pesquisas atuais avaliam al-ternativas de polímeros, especialmente nanomateriais, passíveis de serem em-pregados na constituição de materiais utilizados em linhas de processamento de alimentos com o propósito de redu-zir a adsorção de resíduos orgânicos e microrganismos.

A água eletrolisada formada a partir da eletrólise de NaCl em solução aquosa não gera resíduos e tem custo relativa-mente baixo. Por essas características, apresenta uma forte tendência para, em breve, ter seu uso amplamente difundi-do na higienização de linhas de proces-samento de alimentos. A água eletro-lisada é classificada em três principais tipos de acordo com as características de pH, potencial de oxirredução e a for-ma de cloro livre presente. A água ele-trolisada ácida é formada principalmen-te por gás cloro; já a água eletrolisada básica é composta por íon hipoclorito e a água eletrolisada neutra por ácido hipocloroso.

Dessa forma, a ação sinergística entre estratégias que aliem os objetivos de segurança de alimentos e sustentabi-lidade evitando a adesão microbiana e reduzindo o impacto ambiental de resí-duos, são os desafios a serem atingidos pelo setor de alimentos.

Profa. Dra. Maristela da Silva do Nascimento Professora de Higiene e LegislaçãoDepartamento de Tecnologia de AlimentosFaculdade de Engenharia de AlimentosUniversidade Estadual de CampinasFEA-Unicamp

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.191-202, 2008.

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.

Malik, A., Grohmann, E. (eds). Environmental pro-tection 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 nanovi-brations 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.

Rosmaninho, R., Santos, O., Nylander, T., Pauls-son, M., Müller-Steinhagen, H., Melo, L. Modified tainless steel surfaces targeted to reduce fouling--evaluation of fouling by milk componente. Jour-nal of Food Engineering, v.80, p.1176-1187, 2007.

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.

“Um programa de higienização mal executado é um dos principais fatores que contribui para a formação de biofilme.”

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Neste ano, a 3M completa 70 anos de história no Brasil. Essa jornada de suces-so, transformação e inovação conta com a parceria do Instituto 3M que, desde 2006, desenvolve projetos voltados para Educação, Ciência e Tecnologia, Desen-volvimento 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 De-safio de Inovação Instituto 3M, realizado em parceria com o Laboratório de Siste-mas 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 cien-tíficas. Esses projetos são apresentados para comissão julgadora e visitantes na

Mostra de Ciências e Tecnologia do Ins-tituto 3M.

Em Tecnologia Social, destaca-se o Prêmio de Estudantes que, já na sexta edição, apoia o desenvolvimento de projetos por jovens universitários, incen-tivando 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 nu-tricional 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 vence-dor da última edição desenvolveu, por meio de uma parceria com a Universida-

de Solidária (Unisol), uma máquina capaz de produzir telhas usando copos descar-táveis 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 educado-res voluntários da companhia.

Já o pilar de Desenvolvimento Social apoia, em parceria com instituições so-ciais, a viabilização de projetos que invis-tam em crianças e jovens. Grande parte das instituições beneficiadas são apre-sentadas pelos funcionários da 3M, que com elas têm vínculo voluntário e que fazem o acompanhamento dos projetos.

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Visão: contribuir para a transformação social, promovendo o empreendedorismo das futuras gerações, fundamentado em valores éticos, de cidadania e de sustentabilidade.

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