Esterilização - Técnicas

[Mauricio]

Esterilização (materiais)
Fonte de consulta: Wikipédia



A Esterilização de materiais é a total eliminação da vida microbiológica destes materiais.

É diferente de limpeza e diferente de assepsia.

Como exemplo, uma tesoura cirúrgica pode ser lavada, e ela estará apenas limpa.

Para ser esterilizada é necessário que seja submetida ao calor durante um determinado tempo, destruindo todas as bactérias, seus esporos, vírus e fungos.

Existem várias técnicas de esterilização, que apresentam vantagens e desvantagens.

Contudo a técnica usada mais regularmente é a autoclavagem.

Aqui estamos substituindo o autoclave pela panela de pressão.


Flambagem:


Este é o processo de esterilização indicado para material metálico.

A flambagem é a colocação do material sobre o fogo até que o metal fique vermelho.

• Vantagem: fácil execução

• Desvantagem: Não é seguro, pode não esterilizar alguns tipos de bactérias pelo baixo tempo de exposição. Estraga o material.


Calor Úmido (panela de pressão):


Sua ação esterilizadora se dá pela termocoagulação das proteínas bacterianas.

Este é o processo de esterilização indicado para os bolos PF.

Vapor saturado sob pressão.

Agente esterilizante : CALOR + UMIDADE .

Umidade 100% relativa (saturação).

Penetração do vapor saturado que condensa o calor + precipitação da umidade (umidifica o microorganismo,amolecendo até a quebra capsular, destruindo os esporos).

É importante que a carga (potes) seja organizada de forma que o vapor penetre mais facilmente, com poucos obstáculos.

A válvula da panela só deve ser colocada após o ar residente ser escoado (3 minutos após o início fervura).

O resfriamento é um processo gradativo.

A panela não deve ser resfriada com água.

A panela não deve ser aberta enquanto estiver quente.

Resultando em rápida condensação do vapor dentro dos potes esterilizados.

Evite exceder o tempo recomendado para a esterilização.

Normalmente, o bolo deve ficar na panela de pressão durante 60 minutos.

O tempo de exposição conta a partir do momento em que se atingiu a temperatura e pressão da esterilização (a válvula começa apitar).

Validade da esterilização: 7 à 15 dias.

O perfeito funcionamento da panela de pressão deve ser freqüentemente confirmado.



Ebulição:


Este é o processo de esterilização indicado para materiais metálicos e plásticos resistentes

Não é um verdadeiro método, pois não elimina formas resistentes.

A sua condição mínima é a fervura a 100ºC durante 15 min.


Tindalização:


Este é o processo de esterilização indicado para os bolos PF.

O material é submetido a 3 sessões de exposição a vapor de água a 100ºC, durante 20-45min, 45min e 20-45min, com um tempo de repouso entre elas de 24h.

Consegue-se a esterilização, visto que permite a germinação dos esporos entre duas sessões e sua posterior destruição.



Forno de Microondas:


Este é o processo de esterilização indicado para materiais como fibra de coco, pó de casca de coco, pó de pinus, turfa, vermiculita, etc.

Para substrato (caldo de batata, arroz, cremogema, etc.) em agar-agar colocado em placa de petri.

O forno de microondas vem, há algum tempo, sendo utilizado na esterilização desses materiais.

O material deve ser acondicionado em vasilhame próprio para microondas.

A tampa deve ficar semi-aberta para permitir que o vapor d'água escape.

Com um tempo de exposição de 15 minutos, conseguimos eliminar todos os microrganismos.

Os resultados encontrados em placa de petri demonstram a eficácia da utilização de um forno de microondas caseiro na eliminação de todos os microrganismos, em um tempo de exposição de sete minutos.

A eficácia da utilização de um forno de microondas caseiro na eliminação de todos os microrganismos, em bolo PF ainda não está comprovada.

 

[tborck]

Complementação do trabalho iniciado por Mauricio


Limpeza

Conjunto de técnicas de visa a remoção de materiais orgânicos e inorgânicos da supercifície
que se deseja limpar.

Para a remoção das "sujeiras", comumente se utiliza os saboes e detergentes (meio alcalino). Estes
junto da água, tem a capacidade de remover as sujidades orgânicas polares e apolares, soluveis e insoluveis em H2O.

Isso se deve à característica dos tensoativos acima citados que possuem em sua composição porte polar e porte apolar,
permitindo solvatar a gordura em meio aquoso, facilitando a limpeza. Bom tensoativo é aquele que mantém a "sujeira" em
suspensao.

Entretanto os detergentes nao sao bom removedores de substâncias inorgânicas, tais como sais ou oxidos incrustados, derivados de
cálcio, ferro, etc.

Para a remoção destas sujidades, emprega-se soluçoes ácidas, a base de ácido fosfórico, nítrico e assim por diânte.
Esse tipo de sujidade nao se encontra comumente no cultivo de cogumelos.

Pasteurização

Nome dado ao processo de aquecimeto e resfriamento de um alimento, por um período controlado. È amplamente utilizada na indústria
cervejeira e de latícínios, devido as suas características conservadoras.

"Por pausterização se entende como a eliminação de microorganismos, em solução aquosa, através do aquecimento.
O termo foi dado ao processo devido ao seu descobridor, Louis Pasteur, que encontrou uma forma de manter liquidos biologicamente
estaveis (suco de carne), submentendo-os ao aquecimento.
Em liquidos com caráter ácido a pausterização ocorre mais eficientemente em menores temperaturas, enquanto para liquidos com pH
tendendo do nutro para o básico, o tempo de pauserização deve ser de 10 à 20 minutos, entre 60-62°C." ( KUNZE, 1999)

A grande sacada da pasteurização é eliminação de algumas formas de vida e inativação de enzimas e proteinas de baixo peso molecular,
quando submetida ao aquecimento, sem deteriorar o alimento, pois o mesmo deve ser submetido ao resfriamento logo apos o tempo do processo.
Entretanto a pasteurização nao é um processo de esterilização, pois nao inativa esporos de bactérias, por exemplo.
E tem mais, na industria de laticinios, quando o leite "C" armazenado antes da pasteurização, sofre um aumento da carga microbiana,
a pasteurização só, nao é eficiente, e necessário se torna a utilização de um antibiótico + pasteurização.


Esterilização


"A esterilização de materiais é a total eliminação da vida microbiológica destes materiais." (mauricio)

A esterilização pode ser de um meio de cultura, de um equipamento ou do ar.

O termo sanificação é comumente confundido com esterilização. Por sanificação entende-se a limpeza e a
utilização de um desinfetante para remoção da carga microbiana.
A propria desinfecção nao elimina 100% do Micro Organismos (MO).


Uso Calor Umido na Esterilização

O calor umido é mais eficiente meio de esterilização, conforme colocou o colega mauricio, pois reduz proteínas de grande para medio e baixo peso molecular.
Enzimas sao proteínas específicas (catalizadores naturais), que sofrem desnaturação com a ação do calor.
Como os MO sao formados de proteínas e enzimas, estes também sofrem com a ação do calor, e uma vez desnaturada, a proteína perde sua ação.
Portanto através da desnaturação proteica, causada pelo calor, obtém-se a forma mais eficiente de esterilização.

Segundo a teoria de Richards (1968), somente ocorre destruição de esporos de bactérias acima de 100°C. Os esporos de bacterias sao as
formas mais resistentes de MO.

A forma mais resistente de MO à temperatura é o Bacilo B. stearothermophilus.

Richards propos uma relação matemática para determinar, com o tempo que se incide o calor, qual a redução dos MO, dada uma contaminação inicial.
Ele criou uma tabela, baseada na contaminaçao por esporos de B. stearothermophilus, para se determinar o tempo que deverá durar a incidencia da
alta temperatura no meio contaminado, garantindo a esterilização.

a relação matemática é a seguinte: (utilizarei o simbolo § = triangulo cabeça p/ baixo tabela)
Quando a temperatura atinge 100°C, até 121°C, a morte dos MO é linear e é possivel utilizar a relaçao abaixo.


ln ( N0 / N ) = k * t => §T = §A +§C + §R => ln ( N0 / Nt ) = §T (§ = triangulo cabeça p/ baixo na tabela anexa)

onde
N0 = contaminação inicial
N = contaminação final
k = constante tempo Richard (min-1)
t = tempo (minutos)

O lance é consiguir juntar todas as informaçoes e tirar um proveito dessas equaçoes. Teoricamente conseguindo-se reduzir a quase zero a contaminação
por B. stearothermophilus, o resto já era.
De acordo com a tabela de Richards, o aquecimento do meio à esterilizar deve ser da ordem de 1°C/min. Caso seja diferente, deve-se corrigir com regra de 3.

Apos a temperatura do meio que se quer esterilizar, atingir 100°C, conta-se o tempo até que o mesmo atinja 121°C ou a temperatura desejada, pois acima de 100°C
começa a ocorrer a destruição dos esporos termoresistentes.
Com isso, o período de aquecimento 100 -> 121°C, no aquecimento, deve ser levado em consideração. Vide gráfico em anexo.
Ex: Aquecimento

Richard
levou de 100°C até 121°C - > 21 minutos (1°C/min)

experimento
levou de 100°C até 121°C - > 30 minutos (0,7°C/min)

da tabela

à 21 min - § = 12,549
à 30 min - § = x

x = (12,549 * 30) / 21 §A = 17,92


(obs: o tempo é o qual os bagos de milho do meio do copo, levam para atingir 121°C, e nao a agua de fora dos copos)


Ex: resfriamento

Richard
levou de 121°C até 100°C - > 21 minutos

experimento
levou de 121°C até 100°C - > 5 minutos ( o que jamais vai acontecer, se a panela de pressao for mantida fechada por 3 - 4 horas)

da tabela

em 21 min - § = 12,549
em 5 min - § = x

x = (12,549 * 5) / 21 §R = 2,98

Estabelecendo uma contaminação inicial e o numero de sobreviventes no fim de todo o processo:


ln ( N0 / Nt ) = §T

N0 = (10**11) 10 elevado à 11
Nt = (10**(-5)) 10 elevado à -5 (de cada 100000 MO, 1 permanece vivo)

ln( (10**11)/(10**(-5)) ) = 34,53 -> §T = 34,53


assim calcula-se o tempo que o sistema deve permanecer à 121°C para redução da carga microbiana.

§T = §A +§C + §R

§C = §T - §A - §R - > §C = 34,53 - 17,92 - 2,98 -> §C = 13,63


ln ( N0 / N ) = k * t = §C

da tabela de Richard, para 121°C, o valor da constante k = 2,538

k * t = §C -> t = 13,63/2,538 -> t = 5,4 min

Assim, o tempo de permanencia na temperatura de 121°C, deve ser de 5,4 min, desde que mantidas as condiçoes do aquecimento e do
resfriamento.

Tempo de fogo da panela pressão apos ter atingido o pico da fervura (soltando vapor):

30 minutos (aquecimento dos graos até 121°C) + 6 minutos (esterilização) (Deixem por 60 min. para garantir)

Conforme visto, é possivel reduzir ainda mais a contaminaçao do meio, aumentando o tempo de permanencia na temperatura de 121°C.

O tempo de 30 minutos de aquecimento dos grãos, de 100°C à 121°C, é um dado para fins de exemplo e nao é um dado garantido. Estima-se que o tempo que os
grao levem para chegar na temperatura desejada seja aproximadamente esse.

A panela de pressao atinge aproximadamente 121°C quando começa a soltar vapor.
Com um peso de 600g atinge-se a pressão de 1,17 bar, tomando como diâmentro de apoio, 8mm do furo do contrapeso.
Nessa pressão de vapor (217 kPa absoluto), a água ferve à 121°C.

Recomenda-se a utilização da panela de pressão para esterilizar todos os utensílios que deverão ser utilizados no cultivo, bem como a água dos esporos dos cogus.
Colocar agua mineral em um pode fechado com tampa e leve à panela de pressão por 40 min, todos os utensílios a serem utilizados. Enrrolar os utensílios em panos
ajuda a garantir nao contaminarão ao ser retirado da panela de pressão.

Sanificação

Em todas as etapas do cultivo sao necessárias diversas etapas de limpeza para que obtenha o sucesso do cultivo.

Dado um ambiente, no qual pretende-se proceder com o cultivo, necessário se faz que o mesmo esteja limpo e desinfectado. À esse processo de limpeza
dá-se o nome de sanificação. (nao dá pra colocar a balcão na panela de pressao)

Como premissa da sanificação, o ambiente deve ser lipo como o auxílio de um detergente ( o pessoal utiliza Lysol, que já é bactericida! cuidado !!! o lysol nao limpa 100%)
O sabao e a sujeira deverão ser removidas, com grande eficiencia de todas as superfícies.
A agua sanitária é um excelente germicida. Uma solução (35ml/ 5 L H20) de agua sanitária, promove uma boa desinfecção das superfícies.
A solução de desinfecção pode ser espalhada com o auxílio de um pano limpo (usem luvas).
Os agentes químicos utilizados na desinfecção de utensílios e superfícies nao eliminam toda a contaminação presente. Entretanto a redução substancial da carga
microbiana é suficiente para que evite-se que os contaminantes deem as caras.
Imprecindivel que as superfícies que se deseja desinfectar com agentes químicos estejam livres de sujidades, para que a reação do desinfetante ocorra nos MO ainda presentes.
Entre os agentes químicos mais eficientes no combate microbiano, estão: (U.V, H2O2, acido peracético, cloro na forma de seus sais, álcool isopropílico, álcool 70° INPM)
Os álcoois devem ser utilizados puros nas superfícies. O uso de um borrifador é de grande serventia.

Àgua sanitária, álcool isopropílico e álcool 70° INPM estão ao alcance de todos.

Limpeza do Ar

O ar é o meio natural transporte dos MO, devido ao tamanho dos contaminantes. Esporos sao facilmente transportados entre pastos, devido a ação do vento.
A técnica mais utilizada para limpeza do ar é a filtragem. Irradiação de luz U.V. e microfiltragem, garantem ar de qualidade superior, utilizada em salas de cirurgia.
Nos hospitais, o ar é captado e filtrado em deversas malhas, passando por último em um leito de carvão ativado, que retem odores os últimos contaminantes.
A pressão interna das salas de cirugia sao maiores que a pressão de fora da sala, evitando assim que o ar contaminado adentre à sala ao abrir a porta.
Os materiais filtrantes empregados na filtragem do ar vao deste algodão, carvão ativado em grânulos, malhas de diversas aberturas, inclusive papéis de maior gramatura.
Para a movimentação do ar emprega-se ventiladores capazes de vencer a resistência do filtro.


Nao consigui colocar a tabela e o gráfico, vou pesquisar e irei postar.

Ae galera, Paz e Luz

 

[tborck]

O gráfico e a tabela citados anteriormente

Paz e luz

 

[pooshmeu]

Penetração do vapor saturado que condensa o calor + precipitação da umidade (umidifica o microorganismo,amolecendo até a quebra capsular, destruindo os esporos).

Então eu posso vedar os copos com fita isolante e papel alumínio , ai na hora da panela de pressão , eu faço 4 furinho de agulha no papel alumínio , correto?

Tenho duvida se apenas 4 furinhos de agulha são suficientes pra permitir a entrada de uma quantia suficiente de vapor? E se os furos não aumentarão de tamanho devido a expansão do papel alumínio?

 

[Malahov]

Tenho duvida se apenas 4 furinhos de agulha são suficientes pra permitir a entrada de uma quantia suficiente de vapor?

Eu não recomendaria furinhos de agulha. Eu faço furos maiores e não tenho problemas de contaminações.
Imagem de referência: https://teonanacatl.org/attachments/img_7158-jpg.88473/

 

[pooshmeu]

Vc usa fita porosa né? Esparadrapo substitui a fita? Cmo vc faz a inoculação?

 

[Malahov]

Esparadrapo não substitui a fita porque ele não tem poros por onde o vapor possa passar. Eu faço a inoculação numa pseudo-glovebox, inoculo com a agulha pelos furos que deixo, e então coloco mais uma camada de micropore para cobrir o furo mas permitir um pouco de troca gasosa.