Orientadores: Arnaldo Yosteruy Kuaye, Luiz Antonio Viotto

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: O grande consumo de águas minerais tem alavancado muitos estudos de relação caracterização microbiológica, nas mais diversas regiões brasileiras. Trabalhos revelam que a grande maioria das águas brasileiras envasadas e águas de poços artesianos possuem contaminação microbiana, causando...

Resumo: O grande consumo de águas minerais tem alavancado muitos estudos de relação caracterização microbiológica, nas mais diversas regiões brasileiras. Trabalhos revelam que a grande maioria das águas brasileiras envasadas e águas de poços artesianos possuem contaminação microbiana, causando grande preocupação com relação à qualidade da água a ser consumida. Dentre os processos para tratamento da água mineral, a fim de atender as exigências comerciais e de legislações, está a microfiltração. O processo consiste da utilização de filtros de membranas poliméricas, nos quais os microrganismos ficam retidos (barreira mecânica). De acordo com a Resolução RDC nº 275/2005 Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), os microrganismos Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa, estão inseridos, juntamente com outras bactérias, como Enterococos, Clostridium perfringens e coliformes totais no quadro de controle microbiano de águas minerais. Devido à utilização dos filtros de membrana para controle destes microrganismos, há a necessidade da realização da sanitização desses filtros para evitar proliferação de microrganismos na superfície; prevenindo o entupimento dos poros da membrana e contaminação do processo. O sanitizante a base de ácido peracético e água quente são os principais agentes sanitizantes utilizados na indústria de água mineral para sanitização de equipamentos. Assim este trabalho objetivou avaliar a formação de biofilme microbiano de Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa em membranas poliméricas de poliamida e polietersulfona e a eficiência da sanitização das membranas por solução de ácido peracético a 0,1%, 0,2% e água quente a 85 ºC em dois diferentes tempos de contato, 10 minutos e 20 minutos. O teste foi realizado através do contato de cupons de 1 cm2 das membranas com o inóculo na concentração de 104 UFC/ mL, em temperaturas de 5, 25 e 35ºC e a análise dos cupons após 24h, 48h e 72h de contato. A quantidade de células aderidas de Escherichia coli para ambas as membranas foi de 4 log UFC/ cm2 para as primeiras 24h de contato, chegando até 6 log UFC/cm2 após 72h de contato para a temperatura de 35ºC. Para Pseudomonas aeruginosa, o comportamento de adesão foi similar, onde a maior quantidade chegou à 6,25 log UFC/cm2 após 72h de contato para a temperatura de 25ºC. Para avaliar a eficiência dos agentes sanitizantes, os cupons foram submetidos ao processo de adesão dos microrganismos e após 24 horas de contato na temperatura de 35ºC foram colocados em contato com a solução sanitizante à base de ácido peracético 0,1%, 0,2% e água quente à 85ºC durante 10 e 20 minutos. Os sanitizantes utilizados ofereceram grande eficiência na redução das bactérias aderidas nas membranas. A concentração do sanitizante químico mais efetivo foi 0,2% para 10 e 20 minutos de contato, onde cerca de 80% dos cupons tiveram redução de > 4 Log UFC/cm2. A água na temperatura de 85ºC em ambos os tempos de contato (10 minutos e 20 minutos) também ofereceu grande eficiência na redução logarítmica dos microrganismos, onde 100% dos cupons apresentaram redução > 4 Log UFC/cm2

Abstract: The high consumption of mineral water has leveraged many studies regarding microbiological, in several brazilian regions. Papers reveal that the vast majority of brazilian bottled waters and water from artesian wells have microbiological contamination, causing great concern about the...

Abstract: The high consumption of mineral water has leveraged many studies regarding microbiological, in several brazilian regions. Papers reveal that the vast majority of brazilian bottled waters and water from artesian wells have microbiological contamination, causing great concern about the quality of water being consumed. Among the processes for treatment of mineral water in order to meet business requirements and laws is microfiltration. The process consist in the use of polymer membrane filters, the where the microorganisms are withheld (mechanical barrier). According to Resolution RDC 275/2005 of National Agency for Sanitary Vigilance (ANVISA) microorganisms Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa, are inserted, along with other bacteria such as Enterococcus, Clostridium perfringens and total coliforms under control of microbiological characteristics of mineral waters. Due to the use of membrane filters to control these microorganisms, there is the need to perform sanitization filters to prevent the proliferation of microorganisms on the surface, preventing the clogging of the pores of the membrane and process contamination. The sanitizing the basis of peracetic acid and hot water are the main agents sanitizers available in the industry of mineral water to equipments sanitize. This study aimed to evaluate the microbial biofilm formation of Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa in polymeric membranes of polyamide and polyethersulfone membranes and the sanitizing ef ficiencyprocess with of peracetic acid 0.1%, 0.2% and hot water at 85 °C in two different contact times, 10 minutes and 20 minutes. The test was conducted through the contact of coupons with 1 cm2 of the membranes in the inoculum with concentration of 104 CFU /mL, at temperatures of 5, 25 and 35 °C and an alysis of the coupons after 24h, 48h and 72h of contact. The amount of Escherichia coli cells attached to both membranes was 4 log CFU /cm2 for the first 24 hours of contact, reaching 6 log CFU /cm2 after 72 hours of contact to a temperature of 35 °C. For Pseudomonas aeruginosa, the adherence behavior was similar, where the largest amount reached 6.25 log CFU /cm2 after contact for 72 hours at 25 º C. To evaluate the effectiveness of sanitizing agents, the coupons were subjected to the adhesion of microorganisms and after 24 hours of contact at 35 ºC were placed in contact with the sanitizing solution based on peracetic acid 0.1%, 0.2% and hot water at 85 °C for 10 to 20 minutes. The sanitizers used offered high efficiency in reducing bacteria attached on the membranes. The concentration of chemical sanitizer most effective was 0.2% for 10 and 20 minutes of contact, where about 80% of the coupons was reduced by > 4 Log CFU/cm2. The water temperature at 85 °C in both contact times (10 and 20 minutes) also offered greater efficiency in logarithmic reduction of microorganisms, where 100% of the coupons showed a reduction > 4 Log UFC/cm2