segunda-feira , 20 setembro 2021
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HACCP: Validando Higiene com Bioluminescência de ATP nas embalagens food

Por José Carlos Giordano, Luis Henrique da Costa e Bruno Quirino* 

O grande dilema nos processos de limpeza é conseguir eliminar aquele ‘pouquinho de sujeira’ que fica, o ‘cantinho incrustado’ que teima reter um resíduo ou a ‘frestinha’ invisível que acumula um ‘niquinha de nada’ de farinha, sangue ou gordura. Essas quantidades mínimas nem sempre visíveis a olho nu, são justamente as que carreiam microrganismos latentes que vão gerar grandes contaminações. Por mais que hajam aparatos tecnologicamente sofisticados, princípios ativos potentes e protocolos detalhados, a lei de Murphy em um detalhe não atendido põe tudo a perder, num descontrole da Contaminação.

Resíduos de alimentos ou microrganismos presentes numa superfície aparentemente limpa e desinfetada, possuem um composto que é fonte de energia, denominado ATP (Adenosina Trifosfato). A detecção desse residual presente em todas as células animais, vegetais, leveduras / fungos (com exceção de vírus), pode ser registrada numericamente, dando base ao sistema de validação por Bioluminescência, existente há mais de 30 anos.

Ao combinar o ATP dos microrganismos contaminantes viáveis, num local aparentemente limpo ou com resíduos remanescentes, com uma enzima específica chamada Luciferina -Luciferase, em um swab de amostragem, tem-se um dispositivo de ensaio que permite medir a reação de bioluminescência produzida. A combinação da Luciferina – Luciferase com ATP gera emissão de fótons similar como ocorre num vagalume. Emissão proporcional à quantidade dos resíduos orgânicos remanescentes e/ou microrganismos resistentes em ‘ficar’ na superfície ‘pseudo-limpa’. Com um equipamento leitor de fótons denominado ‘bioluminômetro’ (ou luminômetro), se mede a emissão dessa luz fria em unidades relativas de luz (URL). A rápida leitura e interpretação do resultado permite avaliar a eficácia da limpeza e desinfecção. O princípio qualitativo da Luciferina – Luciferase + ATP (sujeira remanescente na superfície testada) = Luz Emitida, quando Não produz Luz Emitida = superfície testada limpa! O crescimento de microrganismos ocorre se houver substrato (alimento) para esse desenvolvimento, portanto ausência de ATP é um indicativo de baixo risco de multiplicação microbiana na superfície amostrada de uma embalagem por exemplo.

Uma superfície limpa sem resíduos orgânicos – não terá níveis detectáveis de ATP!

Aplicando esse recurso no Controle de Pontos Críticos de Processo Alimentar e de fabricação de embalagens, funciona como ferramenta preciosa no monitoramento em tempo real e validação dos programas de sanitização, que carecem de respostas rápidas e precisas.

Um grande desafio nas instalações de processo food, fed, pack,  pharma, representa a eliminação do biofilme em linhas e equipamentos. As superfícies mal limpas podem estar temporariamente sanitizadas, porém ainda apresentar resíduos de substrato, o que dará condições à proliferação de microrganismos indesejáveis. O equipamento atende a necessidade de validar e processos de higienização. A análise microbiológica tradicional em meios de cultura que normalmente demanda vários dias detecta microrganismos viáveis e não substratos, além de atrasar o ‘start up’ das operações fabriso equipamento está sanitizado e liberado para produção? O trabalho da equipe foi bem feito?  Nenhuma linha de produção custa menos que a dedicação de um funcionário bem treinado e consciente.

No equipamento portátil é feita a leitura rápida do swab que mede a reação de ATP e, através de software especialmente desenvolvido, testado e validado para HACCP, o luminômetro traduz leitura URL de fótons em uma escala logarítmica base dez (similar à escala Richter de terremotos). Benefício adicional é integrar no luminômetro parâmetros como pH, temperatura e medição da concentração de sanitizantes auxiliando ainda mais nos POPs de limpeza..

Correspondências das escalas logarítmicas e de contagem microbiana     

A utilização de escalas de base logarítmica tem como grande vantagem o fato de produzirem maior facilidade na interpretação dos resultados, e maior reprodutibilidade dos resultados, permitindo comparações de áreas diferentes e não necessitar validações individuais dependendo do ponto amostrado e produto processado na superfície analisada. Escalas em RLU tem amplitude extensa e não garante ausência de ATP porque o limite entre limpo e sujo se baseia  na experiência do fabricante e não no limite de detecção do método.

O valor de leitura 2,5 na escala equivale a 0,000000000015 g (15 picogramos) de ATP e corresponde à sensibilidade do método. Qualquer resultado abaixo de 2,5 indica que tem menos de 15 picogramos de ATP. Se mantemos as superfícies com valores abaixo de 2,5 depois da higienização, estamos assegurando que não há substrato remanescente para os microrganismos se alimentarem, reduzindo o risco de contaminação na superfície de trabalho, ou embalagem. ou no líquido amostrado.

Proporcionalmente, acima do valor 2,5, o material orgânico (resíduos e microrganismos) presente no local aparentemente higienizado reage com a Luciferina-Luciferase e gera uma quantidade de fótons proporcionais à quantidade de resíduos presentes. O modelo internacional denominado SSOP – Sanitation Standard Operating Procedures ou os Procedimentos Padrão de Higiene Operacional (PPHO) são padrões operacionais de limpeza mandatórios para processadores de produtos de origem animal. A responsabilidade é  gigantesca para um trabalho bem feito. Se houver falhas nos processos POPs de limpeza e nos Procedimentos Padrão de Higiene Operacional (PPHO) elas serão detectadas pela técnica de bioluminescência de ATP. Todos os dados podem ser transferidos do Luminômetro permitindo análise de tendência e gestão das condições de higiene da fábrica em tempo real.

O método atende exigências FSSC 22000 IFS BRC, é empregado em auditorias GMP e tem recomendação pela FSIS (Food Safety and Inspection Service) do Ministério da Agricultura dos EUA como ferramenta para redução de patógenos dentro dos programas SSOP e HACCP obrigatórios. Da mesma forma, atende requisitos FSMA dos EUA, indispensáveis bom como atestar que a linha de embalagens está Ok, isenta de contaminação. 

Gestão de Higiene fabril dentro do HACCP de alimentos e embalagensEntendendo a aplicação do  método de swab em superfícies

Com a introdução de controles sobre alergênicos coincidindo com a nova norma de segurança americana Food Safety Modernization Act (FSMA), obrigam-se ações de responsabilidade sobre os importadores de alimentos e afeta as empresas brasileiras. Para que os fabricantes de alimentos garantam que seus produtos estejam livres de perigos tais como bactérias patógenas fica claro quais frentes a atuar:

  1. a) Certificação de fornecedores de matéria prima e insumos.
  2. b) Ações preventivas de Boas Práticas de Fabricação – GMP.

Análise de produto terminado não garante inocuidade do alimento, apenas confirma que as ações preventivas estão sendo efetivas. O FSMA exige que os fabricantes estabeleçam, avaliem e documentem a eficácia dos controles preventivos. A forma de conseguir isso é  implementar um programa de vigilância ambiental integral, incluindo os métodos a seguir:

Swabs microbiológicos em superfícies de contato em linhas de embalagens por exemplo 

–  Detecção direta de Patógenos:

O método mais específico é a detecção direta de patógenos, tais como Listeria e Salmonella. Assumindo que a empresa tenha controle sobre a inocuidade e qualidade dos fornecedores de matérias-primas e insumos,  a contaminação de seu produto com patógenos somente ocorrerá durante o processamento via contato com as superfícies da linha de produção ou funcionários. Fazer swabs das superfícies e as análises destes patógenos são ferramentas de verificação importantes, mas não servem como medidas de correção em tempo real porque o tempo mínimo para obter tais resultados é de um dia.

– Quantificação dos níveis microbianos em superfícies chamadas críticas:

Os métodos de swab de superfície para contagem de microrganismos, sejam Contagem Total de Aeróbios, contagem de Coliformes ou contagem de Bolores de Leveduras oferecem uma visão sobre a eficiência da sanitização. Esse resultado apoia a qualidade da sanitização mas não da limpeza.

– Análise de eficiência da limpeza por detecção de ATP e proteína

Quando há necessidade de também fazer gestão de alergênicos o conceito preventivo também se aplica, pois grande parte da contaminação alergênica ocorre na contaminação cruzada por deficiência de limpeza de linhas de produção. Por serem proteínas, a melhor ferramenta para medir resíduos são os swabs para proteína cuja reação é fácil de ler visualmente por mudança de cor. Já a gestão microbiológica preventiva se faz pela detecção da presença de ATP. Importante observar características antes da escolha do sistema de bioluminescência de ATP:

  • Formato do swab debe ter o buffer na parte superior afim de lavar a ponta do swab extraindo o ATP sem depender da agitação do analista.
  • O buffer deve ter um volume próximo de 1 ml para garantir que neutralize resíduos de detergentes e sanitizantes.
  • Resultados devem ser reprodutíveis.
  • Próprio usuário deve ter um calibrador afim de verificar e poder calibrar o luminômetro  garantindo a confiabilidade do sistema.
  • Sistemas  tem um software que permite gerar relatórios de validação para dar suporte a gestão de higiene na fábrica.

Análise de bioaerosóis por amostragem ativa de ar

Devido a pandemia há uma tendência importante nas empresas de alimento e embalagens em monitorar a qualidade do ar. Ainda não existe regulamentação com limites máximos de contagens microbiológicas do ar para essas indústrias, mas passou a ser boa prática para proteção dos próprios funcionários e também para se conhecer a carga de bioaerossóis que podem estar em contato com o alimento ou embalagem durante a fabricação. Essas amostragens não detectam vírus, mas aumentos nas contagens microbiológicas no ar indicam problemas com sistemas de ar condicionado, mal bloqueio de ar externo ou erro de manipulação de matérias primas em pó.

Outro fator importantíssimo é a melhora da conscientização de funcionários no processo de higiene por saberem que seu trabalho esta sendo avaliado e validado, fazendo parte de um grande ‘guarda chuva’ GMP mitigando riscos aos sistemas de alimentação e embalagem.

Pense nisso.

*José Carlos Giordano – JCG Assessoria em Higiene e Qualidade
Luis Henrique da Costa – Field Marketing Manager Lanin America
Biomonitoring Food & Beverage Life Science 
Bruno Quirino – LCQ – Consultoria em Gestão    
www.jcgassessoria.com.br

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