چاپ
بازدید: 392

سترون سازها و ضد عفونی کننده ها: مواد شیمیایی پیشگیری( کد 0444)
در صنایع غذایی، مواد شیمیایی بطور معمول برای سترون کردن و ضد عفونی نمودن سطوح تماس محصول استفاده می شوند. این مواد شیمیایی یک گام الزامی و مورد نیاز فراهم می کنند تا اطمینان حاصل شود که غذاهای تولیدی و مصرفی تا حد امکان فارغ از میکروارگانیزم هایی هستند که می توانند باعث انتقال بیماری های از طریق غذا شوند. پیشگیری نام بازی است. این مواد شیمیایی چه هستند، چطور کار می کنند و چطور مورد استفاده قرار می گیرند؟

DOC p 0444
ضد عفونی کننده در برابر سترون زا
قبل از شرح مواد شیمیایی، اختلاف بین سترون زاها و ضد عفونی کننده ها، بصورتی که در صنایع غذایی استفاده می شوند، باید فهمیده شود. ضد عفونی به معنی تخریب یا غیر فعالسازی غیر قابل برگشت ویژه باکتری ها و قارچ های عفونی است، اما نه الزاما اسپورهای روی سطوح سخت. سترون کردن به معنی کاهش خطر میکروارگانیزم های بهداشت عمومی به سطوح ایمن قابل ملاحظه بر پایه معیارهای تعیین شده بدون تاثیر معکوس بر روی کیفیت محصول یا ایمنی آن است. در حالی که رویه های ضد عفونی ممکن است در فرآیند و آماده سازی غذا استفاده شود، بسیار عمومی تر است که از روش های سترون کردن برای کاهش حضور میکروب استفاده نماییم.
برای نائل شدن به سطح مورد نیاز سترون زایی یا ضد عفونی کردن، ماده شیمیایی مورد سوال باید در غلظت ویژه و برای مدت زمان خاصی اعمال گردد. این پارامترها در برچسب محصول تشریح شده اند و برای نائل شدن به کنترل میکروبی مطلوب باید مورد پیروی قرار گیرند.
در اغلب موارد، این موارد توسط سازمان حفاظت محیط زیست امریکا به عنوان آفت کش ثبت شده اند. به مجرد اعمال، باقیمانده مجاز و پایش بعدی فرآیند و آماده سازی غذا وظیفه سازمان غذا و داروی امریکا است. تاسیسات بهره برداری تحت اختیار بخش کشاورزی باید بطور اضافه از محصولاتی استفاده کند که مصوب سازمان هستند. البته، وظیفه اطمینان از اینکه مواد شیمیایی برای اجتناب از باقیمانده های نامناسب، به درستی آماده سازی شده و بخوبی اعمال شده اند با فرآیند کننده غذا و بهره بردار سرویس غذایی است.
بازدهی ماده شیمیایی مورد استفاده برای سترون زایی یا ضد عفونی کردن بر پایه توانایی آن در کاهش سطح آلودگی استوار است. استاندارد سترون زایی کاهش آلودگی سطوح تماس غذا عموما در حد 99.999 در صد ( یک کاهش 5 لگاریتمی) در مدت زمان 30نائل شدگی ثانیه ای قرار دارد( تست رسمی سترون زا پاک کننده) استاندارد سترون زایی سطوح تماس غیر غذایی در مقدار کاهش 99.9 درصد( 3 لگاریتم کاهش) در مدت 30 ثانیه مورد تصویب قرار گرفته است. در مقابل، ضد عفونی، باید تمام ارگانیزم های ویژه را در مدت زمان مشخص معمولا 10 دقیقه ای تخریب کرده و یا آن ها را به گونه برگشت ناپذیری غیر فعال نماید. بعضی از مواد شیمیایی ممکن است هر دو خاصیت سترون زایی و ضد عفونی کنندگی را داشته باشند.
فرآیند سترون زایی وابسته به آماده سازی سطوح مورد سوال است. اغلب سترون زاها باید در سطوحی مورد استفاده قرار گیرند که عاری از مواد آلی یا باقیمانده های پاک کننده هستند. توصیه وقایع عموما پذیرفته شده به قرار زیر است: آبکشی، تمیز سازی، آبکشی و سترون زایی. تمیز کننده مورد استفاده در گام تمیز سازی نیاز به مناسبت و جهت گیری برای حضور لک و خاک و کثافت دارد. برای مثال، پاک کننده های قلیایی خاک ها و کثافت های دارای پایه چربی و پروتئین را راحت تر حذف می کنند، در حالی که خاک ها و کثافات دارای پایه معدنی نیازمند تمیز کننده های اسیدی هستند. خوشبختانه، عوامل تمیز کننده مدرن ترکیبی از اجزای شیمیایی هستند که می توانند سناریوهای مختلف تمیز کاری را اجرایی نمایند.
مواد شیمیایی سترون زا
اغلب قریب به اتفاق صنایع غذایی از رویه های سترون زایی استفاده می کنند. پس، آگاهی های معرفی شده در اینجا بر محصولات عمومی تر مورد استفاده متمرکز شده است. بی توجه به محصول، محلول سترون زا باید تست شود تا در زمینه استمرار غلظت مطلوب کسب اعتبار نماید. البته، مقدار خیلی کم سترون زا می تواند نتایج غیر قابل پذیرش بدهد و در عین حال مقدار خیلی زیاد سترون زا می تواند باقیمانده هایی را ایجاد نماید که وفق استاندارد نیستند.
هیپوکلریت ها
موثر بودن، کم هزینه بودن و سادگی تولید هیپوکلریت ها را گسترده ترین سترون زاهای مورد استفاده کرده است. هیپوکلریت سدیم عمومی ترین ترکیب است و یک سترون زای ایده آل است، زیرا یک اکسید کننده قوی است.
هیپوکلریت ها با آسیب رساندن به غشای بیرونی، محتملا افتی را در کنترل نفوذپذیری ایجاد کرده و با ایجاد نهایی زوال سلولی، سبب مرگ و میر گسترده میکروبی می شوند. علاوه بر این، این ترکیبات آنزیم های سلولی را مهار کرده و دی ان ا را تخریب می کنند. هرچند، اسپورها، در برابر هیپوکلریت ها مقاوم هستند؛ زیرا پوشش اسپور مستعد اکسیداسیون نیست و این اتفاق فقط در غلظت های بالا و زمان تماس های طولانی و درجه حرارت های بالا روی می دهد.
در حالی که هیپوکلریت ها خیلی واکنشگر هستند، خواص مفید آن ها به گونه ای منفی تحت تاثیر عواملی از قبیل جامدات معلق، درجه حرارت های بالا، نور، ناخالصی های آب و سطوح پی اچ نامناسب قرار می گیرد. در استفاده معمول، سطوح باید تا حد ممکن آزاد از مواد آلی باشند و پی اچ باید بین 5 تا 7 نگهداری شود تا اطمینان حاصل شود که بالاترین مقدار اسید هیپوکلروس در دسترس است. همانند هر سترون زای دیگر، اندازه گیری ها باید بصورت دوره ای صورت گیرند تا مشخص گردد که کلر در دسترس آزاد در سطح مطلوب قرار دارد.برای کاربردهای غیر آبکشی، حداکثر غلظت مجاز کلر در دسترس، 200 پی پی ام است.
دیگر معایب هیپوکلریت ها شامل خورندگی برای فلزات، ملاحظات تندرستی مرتبط با التهاب پوست و آسیب به غشای موکوسی و آلودگی زیست محیطی است. ملاحظه آخر به این خاطر است که کلر می تواند با مواد آلی ترکیب شود و تشکیل ترکیبات سمی کلره از قبیل تری هالومتان ها و دی اکسین ها را بدهد. استفاده از هیپوکلریت ها ممکن است بعدها و در آینده محدود شود. در هنگام تمیزکاری با ریختن هیپوکلریت ها، مراقبت باید صورت گیرد؛ زیرا مواد آلی از قبیل پارچه، خاک اره و کاغذ ممکن است در طی خشک شدن خود به خود مشتعل گردند.
دی اکسیدکلر
این ترکیب معدنی یک سترون زای گسترده موثر در برابر باکتری، قارچ و ویروس است. دی اکسید کلر، اکسید کننده ای است که با پروتئین ها و اسیدهای چرب همراه غشای سلولی واکنش می کند و منجر به افت کنترل نفوذ پذیری و قطع سنتز پروتئین می شود.
در حالی که دی اکسید کلر یک گاز منفجره است، در حالت محلول نسبتا ایمن است. این ماده در محل تولید می شود، زیرا نمی تواند در شکل گازی بصورت تجاری، فشرده یا ذخیره شود. تولید اغلب دی اکسید کلرها توسط سیستم های پیچیده صورت می گیرد. هرچند، پیشرفت های اخیر در فرمولاسیون رویه ها اجازه تولید محلول های دی اکسید کلر در محل را بدون استفاده از تجهیزات گران قیمت می دهد.
در مقایسه با هیپوکلریت ها، دی اکسید کلر نیاز به قیمت های بسیار پایینتری دارد تا به مرگ و میر میکروبی نائل گردد. برای مثال، یک محلول 5 پی پی ام با زمان تماس حداقل یک دقیقه به عنوان سترون زای سطوح تماس غذا، موثر است. به علاوه، با استفاده از زمان تماس 10 دقیقه، ضد عفونی می تواند با 100 پی پی ام نائل گردد.
بطور عمومی، دی اکسید کلر، بر خلاف واکنش با ترکیبات آلی، با ترکیبات حاضر در سلول های میکروبی، انتخابی تر واکنش می دهد. این توانایی به دی اکسید کلر اجازه عملکرد در محلول های بارگذاری شده ارگانیکی تر را می دهد؛ هر چند، همچنانکه بار آلی افزایش می یابد، بازدهی کاهش می یابد. دی اکسید کلر عملکردهای خوبی در پی اچ های بین 6 و 10 دارد. بنابراین، در مقادیر بالاتر، اجازه افزایش مرگ و میر در بعضی میکروب ها را می دهد. مزیت دیگر این است که دی اکسید کلر تشکیل ترکیبات آلی کلرینه را نمی دهد و این امر این ماده را دوست داشتنی محیط زیستی ها می نماید.
یدوفورها
این ترکیبات از هیپوکلریت ها عملکرد بدتری دارند، اما سترون زاها و ضد عفونی کننده های موثری هستند. یدوفورها به گوگرد پروتئین ها از قبیل سیستئین می چسبند و سبب غیر فعالسازی و آسیب دیواره سلولی می شوند. حامل های همراه محلول های یدوفور اجازه به رهایش مستمر موثر می دهند و منجر به مرگ و میر ادامه دار میکروبی می گردند.
یدوفورها در محلول هایی که پی اچ تا حدی اسیدی است عملکرد بهتری دارند و تاثیر گذاری آن ها در بالای پی اچ خنثی کاهش می یابد. غلظت عمومی برای سترون سازی 25 پی پی ام برای یک دقیقه است. متاسفانه، ترکیبات ید روی بسیاری از سطوح به ویژه پلاستیک لک می اندازند. ازسمت اضافی، آن ها سترون زاهای عمومی مورد استفاده در سطوح شیشه ای هستند و به همین دلیل در صنایع بطری سازی شراب و آبجو زیاد مورد استفاده قرار می گیرند. سازمان حفاظت محیط زیست اثرات منفی یدوفورها را روی محیط زیست ارزیابی نموده است و آن ها را بی اثر تشخیص داده است.
پروکسی استیک اسید
پروکسی استیک اسید یک سترون زای موثر است که در برابر بسیاری از میکروارگانیزم ها و اسپورهایشان فعال است. مرگ و میر با گسیختگی باندهای شیمیایی غشای سلولی رخ می دهد.
سترون زاهای دارای پایه پروکسی استیک اسید بطور مکرر با پروکسید هیدروژن تثبیت شده جفت شده اند. این عملکرد ضد عفونی کننده ها تحت شرایط سرد بخوبی صورت می گیرد. بنابراین در تجهیزاتی که معمولا زیر درجه هوای آزاد نگهداری می شوند، مرگ و میر میکروبی قابل پذیرش تولید می کنند. همچنین، پروکسی استیک اسید در حذف بیوفیلم ها موثر است و از هیپوکلریت ها فعالتر است.
محلول های پروکسی استیک اسید می توانند با بارگذاری آلی کاهش اثر پیدا کنند و با رسیدن پی اچ به حد نرمال شروع به از دست دادن کارآیی می کنند. این محلول ها در غلظت هایی از حدود 100 پی پی ام تا 200 پی پی ام برای پروکسی استیک اسید و از 80 پی پی ام تا 600 پی پی ام برای پروکسید هیدروژن اعمال می شوند.
سترون زاهای پایه پروکسی اسید استیک دوستدار محیط زیست هستند و در داخل اسید استیک، آب و اکسیژن تجزیه می شوند. نسبت به هیپوکلریت ها، این سترون زاها خوردگی کمتری برای تجهیزات دارند. همانند هر اکسید کننده با فعالیت بالا، اسید پروکسی استیک می تواند یک خطر ایمن داشته باشد.
ترکیبات چهارتایی آمونیم
ترکیبات 4 تایی آمونیم ترکیبات نسبتا پیچیده ای هستند که در آن ها نیتروژن با 4 گروه آلی باند شده است. کاتیون های دارای بار مثبت شده ترکیبات با فسفولیپیدهای اسیدی دیواره سلولی میکروبی باند می شوند. این عملکرد، مصرف مواد مغذی سلول میکروبی را بلوکه کرده و از تخلیه زائدات پیشگیری می کند. بطور عموم، ترکیبات چهار تایی آمونیم در برابر محدوده گسترده ای از میکروب ها موثر است؛ هر چند بر فاز اسپور تاثیری ندارد. در غلظت های پایینتر، باکتری های گرم مثبت نسبت به انواع گرم منفی در برابر ترکیبات 4 تایی آمونیم حساس تر هستند. برای موقعیت های ویژه، 10 تا از ترکیبات 4 تایی آمونیم در واریته های مختلف فرموله شده اند.
ترکیبات 4 تایی آمونیم ممکن است از غلظت های متنوع از 100 تا 400 پی پی ام اعمال شوند. همانند سترون زاها، ترکیبات 4 تایی آمونیم برای سطوح تماس غذا در 200 پی پی ام اعمال می شوند و به محلول اجازه خشک شدن داده می شود. به مجرد خشک شدن، باقیمانده ترکیبات 4 تایی آمونیم باقی می مانند و تا زمانی که فروسایی اتفاق بیفتد، فعالیت میکروب کشی را فراهم می آورند. همچنین، ترکیبات 4 تایی آمونیم که در غلظت های بالا مورد استفاده قرار می گیرند می توانند به عنوان پاک کننده یا دترجنت عمل کنند، زیرا ترکیبات هم گروه شیمیایی لیپوفیلیک را دارند و هم گروه شیمیایی هیدروفیلیک را.
ترکیبات 4 تایی آمونیم معمولا بی بو بوده و لکه ایجاد نمی کنند. آن ها غیر خورنده هستند و عموما اثر سمی برای مصرف کننده ندارند. عملکرد آن ها در محدوده وسیع درجه حرارتی و در گستره بالایی از پی اچ خوب است، هر چند عملکرد در درجات حرارت بالا و پی اچ های قلیایی بهتر است. در حالی که ترکیبات 4 تایی آمونیم در برابر بارهای آلی خفیف مقاومت دارند، آلودگی ها و خاک آلودگی های سنگین بطور موثری آن ها را تحت تاثیر قرار می دهند. برخی از ترکیبات 4 تایی آمونیم ممکن است در آب های سخت عملکرد خوبی نداشته باشند، اما دیگران با عوامل کیلیت کننده افزوده فرموله شده اند که اجازه چنین استفاده هایی را می دهد.
در حالی که ترکیبات 4 تایی آمونیم با ترکیبات آلی ترکیب می شوند و به داخل محیط زیست تخلیه می شوند، غلظت ها پایین هستند و باکتری های هتروتروفیک به گونه منفی تحت تاثیر قرار نمی گیرند. باکتری های خاک زی از قبیل پسودوموناس اس پی پی و گزانتوموناس اس پی پی می توانند کیفیت ترکیبات 4 تایی آمونیم را کاهش دهند.
علاوه بر این، مقدار کم ترکیبات 4 تایی آمونیم که به داخل تاسیسات تصفیه فاضلاب تجاری جاری می شوند با سورفاکتانت های آنیونی ترکیب شده و ترکیباتی را بوجود می آورند که سمیت را کاهش داده و یا حذف می کنند.
مقاومت در برابر سترون زاها
هر زمان که یک ماده شیمیایی برای مرگ و میر میکروب ها مورد استفاده قرار می گیرد، احتمال افزایش مقاومت وجود دارد. این به خاطر این است که همه میکروب ها کشته نمی شوند. یک کاهش 5 لگاریتمی( 99.999 درصد) هنوز به معنای این است که از 100000 میکروب موجود 10 تا می مانند؛ حتی اگر فراِیند کاهشی جمعیت را جوری فرض کنیم که سطح، ایمن در نظر گرفته شود. سترون زا می تواند فقط این 10 ارگانیزم را از دست بدهد و یا آن ها می توانند ذاتا ایمن باشند. اگر این 10 میکروب واقعا ایمن باشند، در طول زمان آن ها تکثیر خواهند شد و غلظت معمول سترون زا و یا ماده شیمیایی به مدت طولانیتر تولید مرگ و میر مجاز نخواهد کرد. در این نقطه، اندازه گیری ها باید انجام شود تا سطوح مورد سوال ضد عفونی گردند. بعد از آن، دانستن اینکه کدام ارگانیزم ها وجود دارند الزامی می شود. پس، ضد عفونی کننده مناسب با قدرت مناسب نگهداری می شود و در مدت زمان مورد نیاز می تواند اعمال شود.
بعضی وقت ها، وقتی حقیقتا ارگانیزم ها از تماس با ماده شیمیایی سترون زا به علت حضور یک بیوفیلم اجتناب می کنند، گمان می رود که مقاومت باکتریایی وجود دارد. بیوفیلم ها پلی ساکاریدهایی هستند که اجازه چسبیدن غالب به هر سطحی را می دهند. باکتری هایی از قبیل اشرشیا کلی، سالمونلا اس پی پی، لیستریا اس پی پی، کامپیلوباکتر اس پی پی، چندین نوع دیگر می توانند بیوفیلم تولید کنند. در طی زمان، فیلم توسعه می یابد و ممکن است شامل گونه های مختلف باکتری شود. در نتیجه، منبع مستمر آلودگی تولید می شود. اینکه بیوفیلم ها واقعا تولید مقاومت باکتریایی می کنند ممکن است یک سوال فلسفی باشد، اما در عین حال حضور بیوفیلم ها می تواند یک مشکل بی چون و چرا برای آن هایی باشد که در جستجوی پیدا کردن راه حل هستند.
نتیجه گیری
همچنان که متوجه شده اید، از ماده شیمیایی دیگری که به گستردگی مورد استفاده قرار می گیرد و آب نام دارد صحبتی به میان نیامده است. اشکال مختلف آب می توانند سترون زا باشند، اما، همچنانکه بدوا گفته شد، تمرکز این مبحث بر روی مواد شیمیایی عمومی تری که بطور تجاری برای سترون زایی مورد استفاده قرار می گیرند بود.
س: تا الان از هالامید برای کارگاه شیرینی استفاده می کردم که متاسفانه اینک نایاب شده است. در عوض آن ها از کدام ضد عفونی کننده های سازگار با غذا و مواد غذایی می توانم استفاده کنم؟
جواب: می توانید از هیپوکلریت ها، دی اکسید کلر، اسید پروکسی استیک و ترکیبات 4 تایی آمونیم استفاده کنید؛ به شرطی که غلظت و زمان تماس را رعایت کرده و مواد را طبق توصیه سازنده به کار بگیرید.