Avaliação da esterilização de filme de polietileno com peroxido de hidrogenio e radiação ultravioleta

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cardoso, Claudio Fernandes
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1604419
Resumo: Orientador: Jose de Assis Fonseca Faria
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spelling Avaliação da esterilização de filme de polietileno com peroxido de hidrogenio e radiação ultravioletaSterilization evaluation of low density polyethylene film with hydrogen peroxide and ultraviolet radiationEsterilizaçãoPolietileno de baixa densidadePeróxido de hidrogênioRadiação ultravioletaBacillus subtilisSterilizationLow density polyethyleneHydrogen peroxideUltraviolet radiationOrientador: Jose de Assis Fonseca FariaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O objetivo deste trabalho consistiu no processamento e avaliação de desempenho de um sistema asséptico piloto para filme de polietileno de baixa densidade (PEBD). Através da metodologia de planejamento experimental fatorial foram feitas variações de tempo de contato, temperatura do banho e concentração da solução esterilizante, bem como a variação do tempo de exposição à radiação ultravioleta (UVC). Estas variações tiveram por finalidade promover de 4 a 6 reduções decimais na população inicial de esporos de Bacillus subtilis var. globigii ATCC9372, em um curto espaço de tempo, gerando o menor residual do esterilizante em água envasada. Foram inoculados uniformemente 100µL do microrganismo teste em uma superfície de 16cm2. Testou-se como agente de esterilização química, o peróxido de hidrogênio (H2O2) e, como agente físico, a radiação UVC, sendo o primeiro aplicado na forma de banho de imersão e o segundo, por uma exposição a 2,5cm de distância do filme de PEBD logo após o banho de imersão. O sistema utilizado constituiu em uma envasadora automática e um protótipo com um tanque em aço inoxidável, desenvolvido especialmente para este tipo de teste. O H2O2 e a radiação UVC apresentaram ação esporicida significativa. O H2O2 demonstrou ação esporicida entre as concentrações de 18 e 35%, em um intervalo de temperatura de 46 a 70ºC, promovendo de 3 a 7 reduções decimais de Bacillus subtilis. A concentração de 20% de H2O2 não conferiu sabor estranho à água mineral envasada em embalagens de PEBD sanificadas, não diferindo, significativamente (p<0,05), do padrão. O residual de H2O2 das superfícies-teste sanificadas com soluções contendo de 18 a 35% de H2O2 foi superior a 0,5mg/L, nível máximo permitido pela FDA presente em água envasada sob as condições de produção. Os dados obtidos forneceram dois modelos matemáticos quadráticos, representativos da ação do H2O2 e radiação UVC, em função do tempo e da temperatura, sobre esporos de B. subtilis. Tais modelos, com R2 de 0,9349 para os tratamentos sem radiação UVC, e R2 de 0,9763 para os tratamentos com radiação UVC, limitaram-se a uma concentração de 35% de H2O2 e tempo máximo de exposição à radiação UVC de 8s. Superfícies-teste sanificadas com soluções de 28% de H2O2 a 60ºC, por 8s sem exposição à radiação UVC apresentaram 4 ciclos de redução decimal. Para as mesmas condições, porém com exposição à radiação UVC por 8s, este valor elevou-se para 7, demonstrando a existência do sinergismo entre a associação destes dois agentes. O sistema de esterilização testado apresentou desempenho satisfatório, podendo ser perfeitamente utilizado por indústrias de pequeno e médio porte na esterilização de filmes plásticos, sendo capaz de promover até 7 reduções decimais na população de esporos bacterianosAbstract: The aim of this research consisted in the processing and performance evaluation of an aseptic pilot system for Low Density Polyethylene film (LDPE). Through the screening design methodology, variations of contact time, bath temperature, sanificant concentration and exposition time variation of ultraviolet radiation (UVC) was made. Such variations had as purpose to promote from 4 to 6 decimal reductions in the Bacillus subtilis var. globigii ATCC9372 spores, when applied to the LDPE film surface, in a short time, generating the minor residual of the sanificant in the plastic surface. Was evaluated as chemical agent, the hydrogen peroxide (H2O2) and as physical agent, UVC radiation, being the first one applied as immersion bath and the second one as an exposition after the immersion bath, with 2,5cm of distance of the PEBD film. The system used was constituted in an automatic filling machine and an equipment with a stainless steel tank, especially developed for this type of test. H2O2 showed sporicidal action in from 18 to 35%, in temperatures of 46 to 70ºC, causing from 3 to 7 decimal reductions. The H2O2 20% did not confer off-taste in mineral water used as filling product, as well no significant difference from the standard was observed (p<0,05). The hydrogen peroxide residual surface-test after sanitation with 18 to 35% H2O2 was higher than 0,5mg/L. However, the use of hot air knives or roller pressers after the immersion bath will be able to diminish this residual. The quadratic model, with R2 of 0,9349 for the treatments without UVC radiation and R2 of 0,9763 for the treatments with UVC radiation are restricted to 35% H2O2 and UVC maximum exposition time of 8s. Surface-test treated with 28% H2O2 / 60ºC / 8s without UVC radiation exposition had presented 4 decimal reduction. In the same conditions, however with UVC radiation exposition (8s), this value was raised for 7, demonstrating the existence of synergism between these two agents. The sanification system tested showed satisfactory performance, effective to be used in small and medium industries, being capable to promote up to 7 decimal reductions in spores populationMestradoMestre em Tecnologia de Alimentos[s.n.]Faria, José de Assis Fonseca, 1950-Petrus, Rodrigo RodriguesAnjos, Carlos Alberto RodriguesKuaye, Arnaldo YoshiteruUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de AlimentosPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de AlimentosUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCardoso, Claudio Fernandes20072007-11-04T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf111p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1604419CARDOSO, Claudio Fernandes. Avaliação da esterilização de filme de polietileno com peroxido de hidrogenio e radiação ultravioleta. 2007. 111p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1604419. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/396029porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:47:41Zoai::396029Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:47:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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