Keuzefactoren bij ontsmettingsmiddelen

TYPISCHE KENMERKEN SPELEN MEE IN SELECTIE DESINFECTANTIA

In een vorig artikel gingen we dieper in op de fysische desinfectiemethoden. Meer courant is echter het gebruik van chemische desinfectietechnieken, die eveneens als doel hebben om pathogenen, microbiële bedervers, sporen en virale populaties in aantal te reduceren. Een desinfectiemiddel is een chemische stof die de populatie van levensvatbare micro-organismen doet inkrimpen, tot een niveau waarbij ze de veiligheid en kwaliteit van een levensmiddel niet langer in het gedrang brengen. Een ontsmettingsmiddel stelt zich evenwel niet tot doel een totale afdoding van om het even welk micro-organisme, inclusief sporen, te bewerkstelligen.

Effectiviteit en specificiteit

Desinfectiemiddelen zijn slechts efficiënt als een oppervlak zuiver is. Dit wil zeggen: geen zichtbaar achterblijvende vuilresten, proper aanvoelend bij aanraken en vrij van geuren. Productresten kunnen desinfectantia absorberen en neutraliseren, waardoor ze hun effectiviteit verliezen. De reiniging voorafgaand aan de desinfectie van oppervlakken moet dus grondig, volgens een vast voorgeschreven procedure, plaatsvinden. Ontsmettingsmiddelen kunnen de eliminatie van één specifiek micro-organisme binnen een microbiële populatie beogen, maar ‘breed-spectrum’ ontsmettingsmiddelen worden vaker gebruikt.

WIJZE VAN TOEPASSING

Desinfectantia, meestal in opgeloste vorm, kunnen op het te desinfecteren oppervlak worden aangebracht door dit te besproeien (al dan niet onder druk), onder te dompelen in een tank gevuld met een desinfectansoplossing (ontsmetten binnen het kader van een cleaning-out-placeprocedure), of door de desinfectansoplossing doorheen procesapparatuur en leidingen te sturen. Naast de directe toepassing op apparatuur, kunnen desinfectantia ook op indirecte wijze in contact worden gebracht met het te desinfecteren apparaatoppervlak, namelijk door fumigatie of verneveling.

Eigenschappen en selectie

Effectiviteit

De desinfectantia hebben bij voorkeur een breed werkingsspectrum bij een zo laag mogelijke gebruiksconcentratie. Door de grote morfologische verscheidenheid van micro-organismen, is de werking van een bepaald desinfectans veelal niet gelijkmatig. De toestand waarin het micro-organisme zich bevindt, is evenzeer bepalend voor de weerstand die het kan bieden tegen een bepaald desinfectans. Zo zijn sporen moeilijker te inactiveren dan vegetatieve cellen. Ook de omgeving is bepalend. Bacteriën in een droge toestand zijn veel resistenter dan in een waterig milieu.

De realiteit is dat een volledig steriel oppervlak na desinfectie een utopie is. De meeste overlevende micro-organismen zijn evenwel niet in staat om de kwaliteit van het levensmiddel in gedrang te brengen. De effectiviteit van een desinfectansoplossing wordt in belangrijke mate bepaald door de mate van bevochtiging van het oppervlak. De werking van een desinfectans is immers slechts optimaal wanneer de bevochtiging van het totale oppervlak verzekerd is. Dit maakt de toevoeging van oppervlakte-actieve stoffen noodzakelijk.

Resistentie

In tegenstelling tot antibiotica, hebben desinfectantia een veelheid aan aangrijpingspunten op microbiële cellen, sporen en/of virussen. Dit maakt de kans op het ontwikkelen van resistentie tegen ontsmettingsmiddelen veel kleiner. Bij voorkeur werken desinfectantia snel en veroorzaken ze een irreversibel, en dus blijvend destructief effect op het niveau van de microbiële cel of de viruspartikels. Toch zijn niet alle desinfectantia effectief ten aanzien van sporen of virussen en er kan zich wel degelijk een resistente huisflora in een procesinstallatie of fabrieksgebouw ontwikkelen. Om de ontwikkeling van potentiële resistentie tegen te gaan, wordt er aangeraden om frequent te veranderen van desinfectiemiddel.

Er wordt aangeraden om frequent van desinfectiemiddel te veranderen. Voor de selectie is het dikwijls zoeken naar een compromis tussen de gewenste en ongewenste kenmerken

Gevoeligheid voor residuen en water

De negatieve effecten van organische residuen op de effectiviteit van het ontsmettingsmiddel werden reeds aangehaald. Die verschillen evenwel van product tot product.

Ook detergensresiduen kunnen een negatief effect uitoefenen. Zo zijn ‘quats’ (quaternaire ammoniumzouten) gevoelig voor de aanwezigheid van anionische surfactantia, omdat ze samen aanleiding geven tot de vorming van een inactieve zoutverbinding.

Minstens zo belangrijk is de waterhardheid, die eveneens het microbiocidaal effect van ontsmettingsmiddelen naar beneden kan halen. Maar ook hier is het effect verschillend van product tot product.

De gevoeligheid van verschillende desinfectantia voor organische residuen, waterhardheid en detergensresten is terug te vinden in tabel 1.

Temperatuur

De leverancier van een ontsmettingsmiddel stelt dikwijls een bepaalde werktemperatuur voorop, die eveneens verschillend is voor elk desinfectans. Klassieke desinfectie-temperaturen zijn 38-45 °C (warm water) of 50-75 °C (heet water).

Tijd

Om voldoende effectief te zijn, moet ook de contacttijd tussen de micro-organismen en het desinfectans voldoende groot zijn. Gezien de verschillen in effectiviteit, is de minimum vereiste ‘exposuretijd’ desinfectansafhankelijk. Bepalend in de keuze van het desinfectans, is ook de beschikbare tijd die de levensmiddelenproducent vooropstelt. ‘Downtime’ voor de reiniging en ontsmetting betekent veelal verlies aan productie, waardoor dit liefst tot een minimum beperkt wordt.

Stabiliteit

Om voldoende te kunnen inwerken, moet het desinfectans ook stabiel zijn (zie tabel 3). Behoud van het desinfecterend vermogen vergt een afdoende stabiliteit bij langdurige opslag.

Wanneer het desinfectiemiddel voldoende stabiel is tijdens het gebruik, dan is geen continue monitoring van de desinfectans-sterkte vereist.

Aantasting oppervlak

Desinfectantia mogen de installatie-oppervlakken vooral niet corroderen of anders aantasten. Corrosie leidt immers tot een verruwing van het oppervlak, waardoor levensmiddelenresten en biofilms zich hierop beter kunnen hechten. Deze biofilms bieden op hun beurt bescherming aan micro-organismen, waardoor die moeilijker te vernietigen zijn. Micro-organismen vinden ook makkelijker een schuilplaats in de diepere poriën van een oppervlak, en gezien de grote oppervlaktespanning van water worden ze dan niet altijd door het desinfectans bereikt. Hoe geringer de aantasting, hoe langer ook de levensduur van het apparaat en hoe minder onderhoud dit vergt.

De mogelijke aantasting van oppervlakken beperkt zich evenwel niet tot corrosie alleen. Ook de verkleuring van sommige plastics door bepaalde desinfectantia kan plaatsvinden. De kennis van alle materialen die gebruikt zijn in de constructie van een procesapparaat, is belangrijk.

Voorts kan de pH van de desinfectieoplossing een indicator zijn voor diens corrosief karakter ten aanzien van bepaalde materialen. Zo zijn perazijnzuur en hypochloriet vrij corrosief, terwijl waterstofperoxide en ozon rubberen dichtingen kunnen aantasten. Iodoforen kunnen dan weer de verkleuring van bepaalde plastics bewerkstelligen.

Kwaliteit en gezondheid

Desinfectansresiduen kunnen vooral schade toebrengen aan de sensorische eigenschappen van de daaropvolgend geproduceerde levensmiddelen. Achterblijvende ontsmettingsmiddelen op gedesinfecteerde oppervlakken kunnen overigens ook een negatief effect hebben op de gezondheid van de operatoren in de fabriek. Wanneer desinfectansresten in de verpakte eindproducten terechtkomen, vormen die zelfs een risico voor de ruimere volksgezondheid.

Een ‘food grade’ desinfectans geniet dus de voorkeur, maar is niet de perfecte oplossing om de gezondheid van de consument te vrijwaren. Alle desinfectiemiddelen moeten makkelijk weg te spoelen zijn. Hoe beter resten ontsmettingsmiddel kunnen worden weggespoeld, des te korter de benodigde tijd om dit te realiseren.

Tabel 2 heeft inzicht in welke desinfectantia aanleiding kunnen geven tot problemen met wegspoelbaarheid, achterblijvende desinfectansresten en afwijkende sensorische eigenschappen. Van quats is bijvoorbeeld geweten dat ze aan roestvrij stalen oppervlakken kunnen kleven en een bittere smaak aan levensmiddelen kunnen geven.

Milieu en toxiciteit

Uiteraard komen desinfectansresten in de riolering en uiteindelijk de waterzuivering terecht. Die laatste is gebaseerd op een microbiële biomassa die organische resten, inclusief resten ontsmettingsmiddel, afbreekt. Een ontsmettingsmiddel is bij voorkeur niet te destructief voor die microbiële biomassa. Een slecht werkend waterzuiveringsproces leidt namelijk tot een verminderde afbraak van organische polluenten en kan uiteindelijk de oorzaak zijn van geurhinder. De belasting van het milieu moet uiteraard tot een minimum herleid worden (zie tabel 3). In sommige gevallen kunnen analytische technieken ingezet worden om desinfectansresten op te sporen. Het direct lozen van afvalwater met resten ontsmettingsmiddel kan de overleving van de aquatische fauna en flora bedreigen.

Het ontsmettingsmiddel mag dus ook niet te giftig zijn (tabel 3), opdat reinigingsoperatoren het zonder gezondheidsrisico’s kunnen aanbrengen op de apparatuur. Sommige desinfectantia worden aangebracht door middel van fumigatie (bv. chloordioxide, ozon) of verneveling (bv. waterstofperoxide), waarbij alle toegang tot de ruimte dan verboden is. Ondanks verluchting van de ruimte na een succesvolle desinfectie, kunnen kleine hoeveelheden desinfectiemiddel in de lucht blijven hangen.

Veilig in gebruik

Desinfectantia moeten voorts veilig zijn voor transport, opslag en gebruik (zie tabel 3). Veelal is het echter ‘wishful thinking’ dat er geen persoonlijke beschermingsmiddelen vereist zouden zijn. Desinfectantia zijn biocidaal en mensen zijn er niet immuun voor. Voor veilig gebruik door de reinigingsoperatoren, moet er voorzien worden in de nodige training.

Kostprijs

Gezien hun lage winstmarges streven levensmiddelenbedrijven naar kostenreductie. Desondanks is niet zozeer de eigenlijke kostprijs van het desinfectans belangrijk; maar wel de verhouding van de som van effectiviteit, veiligheid en geschiktheid voor gebruik, tot de prijs. Minstens zo belangrijk is nog de service na verkoop, die door de detergensleverancier wordt aangeboden.