Waarop letten bij keuze desinfectans?

Een oppervlakte desinfectans kan gedefinieerd worden als een product dat het aantal vegetatieve micro-organismen op een oppervlak tot een vooropgesteld niveau reduceert. Het ideale desinfectans voor industriële omgevingen waar voeding geproduceerd wordt is veilig in gebruik (toxiciteit, allergeniciteit en ontvlambaarheid), heeft geen negatieve impact op behandelde oppervlaktematerialen (corrosie, reactiviteit), is stabiel tijdens bewaring, is robuust t.o.v. omgevingsfactoren (hard water, verdunning en vervuiling), heeft een brede werking tegen micro-organismen, is milieuvriendelijk en is kost-efficiënt. Spijtig genoeg beantwoordt geen enkel desinfectans aan alle opgesomde criteria.

Er bestaan verschillende typen van deze producten. Doorgaans worden ze ingedeeld in groepen zoals oxiderende desinfectantia, oppervlakte-actieve of tensioactieve componenten (surfactants) en alcoholen. Enkele belangrijke eigenschappen van de voornaamste groepen desinfectantia worden weergegeven in de tabel.

Chloor vrijzettende componenten zoals hypochloriet en chloordioxide worden frequent gebruikt in de voedingsindustrie. Chloor heeft namelijk een zeer brede activiteit, werkt snel en is vrij goedkoop. Bij lagere pH waarden is chloor het meest efficiënt, maar door de vorming van toxische chloorgassen en toenemende corrosiviteit bij lagere pH waarden wordt chloor toch meer gebruikt bij alkalische pH. Desinfectantia die waterstof peroxide of perazijnzuur bevatten worden beschouwd als milieuvriendelijk omdat deze desintegreren in zuurstof en water (of azijnzuur). Beide peroxiden hebben een breed werkingsveld en werken snel. In vergelijking met andere desinfectantia is perazijnzuur relatief stabiel in aanwezigheid van organische componenten. Enkele nadelen van waterstof peroxide zijn degradatie bij hoge temperaturen en de verminderde activiteit in aanwezigheid van organisch materiaal. Oppervlakte-actieve (tensioactieve) desinfectantia zoals quaternaire ammoniumverbindingen worden vaak gebruikt in de voedingsindustrie. Ze zijn actief tegen een hele range vegetatieve bacteriën en kunnen gebruikt worden over een breed temperatuursbereik. Omwille van schuimvorming worden quaternaire ammoniumzouten weinig gebruikt in CIP processen. Hun activiteit wordt bovendien gereduceerd in aanwezigheid van hard water en de degradeerbaarheid in de omgeving is traag. Desinfectantia gebaseerd op alcoholen zijn effectief tegen een hele range aan micro-organismen en ook relatief robuust in de aanwezigheid van organisch materiaal. Toch is hun gebruik beperkt omwille van veiligheidsredenen (gezondheid en ontvlambaarheid) en de relatieve hoge prijs. Alcoholen worden daarom voornamelijk gebruikt voor desinfectie van handen en apparaten die geen water verdragen.

In industriële omgevingen wordt de antibacteriële werking van desinfectantia beïnvloed door omgevingsfactoren zoals temperatuur, aanwezigheid van vuilresten en type oppervlak of medium dat gedesinfecteerd moet worden en door de gevoeligheid van de target micro-organismen. Voor een bepaald target organisme speelt ook het aantal micro-organismen, de fysiologische toestand en de al dan niet aanwezigheid in een biofilm een rol.

Soms kan er vastgesteld worden dat de desinfectie minder goed is dan er verwacht zou worden uit de specificaties. Dit komt vaak door het niet gebruiken van desinfectantia zoals voorgeschreven. De vier voornaamste factoren die het effect van desinfectantia sterk beïnvloeden zijn concentratie, temperatuur, tijd van blootstelling en aanwezigheid van organisch materiaal. Leveranciers van desinfectantia voorzien doorgaans aanbevelingen voor gebruik en ook aanwijzingen hoe deze factoren de werking van specifieke desinfectantia beïnvloeden. Doorgaans verbetert de werking van desinfectantia met stijgende temperatuur. Dit betekent echter ook dat bij het desinfecteren van koude ruimtes ook hogere concentraties of langere contacttijden nodig zijn om de lagere temperatuur te compenseren. Verder is het effect van desinfectantia concentratie afhankelijk. Door de aanwezigheid van residueel water na het reinigingsproces is het mogelijk dat het desinfectans verdund wordt. Om dergelijke verdunningseffecten te vermijden is het belangrijk om bij het hygiënisch ontwerp van apparaten en gebouwen ervoor te zorgen dat water kan wegstromen in plaats van te accumuleren. Na reiniging zouden oppervlaktes ook voldoende droog moeten zijn om over te gaan naar de desinfectiestap. Problemen met de reiniging vóór de desinfectiestap zullen ook een impact hebben op het desinfectieproces zelf omdat het effect van desinfectantia meestal vermindert in aanwezigheid van organisch materiaal. Organisch materiaal kan bv reageren met oxidatieve desinfectantia maar kan ook tensioactieve desinfectantia neutraliseren.

Desinfectietechnieken

In de praktijk bestaan er ook verschillende desinfectiemethoden en -strategieën zoals oppervlaktebehandeling, vernevelen (fogging), cleaning-in-place (CIP) of gebruik van antibacteriële doekjes. De criteria die in rekening gebracht worden bij een goede keuze van een desinfectans hangen ook af van de toepassing en de gebruikte techniek.

In open en gesloten systemen worden bv meestal andere desinfectantia gebruikt. In gesloten CIP processen is het bv. mogelijk om meer agressieve desinfectantia te gebruiken of hogere temperaturen toe te passen omdat de waarschijnlijkheid van direct contact met personeel veel onwaarschijnlijker is. Ook schuimen is meestal ongewenst in CIP processen terwijl dit bij open desinfectie wel gangbaar is. Bevochtigen wordt doorgaans beschouwd als een positieve eigenschap, maar deze eigenschap werkt tegenovergesteld aan spoelbaarheid. In leidingen en tanks die in fermentatieprocessen gebruikt worden, worden stabiele oppervlakte-actieve stoffen met een goede bevochtiging vermeden omdat residueel desinfectans starter culturen kan inhiberen.

Het meest geschikte desinfectans en de optimale desinfectiemethode zullen afhangen van de specifieke applicatie en de aanwezige huisflora en worden daarom best zorgvuldig gekozen in overleg met de leverancier.

Bron

Control of Salmonella in food related environments by chemical disinfection. Trond Møretrø, Even Heir, Live L. Nesse, Lene K. Vestby and Solveig Langsrud, Food Research International 45 (2012) 532–544