1. Processo de esterilização
Os materiais como grãos, serragem ou composto utilizados para o cultivo contém grande número de contaminantes. Um único grão de sorgo pode conter uma quantidade estimada de 100.000 bactérias, 25.000 fungos e mais de 400.000 actinobactérias. Cada um destes contaminantes é capaz de competir por substratos que não foram propriamente esterilizados. Dois grupos de microorganismos são mais comuns em contaminar sementes: bactérias e fungos inferiores. A maioria dos esporos de fungos são eliminados em temperaturas ao redor de 100ºC. Sua ocorrência indica falhas diretas com as práticas de higiene na inoculação ao invés da esterilização deficiente. Por outro lado, as bactérias são mais resistentes à temperaturas elevadas. As bactérias formadoras de endosporos podem sobreviver a tratamentos abaixo de 121ºC. Isto significa que a esterilização para produção de sementes deve ser realizada sob pressão, utilizando entre 1,0 – 1,5atm.
Na teoria, 15 minutos a 121ºC são suficientes para eliminar todos os microorganismos. O tempo para o calor do vapor atingir o centro do substrato na temperatura desejada varia conforme o tipo de unidade de esterilização utilizada, a forma como o equipamento é preenchido e conforme o calor específico/condutividade do substrato. A quantidade inicial de esporos no substrato também pode determinar o período de esterilização. Substratos com quantidade elevada de microorganismos (como composto) necessitam de um tempo maior de esterilização comparados a meios de cultura à base de ágar com a maioria dos ingredientes estéreis. O volume e peso do substrato é um fator importante que também influência no tempo de esterilização. Na prática para a maioria dos produtores o processo de esterilização é realizado em temperatura de 121ºC, sob 1,5 atm e mantido durante 60-120min. Dependendo da escala de operação podem ser utilizadas panelas de pressão, autoclaves laboratoriais ou autoclaves industriais.
1.1. Autoclaves laboratoriais
Autoclaves laboratoriais são apropriadas para quantidades limitadas de semente. Este modelo pode processar entre 100 a 300 litros de substrato por batelada (Figura 1). Autoclaves hospitalares pertencem a este grupo de equipamento; elas possuem preço elevado se adquiridas novas devido a operar em alta pressão, acima da requerida para o cultivo de cogumelos. Geralmente elas são equipadas com elemento de aquecimento elétrico embutido. Portanto possuem instalação mais simples quando comparadas com grandes autoclaves industriais, as quais utilizam caldeiras separadas. Existem dois tipos de autoclaves laboratoriais: horizontais ou verticais. As verticais podem ser carregadas com maior conforto, devido a forma de enchimento. Elas normalmente possuem uma porta, o que significa que os materiais frescos (contaminados) e esterilizados são manipulados na mesma sala, aumentando o risco de contaminação. Entretanto, autoclaves com uma porta podem ser operadas com segurança se as condições de higiene na unidade de produção de sementes for seguida com rigor. A melhor opção é a escolha por autoclaves com duas portas. Neste caso, a autoclave é carregada na área suja e descarregada em um sala limpa para a inoculação (com ar filtrado por unidade HEPA de preferência).
1.2. Autoclaves industriais
Em casos de produções de semente (ou substrato esterilizado) em escala de toneladas semanais, as autoclaves industriais são a melhor opção. Este modelo de equipamento varia entre 1-2m de diâmetro e 2-12m de comprimento (Figura 2). Elas geralmente são construídas em aço. Não há necessidade do equipamento ser construído em aço inox, pois isto aumenta dramaticamente o valor. Aço carbono é suficiente. Este modelo de autoclave pode ser adquirido por um valor menor a partir de industrias de conservas, tratamento de madeira e vulcanização de pneus. Autoclaves fabricadas com aço inox são uma opção no caso da compra do equipamento usado com valor acessível.
O ideal é adquirir o equipamento com duas portas para reduzir o risco de contaminação. Todos os laboratórios modernos de semente no mundo usam autoclaves com duas portas. Para adquirir este modelo, devem ser checadas as seguintes opções:
- a capacidade é suficiente para a produção desejada?
- o equipamento contempla a legislação local em relação a equipamentos à vapor sob alta pressão?
- possui canos para distribuir o vapor uniformemente? (necessário em equipamentos mais largos que 1,5m)
- possui duas portas? e se sim,
- possui uma válvula unidirecional para permitir a captação de ar limpo somente da sala limpa?
- possui uma válvula de drenagem para purgar o condensado?
- de qual material é fabricada? Foi aplicada tinta anti-corrosiva se o equipamento não é construído em aço inox?
- possui válvulas de segurança?
- possui uma válvula na parte superior para exaurir o ar frio do equipamento para iniciar o processo?
- o equipamento trabalha com ciclo de vácuo ou ciclo de gravidade?
- possui entradas para sensores?
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