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Iodio

Lo iodio non esiste libero in natura, ma lo si trova come ioduro o come iodato di calcio. Lo iodio elementare è un alogeno leggermente solubile in acqua. La sua stabilità in acqua è aumentata dall’aggiunta di ioduri alcalini. È noto da oltre un secolo come valido battericida, sporicida e virulicida, ma solamente se sciolto in alcool. In tal caso è anche un buon agente contro i micobatteri. Lo iodio agisce anche contro le cisti dei protozoi e contro le spore. Il risciacquo deve essere accurato per evitare la persistenza di residui.

Lo iodio da solo è un ottimo disinfettante, ma macchia quasi tutto ed è irritante per la pelle ed altri tessuti. Perciò oggi giorno sono più usate le soluzioni di iodio complessato con carrier ad alto peso molecolare,  queste soluzioni sono dette iodofori. Il carrier ad alto peso molecolare in genere è un polimero neutro (polivinilpirrolidone, glicoli poliesteri), cioè una molecola fatta da un grande numero di atomi organizzati in una struttura ripetitiva. Il complessamento dello iodio con il carrier polimerico ha tre funzioni principali. Primo, aumentare la solubilità dello iodio, che allo stato elementare ha una solubilità molto bassa, e la combinazione con i polimeri la aumenta notevolmente. Secondo, il complesso iodio-carrier fornisce una riserva di iodio auto-regolata, poiché lo iodio resta legato al carrier finché la concentrazione di iodio libero in soluzione scende sotto un determinato livello di equilibrio. Per ultimo, l’equilibrio forma libera / forma complessata mantiene basso il livello di iodio libero, ma sufficiente per l’eliminazione dei microrganismi. Perciò l’altrimenti tossico iodio può essere usato tranquillamente nell’industria alimentare.

Tutti gli iodofori sono prodotti con un procedimento a freddo, senza aggiunte esterne di calore. Questo processo avviene in ambiente acetico e il risultato finale del complesso ha pH circa 3 in relazione al carrier impiegato. Alcune formulazioni contengono anche acido fosforico e sono prodotte principalmente per l’industria casearia dove l’aggiunta di acidi aiuta a disciogliere i depositi di calcio derivati dal latte. Le formulazioni per alimenti, invece, non contengono acidi aggiunti, garantendo una più facile maneggiabilità del prodotto, in queste lo iodio è legato  a tensioattivi non ionici che abbassano la tensione superficiale dell’acqua favorendo la solubilizzazione dello iodio e stabilizzandolo. L’immersione per 10 minuti in una concentrazione di iodio libero di 12,5 ppm uccide la maggior parte dei microrganismi presenti sull’attrezzatura. Una tale concentrazione ha un colore marrone scarico, utile per valutarne l’efficacia; se la soluzione perde colore, non contiene abbastanza iodio libero. Quando lo iodoforo viene diluito in acqua fredda si forma un equilibrio fra la forma libera (misurabile) e quella legata, lo iodio libero raggiunge subito il suo massimo e poi inizia a calare. La WestAgro Inc. of Kansas City, MO, il fabbricante dei principali iodofori reperibili in commercio, indica come quantità massima di iodio libero (che uccide i microrganismi) raggiungibile in acqua di 75 ppm, non c’è quindi nessun vantaggio a usarne di più.

Caratteristiche:
  • i principi attivi delle soluzioni di iodio puro sono: lo iodio molecolare, l’acido ipoiodoso, lo ione triioduro e lo ione ipoiodito. Tuttavia il vero agente antimicrobico pare sia rappresentato dallo iodio libero, cioè nella sua forma molecolare, che è in grado di attraversare rapidamente la parete cellulare dei microrganismi;
  • la reazione più importante coinvolge l’ossidazione del gruppo zolfo-idrogeno nell’amminoacido cisteina e in seguito a ciò il microrganismo non è più in grado sintetizzare le proteine e muore;
  • ampio spettro d’azione, es. un’esposizione di 10 minuti a 15 ppm uccide il 99,999% dei microrganismi contaminanti per l’ambiente birrario;
  • poco solubili in acqua, quindi associati a tensioattivi.
Compatibilità:
  • le proteine e altre sostanze organiche legano lo iodio e non lo rendono disponibile per la disinfezione. I composti contenenti zolfo, inoltre, sono ottimi inibitori dello iodio;
  • sufficientemente efficaci anche in presenza di acque dure;
  • vanno bene su plastica e acciaio ma sono sconsigliati con alluminio, rame, ottone e ferro.
Stabilità e sicurezza:
  • sono instabili al di sopra di 40°C, devono essere impiegati in ambiente acido e colorano di giallo le superfici per reattività con residui di sudiciume proteico;
  • hanno odore pungente, sono costosi, irritanti e corrosivi.
Modalità e concentrazioni d’uso:
  • l’azione dello iodoforo è inibita se il pH è fuori dal range 3 - 6. Il raggiungimento di questi valori non è difficile, vista la natura acida dello iodoforo, ma se il pH dell’acqua è molto alto (più di 9) occorre controllare il pH della soluzione dopo aver aggiunto lo iodoforo e, se fuori intervallo, l’acqua deve essere acidificata sotto pH 9 con acido fosforico o citrico, dopodiché si può aggiungere lo iodoforo;
  • il trattamento con iodofori deve essere preceduto da un trattamento detergente con prodotti alcalini e quindi da un ottimo risciacquo, infatti dopo un trattamento alcalino, l’ambiente acido risulta molto più letale per i microrganismi,
  • preparare solo la quantità di soluzione strettamente necessaria perché lo iodio è volatile e tende ad allontanarsi dalla soluzione, che perderà così il suo potere. Le soluzioni di iodoforo conservate per molto tempo perdono il colore. La soluzione avanzata deve essere stoccata in un vaso di vetro con chiusura ermetica, oppure in una bottiglia di plastica PET ben chiusa. La soluzione così conservata resterà stabile per circa una settimana. Non deve essere tenuta in altri tipi di plastica, perché assorbiranno lo iodio rapidamente, oppure lasceranno scappare il iodio attraverso le pareti permeabili ai gas.
 
Attività microbicida
Buona efficacia
Meccanismo d’azione
Penetrazione attraverso la membrana cellulare, successiva alogenazione delle proteine cellulari e loro precipitazione
pH
Moderatamente acido, graduale inattivazione man mano che il pH aumenta (alcalinità)
Sostanze organiche
Parziale inattivazione
Temperatura
Molto attivi  a temperatura ambiente; corrosivi oltre i 45°C e inattivi oltre i 50°C
Concentrazione d’uso
 10-70 ppm
Tempo
 10-30 minuti, poi risciacquo
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