Hideg plazma lehetséges gyakorlati alkalmazása az élelmiszeriparban

2010. január 24.

coldplasma1.jpg

A fizikában és a kémiában a plazma ionizált gáz, másképp fogalmazva a negyedik halmazállapot a szilárd, a folyékony és a gáznemű mellett. Az ionizált jelen esetben azt jelenti, hogy hő hatására (tízezer kelvin körül) az alkotó atomokról egy vagy több elektron leszakad, így a plazma ionok és szabad elektronok keveréke lesz. Az elektronok már nincsenek az atomokhoz kötve, így a plazmában szabadon és nagy sebességgel mozoghatnak, ahol atomokkal vagy molekulákkal ütközve reaktív ágenseket (pl. szabad gyökök) hoznak létre, melyek hatékonyan pusztítják a patogén mikroorganizmusokat.

Egy innovatív technológiának köszönhetően szobahőmérsékleten és atmoszferikus nyomáson is elő lehet állítani plazmát, az ún. ’hideg plazmát’, ha két elektróda közé hélium és oxigén keverékét juttatjuk. Az eddigi vizsgálatok eredményei alapján megállapítható, hogy az eljárás hatékonyan és gyorsan csökkenti egyes kórokozók számát (pl. Bacillus subtilis, E. coli, Listeria spp. stb.) élelmiszerekben és különböző felületeken. Ajánlások szerint ez a technológiai újdonság alkalmazható az élelmiszeriparban használt víz, csomagolóanyagok és felületek (pl. szállítószalag) fertőtlenítésére is.

Szennyeződés eltávolítása ultrahang alkalmazásával

2009. november 15.

ultrasound.jpg

A nehezen hozzáférhető és kézimunka igényes berendezések alkatrészeinek tisztítására eredményesen használható az ultrahangos technológia.

A szennyezett vagy koszos alkatrészeket először egy tisztítószeres oldatot tartalmazó tartályba merítik, majd az ugyanitt elhelyezett ultrahang generátor nagyfrekvenciájú rezgései eltávolítják a szennyeződést a tárgyak felületéről. Az ultrahang frekvenciákon mikroszkopikus buborékok alakulnak ki és esnek szét (kavitáció), mely energia-felszabadulással jár, és az így létrejött hullámmozgás feltöri és felemeli a szennyeződést a felületről.

A tisztításon felül az ultrahangrezgésnek fertőtlenítő hatása is lehet. Ugyanis az ultrahanggal közölt energia meggyorsíthatja az oxidációs folyamatokat, és az élő szervezetben fehérje koagulációt idézhet elő.

Főbb élelmiszeripari alkalmazási területek:

  • üdítőipar (pl. töltőfejek tisztítására)
  • sütőipar (pl. sütőtálcák)
  • konzervipar (pl. elszívó berendezés kürtője)
  • baromfiipar (pl. szállítópálya horgai). 

A szárazjég élelmiszer-higiéniai alkalmazása

2009. november 2.

dry-ice-blasting3-2.jpg

A –78,5°C-os széndioxid, vagyis a szárazjég szobahőmérsékleten és légköri nyomáson a folyékony fázison való átmenet nélkül elpárolog, szublimál. Ezt a tulajdonságát felhasználva a szárazjéggel való tisztítás gyors és hatékony alternatívája lehet a hagyományos ipari berendezések tisztításánál alkalmazott eljárásoknak.

Egy speciális szóró berendezéssel a tisztítandó felületre szórják az alacsony hőmérsékletű CO2 szemcséket, melyek repedezetté teszik a szennyeződést (fellazítják azt). Majd a szublimáció során fellépő megközelítőleg 500-szoros térfogat-növekedés következtében a repedéseken keresztül a szennyeződés alá került szárazjég lefeszíti (szinte lerobbantja) annak darabjait a felületről. Az eljárás a tisztítandó felületen károsodást nem okoz.

A technológia előnye, hogy környezetbarát (a szárazjég elillan) és koptatás nélkül tisztít. Szállítószalagok, hidraulikus berendezések, kapcsolószekrények, valamint motorok és meghajtások, csak néhány példa arra, hogy hol használható a szárazjég szórásos technológia. Zárt helyen azonban ügyelni kell a megfelelő szellőztetésre, mert meghatározott koncentráció felett belélegezve a széndioxid mérgező.  További hátrány a szellőztetésen kívül az eljárás zajossága.

Különböző nyomású takarítási eljárások.

2009. szeptember 21.

abrase2.jpg

A takarításhoz használt víz mennyisége illetve a kezelése jelentős költséget jelent az élelmiszeriparban.

Hasznos információ, ha pontos ismeretünk van, a leggazdaságosabban alkalmazható víznyomás értékéről. Több laboratóriumi és üzemi mérés eredménye alapján megállapítható, hogy az élelmiszeriparban a takarítás során alkalmazott nyomásnak nincs jelentős hatása a mikroorganizmusok és biofilmek eltávolítására.  Az egyik felmérés eredményei azt mutatták, hogy azonos körülmények között egyaránt 3 nagyságrendnyi csökkenést érhetünk el Pseudomonas aeruginosa és Staphylococcus aureus telepeknél 17,2 bar; 34,5 bar; 51,7 bar és 68,9 bar víznyomás esetén.  Az említett nyomások mellett a kezelés idejének sem volt jelentős hatása, tehát ugyanannyi baktériumot sikerült eltávolítani 1 másodperc alatt, mint 10 másodperc alatt.

A nyomás emelkedésével lineárisan növekszik az aerosol hatás is. 25 bar feletti nyomás esetén  a  víz  mechanikai  ereje  a szennyeződést a vízpárával keverve szétteríti a levegőben. A nyomás további növelésével a vízpára és a szennyeződés/baktériumokkal alkotott  keveréke  növekszik.  Ez a “mix ” a takarítás  befejezése után lassan leülepszik a takarított, fertőtlenített  felületekre. Ilyen felületeken vett mikrobiológiai vizsgálatok során + szennyezett eredményt kapunk.

Tapasztalatom szerint az optimális víznyomás 20 – 25 bar közötti az előmosás műveletéhez.


Modern takarítási és fertőtlenítési eljárások áttekintése

2009. szeptember 6.

foaming.jpg

A kiélezett piaci versenyhelyzet és az élelmiszer biztonsággal szembeni fokozott igény jelentős lökést ad az élelmiszer-higiéniai megoldások fejlesztésének is. A vállalati működéshez szükséges, de közvetlenül nem termelő ipari tevékenységek (pl. takarítás – fertőtlenítés, karbantartás, szállítás ) fejlesztése jelentősen hozzájárulhat a vállalati költségmegtakarításhoz.

Gondoljunk csak arra, hogy a gyorsabban és hatékonyabban, de ugyanolyan szakszerűen elvégzett takarítás és fertőtlenítés jelentős mértékben csökkentheti a veszteségeket (pl. állásidőt, illetve amortizációs költséget is megtakaríthat) továbbá a Cégvezetés figyelme a termelésirányításra koncentrálódhat. 

A költségek optimalizálásával előtérbe kerültek olyan professzionális vállalkozások, akik problémás, nehezen megoldható tisztítási feladatokat is képesek szakszerűen elvégezni a rutintakarítások mellett. További előnyük, hogy maximálisan alkalmazkodnak a folyamatosan termelő vállalatok igényeihez, szükség esetén éjszakai, hétvégi munkavégzéssel is igazodva a tervezett leállások üteméhez.  Ilyen szakmai vállalkozás a SwissMag Kft. is, mely nemzetközi kapcsolatain keresztül a világ takarítás technológiai fejlődését és a partnerek igényeit figyelemmel kísérve nagy hangsúlyt fektet a környezetvédelemre is

A Listeria elleni védekezés lehetőségei

2009. július 22.

Az alapanyagban viszonylag gyakran előforduló Listeria monocytogenes rendkívül ellenálló a különböző stressz-faktoroknak (hőmérséklet-változás, takarító / fertőtlenítőszerek stb.) és ezért eltávolítása a technológiából szinte lehetetlen. (lásd. biofilmek).

Tehát elsősorban a megelőzésre kell fektetni a hangsúlyt, azaz megakadályozni a kórokozó bejutását a feldolgozó üzemekbe.

A megfelelően működő folyamatszabályozással (pl. HACCP rendszer) csökkenthetjük a kórokozó, illetve a minőségi romlást okozók bekerülését és szaporodását a termékbe. Ajánlások szerint a szabályozás terjedjen ki:

(1)     megfelelő mikrobiológiai állapotú alapanyagok kiválasztására (pl. beszállítók minősítése, ellenőrző vizsgálatok, vevői auditok),

(2)     az utófertőzés/keresztszennyeződés elkerülésére (pl. gépek és berendezések higiéniai tervezése, takarítás/fertőtlenítés gyakorlata, fázisvizsgálatok, a dolgozók megfelelő higiéniai képzése),

(3)     a csíracsökkentő és/vagy csíramentesítő eljárás validálására (pl. hőkezelés, összetétel, technológia), 

(4)     a megfelelő tárolás/szállítás kontrolljára (pl. késztermék ellenőrzés, hőmérséklet-idő szabályozása, megfelelő higiéniai állapot betartása és ellenőrzése).

Listeria és a biofilm

2009. május 31.

A Listeria fajok (hasonlóan egyéb mikroorganizmusokhoz) olyan mikrokolóniákba képesek rendeződni, amelyek egy komplex poliszacharid rendszerű mátrix segítségével különböző felületekhez tapadhatnak. A felülethez tapadt baktériumok növekedése és szaporodása is felgyorsul, amely rövid időn belül kolóniák kialakulásához vezet. A kolóniákba szerveződő sejtek speciális, jelzőmolekulák (signalling molecules) termelésével a kommunikációra is képessé válnak. Ez az a végső folyamat, amelynek eredményeként kialakul a biofilm.  

Megtapadás után a biofilm védőréteget képez a felületen, melyben a megbújó mikroorganizmusok jobban ellenállnak a fertőtlenítőszerek hatásának. Ha a biofilm kialakult, nagyon nehéz eltávolítani, gyakran a vegyszeres kezelés előtt csak mechanikai tisztítással lehet a szerveződést megbontani. A biofilmbe szerveződött Listeria monocytogenes-t számos élelmiszeripari feldolgozó, szállító és csomagoló berendezésről izoláltak már, melyeket nedves környezetben használunk és nehezen tudunk tisztítani, pl. szállítószalag, csatornalefolyó, csővezetékek, tárolótartályok és kézikocsik.

 

A Listeria élelmiszer-higiéniai vonatkozásai.

2009. április 21.

A vegetatív kórokozók (köztük a Listeria monocytogenes) előfordulása az élelmiszerben és az élelmiszeripari üzemekben is véletlenszerű. A patogén Listeria jelenlétét általában a rutinszerű késztermék vizsgálatok jelzik, de előfordulása esetén nem tudjuk, hogy honnan került a termékbe. A forrás azonosításához ajánlott először gyors és olcsó biológiai módszerekkel felmérni a feldolgozó vonal higiéniai állapotát (takarítás/fertőtlenítés előtt és után), így azonosítva az esetleges szennyeződési gócpontokat. Ezután az indikátor organizmusok és a kórokozók (jelen esetben a Listeria) kimutatására irányuló tervszerű mintavételezés ajánlott a gócpontokon.

Szakmai tapasztalat alapján a Listeria monocytogenes-t az alábbi helyekről izoláljuk a leggyakrabban: csatornák, padozat és padozattal érintkező tárgyak, takarító felszerelés, ritkán használatos tárgyak, élelmiszerrel érintkező felületek (pl. szeletelőgép, szállítószalag stb.), hűtőterek, levegőztető rendszerek, hűtőbattériák kondenzátorai, ládamosó berendezés- és tálcamosás, személyzet.

A Listeria élelmiszerjogi szabályozása

2009. március 17.

Az élelmiszerek mikrobiológiai követelményeiről szóló 2073/2005/EK rendelet élelmiszer-biztonsági kritériuma – melyet a piacon levő termékekre kell alkalmazni, így az import árukra is – határozza meg a Listeria monocytogenes megengedett határértékeit fogyasztásra kész élelmiszereknél. A fogyasztásra kész élelmiszerek az előállítás befejezése után és a fogyasztás előtt már nem kapnak külön hőkezelést, vagy ha kapnak is, az nem elégséges a kórokozó elpusztításához (minimum 70°C – 2 perc, vagy ezzel egyenértékű hőkezelés). A rendelet I. mellékletének 1.1, 1.2 és 1.3 pontja határozza meg a Listeria monocytogene-re vonatozó kritériumokat, melyet az 1. táblázat mutat be részletesen. A Listeria monocytogenes kritérium alapján történő rendszeres vizsgálatok szokásos körülmények között nem szükségesek a következő élelmiszerekre:

  • Amelyek hőkezelést vagy L. monocytogenes-t hatásosan kiküszöbölő más kezelést kaptak, amennyiben a kezelés után az újbóli szennyeződés nem lehetséges (pl. végleges csomagolásukban hőkezelt termékek),
  • Friss, egész és feldolgozatlan zöldségek és gyümölcsök, kivéve a csírázott magvakat,
  • Kenyér, keksz és hasonló termékek,
  • Palackozott vagy csomagolt víz, üdítőital, sör, almabor, szesz és hasonló termékek,
  • Cukor, méz és édesipari termékek, beleértve a kakaóból és csokoládéból készült termékeket is,
  • Élő, kéthéjú kagylók.

1. táblázat. Fogyasztásra kész élelmiszerekre vonatkozó élelmiszerbiztonsági kritériumok (2073/2005/EK 1. melléklet, 1. fejezet)

Élelmiszer- kategória Vizsgált mikro- organizmus Mintavételi terv (1) Határértékek (2) Referencia módszer (3) Az a fázis, ahol a kritériumot alkalmazni kell
n c m M
1.1.Csecsemőknek szánt, fogyasztásra kész élelmiszerek és speciális gyógyászati célra szánt, fogyasztásra kész élelmiszerek (4) Listeria mono- cytogenes 10 0 25 g-ban nincs jelen EN/ISO 11290-1 Forgalomba hozott termékek, eltarthatósági idejük alatt
1.2 L. monocytogenes szaporodását elősegítő fogyasztásra kész élelmiszerek (kivéve a csecsemőknek szánt,
fogyasztásra kész élelmiszerek és speciális gyógyászati célú fogyasztásra kész élelmiszerek)
Listeria mono- cytogenes 5 0 100 cfu/g (5) EN/ISO 11290-2 (6) Forgalomba hozott termékek, eltarthatósági idejük alatt
25 g-ban nincs jelen(7) EN/ISO 11290-1 Mielőtt az élelmiszer kikerül az előállító élelmiszer-ipari vállalkozó ellenőrzése alól
1.3.A L. monocytogenes szaporodását nem elősegítő, fogyasztásra kész élelmiszerek [4] [8] a csecsemőknek szánt, fogyasztásra kész élelmiszerek és a speciális gyógyászati célra szánt fogyasztásra kész élelmiszerek kivételével Listeria mono- cytogenes 5 0 100 cfu/g EN/ISO 11290-2 (6) Forgalomba hozott termékek, eltarthatósági idejük alatt

[1] n = a mintaelemek száma, c = m feletti vagy m és M közötti értéket adó mintaelemek száma.
[2] Az 1.1–1.24. pont esetében m = M
[3] Mindig a szabvány legfrissebb kiadása használandó
[4] A kritérium alapján történő rendszeres vizsgálatok szokásos körülmények között nem szükségesek a következő fogyasztásra kész élelmiszerekre:
Amelyek hőkezelést vagy L. monocytogenes-t hatásosan kiküszöbölő más kezelést kaptak, amennyiben a kezelés után az újbóli szennyeződés nem lehetséges (pl. végleges csomagolásukban hőkezelt termékek)
Friss, egész és feldolgozatlan zöldségek és gyümölcsök, kivéve a csírázott magvakat,
Kenyér, keksz, és hasonló termékek,
Palackozott vagy csomagolt víz, üdítőital, sör, almabor, szesz és hasonló termékek,
Cukor, méz és édesipari termékek, beleértve a kakaóból és csokoládéból készült termékeket is,
Élő, kéthéjú kagylók.
[5] Ez a kritérium akkor alkalmazandó, ha a gyártó az illetékes hatóság számára elfogadható módon igazolni tudja, hogy a termék eltarthatósági ideje alatt mindvégig a 100 cfu/g határérték alatt marad. Az élelmiszer-ipari vállalkozó meghatározhat a technológián belül olyan közbenső határértékeket, amelyek elegendően kicsik annak biztosításához, hogy a termék az eltarthatósági idő végén a 100 cfu/g határérték alatt maradjon.
[6] 1 ml inoculum szélesztése 140 mm átmérőjű Petri-csészébe vagy három 90 mm átmérőjű Petri-csészébe.
[7] Ez a kritérium a termékekre azoknak az előállító élelmiszer-ipari vállalkozó közvetlen ellenőrzése alóli kikerülése előtt vonatkozik, ha a vállalkozó az illetékes hatóság számára elfogadható módon nem tudja igazolni, hogy a termék eltarthatósági ideje alatt mindvégig a 100 cfu/g határérték alatt marad
[8] Azok a termékek, amelyeknél pH ≤ 4,4 vagy aw ≤ 0,92, amelyeknél pH ≤ 5,0 és aw ≤ 0,94, illetve amelyeknél az eltarthatóság kevesebb mint öt nap, automatikusan ebbe a kategóriába esnek. Tudományos indoklás alapján más termékkategóriák is ebbe a kategóriába kerülhetnek.

A Listeria fertőzés gazdasági következményei (esettanulmány)

2009. február 23.

Az utóbbi évek egyik legnagyobb liszteriozisos járványban 20 ember halt meg (6 halálesetet még vizsgálnak) Kanadában a Maple Leaf vállalat fertőzött húsipari termékeitől. Hatósági (surveillance) vizsgálatok alapján 2008 júliusában a cég elkezdte visszahívni termékeit, még mielőtt a North York-i üzem 8-as és 9-es gyártóvonalának szeletelőgépén azonosították volna a szennyezőforrást.

 

Michel McCain, a vállalat vezérigazgatójának becslése alapján a járvány és a termékvisszahívás  körülbelül 25-30 millió dollárba került (a tervezettnél tízszer drágább) egy 5.2 milliárdos árbevételű cégénél, mely 23000 embert foglalkoztat Kanadában, az Egyesült Államokban, az Egyesült Királyságban és Ázsiában. Ezen felül 15 millió dollárra becsülik az eladásból származó veszteséget, amely a hústermékeket gyártó részleg 3. negyedévi működési profitját emésztette fel. A hivatalos pénzügyi kimutatás szerint a Maple Leaf 12,9 milliós nyári negyedéves veszteséget jelentett a botrány kirobbanása után szemben az előző évi 220,4 millió dolláros nyereséggel. A vállalat több korábbi termékvisszahívással kapcsolatos esetre alapozva vallja, hogy a jó döntést hozta meg és bízik a 6-12 hónapon belüli teljes márkafeltámasztással.