Промывка и дезинфекция фруктов. Контроль и валидация

Промывание водой фруктов – от арбузов до винограда – один из основных способов обезопасить их не только в домашних условиях, но и на производстве. Поговорим о том, какие риски возникают при применении воды и санитайзеров.

Критические контрольные точки

Акт о Модернизации Безопасности Пищевой Продукции (FSMA) содержит требования, касающиеся безопасности свежих фруктов и овощей. Эти требования содержатся в двух разделах:

Стандарты по выращиванию, сбору, упаковыванию и хранению свежей продукции, или «Правила производства». Они касаются сырой сельскохозяйственной продукции, предназначенной для прямого употребления.
Надлежащие производственные практики (GMP), анализ опасностей и превентивный контроль на основе риска (HARPC), или «Правила превентивного контроля». Они касаются сельскохозяйственной продукции, прошедшей дополнительную обработку, и действуют не на фермы, а на фабрики. Превентивный контроль должен быть основан на научно-технической информации и подлежит систематической валидации на эффективность.

Выполнение Правил превентивного контроля делится на четыре основных этапа:

Первоначальное тестирование и документация до планирования и построения системы.
Отбор образцов продукта и их анализ на примеси (в том числе биологические, химические, физические и аллергенные). Каждый вид примесей требует отдельной методологии контроля.
Документация методологии для последующих сравнительных тестов.
Отслеживание результатов с целью валидации эффективности систем.

Многие нормативы касаются допустимых типов и концентрации санитайзеров. Нормативные органы на федеральном и международном уровне устанавливают правила по их использованию на различных этапах производства. Ясно, что продукт легче всего поддаётся мытью и дезинфекции, пока он сырой. При соблюдении допустимых пределов санитайзер сам не считается ингредиентом продукта.

Зачем нужны санитайзеры

Санитайзеры, как правило, добавляют прямо в воду для промывания, чтобы предотвратить перекрёстное заражение. Вода – один из способов проникновения патогенов с одного продукта на другой. Свежие фрукты и овощи часто становятся причинами массовых отравлений из-за таких патогенов, как кишечная палочка, листерия моноцитогенезная и сальмонелла. У обработанных фруктов, прошедших этапы нарезания и смешивания, риск наличия патогенов повышается, поэтому на производственной площадке обязательно нужно разработать многосистемный план контроля примесей.

Несмотря на то, что сейчас появляются новые методы сухой дезинфекции фруктов и овощей, на большинстве предприятий их по-прежнему обмывают водой. Поэтому в этой статье мы сосредоточимся на методах контроля патогенов при использовании воды. Для него чаще всего применяют четыре вещества: хлор Cl в виде гипохлорита кальция или натрия, надуксусную кислоту (НУК), диоксид хлора ClO₂ и озон О₃.

Хлор используется как санитайзер, потому что он дешёвый и эффективный. Он повреждает клеточные мембраны и разрушает ключевые ферменты, необходимые патогенам для размножения. Риск в том, что его применение может создать вредные побочные продукты дезинфекции, вызванные реакцией с органическим материалом. Чем больше хлора используется, тем больше будет этих побочных продуктов. Некоторые из них являются канцерогенами, в том числе тригалометаны (ТГМ) и галоген-замещённые уксусные кислоты (ГУК).

Что касается надуксусной кислоты, в последнее время её популярность возросла по ряду причин. Самая важная причина в том, что она даёт намного меньше побочных продуктов, чем хлор, и разрушается очень медленно, когда вступает в контакт с органическим материалом. НУК работает за счёт окисления и не зависит от рН продукта, а также может продолжать его стерилизацию в течение нескольких часов после применения – даже в замороженном состоянии.

Одной из новых и эффективных технологий нехимической обработки можно назвать низкотемпературную плазму, которая деактивирует широкий спектр патогенов. Однако этот метод на сегодняшний день является слишком сложным и дорогим для массового использования и неэффективен против других типов примесей. К тому же пока плохо изучено влияние плазмы на вкус и полезный состав продукта.

Что касается промывания водой с санитайзером, важно учитывать время её контакта с продуктом: мытьё будет эффективным при минимальном времени в 20 секунд.

Валидация и документация

Если промывание считается контрольной точкой, эффективность которой подлежит измерению, должна быть установлена количественная метрика. Подробное руководство по валидации контроля на примере листовых овощей можно найти в статье Д. Гомбаса в журнале Journal of Food Protection за 2017 год. Он и его соавторы описывают три способа валидации:

Применение тестового суррогата, заражённого микробами, для получения чёткого доказательства того, что промывание устраняет угрозу
Применение сенсоров с целью убедиться, что критический уровень санитайзера не превышен
Валидация расположения сенсоров и обеспечение соблюдения критических уровней независимо от условий работы

Все три способа валидации эффективны; лучше всего внедрить на предприятии все три. Что касается валидации концентрации санитайзера, можно использовать следующие методы тестирования:

Ручное тестирование с помощью тестовых полос и ручного дозирования (минимум раз в час). Преимущества такого метода – низкие расходы и быстро получаемые результаты.
Полуавтоматическое тестирование с помощью сенсоров и ручного дозирования. Преимущества – лёгкость применения и возможность хранить данные о продолжительном мониторинге. Недостаток: любое отклонение уровня санитайзера требует ручной корректировки.
Автоматическое тестирование с помощью сенсоров и дистанционно управляемого дозирования. Преимущества – высокий уровень точности, потому что исключена возможность человеческой ошибки, а также возможность дополнительной установки сигнализации, которая будет сообщать об отклонениях и приостанавливать производственную линию.

Независимо от выбранного метода тестирование должно быть регулярным. Лучше всего тестировать продукт до, во время и после промывания. Это можно и нужно делать в самом начале запуска производственной линии, чтобы определить необходимое время промывания и концентрацию санитайзера. Обычно тестирования после промывки хватает, чтобы доказать наличие контроля уровней микробов, если правильно работают дозатор и система контроля. Однако любые отклонения в работе промывающей системы должны быть задокументированы, а после их устранения необходимы повторные тесты с целью убедиться, что уровень химиката вернулся к норме. Также в случае отклонений необходим анализ причин, который поможет предотвратить подобные случаи в будущем.

Важно понимать разницу между верификацией и валидацией. Валидация заключается в определении эффективности внедрённых мер контроля. Верификация нужна, чтобы убедиться, что валидация проводится в соответствии с планом контроля опасностей и даёт применимые результаты.

Без валидации вы не сможете убедиться, что ваш план контроля опасностей эффективен. Руководство по проведению тестов должно быть написано понятным языком, а сотрудники, отвечающие за контроль качества, должны быть обучены распознавать опасности. Проблемные зоны можно идентифицировать быстрее и точнее, если сотрудники знают – что именно они должны искать и почему. Так они смогут предоставлять более конкретные отчёты руководству, а оно сможет разработать более эффективные процедуры контроля.

Важность тестирования во время производства подчёркивают Свонсон и Андерсон в том же Journal of Food Protection за 2000 год. По их словам, такое тестирование даёт больше информации, чем тестирование конечного продукта. Увеличение частоты тестирования снижает риск выпуска бракованной продукции, но не устраняет его полностью. Так, если патоген (или другое опасное вещество) содержится в 10% образцов, то партия будет принята в 60% случаев при тестировании 5 образцов, в 5% случаев – при тестировании 30 образцов и меньш е чем в 1% случаев – при тестировании 60 образцов.

Дизайн системы

С учётом всех трудностей, возникающих при тестировании, система должна быть как можно более безопасной. Дозирование и поддержание приемлемой концентрации санитайзера и времени контакта – самые трудные элементы систематизации, требующие тщательного мониторинга химикатов. Принцип «чем больше, тем лучше» здесь неприемлем: слишком высокая концентрация санитайзера сводит на нет полезный состав продукции и повышает содержание вредных побочных продуктов.

Сейчас на рынке оборудования доступны по разумным ценам многочисленные сенсоры для мониторинга концентрации санитайзера. Методы самой промывки тоже могут различаться (шлюзовые системы, резервуары, спреи). Самый эффективный метод – полное погружение продукта в воду, при котором максимальный контакт с санитайзером повышает шанс уничтожения всех патогенов. Но при недостаточной концентрации санитайзера этот метод создаёт наибольший риск перекрёстного заражения, потому что патоген может попасть с одного продукта на другой через воду.

Существует три вида систем дозирования:

Линейное дозирование – самая простая система, состоящая из источника воды, дозатора и сенсора для мониторинга, установленного прямо в точке применения. Её проще всего установить, и она работает быстрее других. Как правило, её необходимо дополнять сигнализацией или устройством для автоматической остановки производства в случае нарушения концентрации.
Рециркуляционная система – дизайн, идея которого списана с дозаторов хлора для бассейнов. Она эффективна при работе с большими или быстро меняющимися партиями продуктов. Вода подаётся мощным потоком в точку применения и возвращается обратно в резервуар. Мощность потока можно снизить, чтобы повысить надёжность, обеспечив более точный мониторинг.
Система повторного использования – применяется в точках, не являющихся критически важными (например, для мытья поддонов). Вода находится сразу в нескольких резервуарах и подаётся из одних в точку применения с одновременным наполнением других. Такая система требует достаточно частой смены резервуаров (например, раз в час).

Выводы

С учётом всех потенциальных опасностей, связанных с промывкой и зависящих от применяемого метода, становится ясно, что организация безопасной и контролируемой системы промывки может занять много времени и потребовать больших расходов как на саму работу, так и на контроль качества. При организации такой системы важно знать, с какими опасностями вы боретесь. Внедрение системы делится на четыре этапа:

Анализ опасностей: идентифицируйте присутствующие и прогнозируемые угрозы, проведите тесты на заражение патогенами.
Разработка контроля: требуется ли промывка? Если да, то как можно избежать заражения через саму воду?
Внедрение системы: проконсультируйтесь со всеми заинтересованными сторонами, чтобы понять, какая система будет лучше всего работать в вашем случае. Важную информацию могут предоставить не только руководители, но и сотрудники, работающие на линии производства.
Пост-валидация: проверьте эффективность системы. Эффективен ли санитарный процесс? Если нет, что можно изменить?

Прочность любой системы равна прочности её самого слабого звена. После того, как система будет внедрена, создайте программу тренинга, чтобы обучить сотрудников идентифицировать опасности и сообщать о них. Любой, кто работает на пищевом предприятии, должен знать о потенциальных опасностях и о том, как их предотвратить; только так можно выполнить требования нормативов, минимизировать заражение продуктов и избежать убытков.

Источник: crispy.news