Strona 1 z 5

Higiena produkcji żywności

Zagadnienia



Rodzaje zanieczyszczeń w przemyśle spożywczym



Środki myjące w przemyśle spożywczym



Metody dezynfekcji w przemyśle spożywczym



Techniki mycia i dezynfekcji w przemyśle spożywczym



Korozja w przemyśle spożywczym



Dezynfekcja wody w przemyśle spożywczym



Biofilmy w przemyśle spożywczym



Mycie i dezynfekcja opakowań



Kontrola procesów mycia i dezynfekcji



Czystość powietrza w przemyśle spożywczym



Prawodawstwo żywnościowe w zakresie higieny produkcji



Szczegółowe wymagania w zakresie higieny produkcji



Obowiązki i prawa pracownicze w zakresie higieny produkcji



System nadzoru sanitarnego nad produkcją żywności



Patogeny i zatrucia pokarmowe



Substancje decydujące o bezpieczeństwie żywności

Wykład 1
Rodzaje zanieczyszczeń w przemyśle spożywczym



chemiczne



fizyczne



biologiczne



białka



tłuszcze



węglowodany



zw. mineralne



mieszane



kamień wodny

Są to



resztki surowców, półproduktów lub produktów



różne substancje osadzone przypadkowo (kurz, pył)



drobnoustroje

Istotne cechy zanieczyszczeń



wielkość cząsteczek



lepkość



napięcie powierzchniowe



rozpuszczalność



reaktywność chemiczna

Drobnoustroje



adsorpcji ulegają drobnoustroje żywe



im ich więcej tym trudniej je usunąć



adsorpcja zachodzi w różnych stanach wzrostu drobnoustrojów – najsilniej w fazie log i

fazie stacjonarnej



im temperatura bliższa temperatury pokojowej tym silniejsza adsorpcja

Adsorpcja drobnoustrojów do powierzchni zależy od



rodzaju drobnoustrojów (a nawet gatunku bakterii, pleśni, drożdży)



rodzaju powierzchni (gładkość, porowatość)



fazy wzrostu i liczby drobnoustrojów



czasu kontaktu z powierzchnią



temperatury, pH, stężenia elektrolitów

Adsorpcja zanieczyszczeń



fizyczna – w odniesieniu do ciał stałych nazywa się adhezją (przyczepnością), w

odniesieniu do płynów nazywa się zwilżalnością. Może być jedno- lub wielocząsteczkowa.
Powodowana jest przez siły Van der Waalsa, które są na tyle słabe, że można je łatwo
przezwyciężyć.



chemiczna – często jest to adsorpcja nieodwracalna. W przemyśle nie dopuszcza się do

powstawania tego rodzaju związania zabrudzenia do powierzchni poprzez dobór odpowiednich
materiałów, z których wykonane są powierzchnie kontaktujące się z żywnością

Mycie w przemyśle spożywczym
Każde mycie stanowi kombinację działania:



energii mechanicznej



środka myjącego

Celem tej operacji jest uzyskanie czystości całkowitej pod względem wizualnym.
Ogólne reguły mycia



poprzedzone dokładnym spłukaniem wodą resztek artykułów spożywczych i

zanieczyszczeń.



po umyciu zabrudzenia nie mogą być widoczne gołym okiem.



przewody instalacji myć w obiegu zamkniętym z użyciem środków myjących, pod

ciśnieniem, w określonym czasie. W razie potrzeby również po rozmontowaniu, ze szczególnym
uwzględnieniem złączy i kolanek.

Czynniki decydujące o skuteczności mycia



dobór właściwego środka myjącego



optymalne stężenie środka myjącego



temperatura roztworu myjącego



czas działania środka myjącego



zastosowana metoda mycia



rodzaj zanieczyszczenia



rodzaju powierzchni

- dobór właściwego środka myjącego - zależnie od rodzaju powierzchni urządzeń i rodzaju
zabrudzenia.
- optymalne stężenie środka myjącego - nie ma sensu stosować stężeń większych od optymalnego
(nie daje to poprawy skuteczności, a zwiększa koszty). Roztwór środka myjącego może być
stosowany przez pewien określony czas, jednak na skutek gromadzenia się zanieczyszczeń traci on
aktywność.

Strona 2 z 5

- temperatura roztworu myjącego - optymalna temperatura zależy od rodzaju powierzchni i
trwałości środka myjącego w danej temp. Podwyższona temperatura wzmaga działanie czyszczące.
Wzrost temp. o 10

o

C = 2-krotnie szybsza reakcja

- czas działania środka myjącego - jest funkcją stężenia i temperatury. Niekiedy konieczny jest etap
namakania (przy silnym zabrudzeniu).
- zastosowana metoda mycia - Mycie: ręczne, mechaniczne. Zależy od rodzaju powierzchni
urządzeń i rodzaju zabrudzenia.
- rodzaj zanieczyszczenia - najtrudniej usuwalne są „stare” zanieczyszczenia.
- rodzaj powierzchni - najłatwiej usuwać zanieczyszczenia z powierzchni wykonanych ze stali
kwasoodpornej i szkła, najtrudniej z powierzchni wykonanych ze stopów Cu, Ni, polietylenowych,
PCV.

Procesy zachodzące podczas mycia



zwilżanie – oderwanie zanieczyszczenia od powierzchni



dyspersja – rozdrobnienie cząsteczek brudu



zawieszenie cząsteczek brudu w roztworze myjącym - stworzenia uwodnionych otoczek

na cząsteczkach brudu i uniemożliwieniu powstawania agregatów zanieczyszczeń na mytych
powierzchniach



emulgowanie tłuszczu – rozrywanie kuleczek tłuszczu i rozpuszczanie tłuszczu



peptyzacja białek – pęcznienie cząsteczek białek, potem rozerwanie wiązań peptydowych



rozpuszczenie związków mineralnych

Środki myjące

Są to pojedyncze substancje chemiczne lub mieszaniny takich substancji.
Stosowane są w roztworach wodnych, przy stężeniu zapewniającym prawidłowe (skuteczne) mycie
aparatury i sprzętu, bez szkodliwego oddziaływania na zdrowie osób przeprowadzających proces
mycia.

Rodzaje środków myjących



mydła



detergenty: anionowe, kationowe, niejonowe



zasady i sole: soda kaustyczna, węglan sodu, wodorowęglan sodu, fosforany,

polifosforany, krzemiany, metakrzemiany



kwasy nieorganiczne i organiczne

Podział środków myjących pod względem odczynu (pH)



kwaśne



obojętne



alkaliczne

Podział środków myjących z uwagi na obecność środków powierzchniowo czynnych



detergentowe



bezdetergentowe

Podział środków myjących z uwagi na zdolności pienienia



pianowe



niskopieniące



niepieniące

Preparaty myjące

Rodzaj (skład, receptura) preparatu myjącego dobierany jest do rodzaju zabrudzenia, zakażenia
oraz rodzaju mytej powierzchni.
Najczęściej w preparatach myjących jest kilka substancji wzajemnie się uzupełniających.

Preparat myjący może zawierać następujące składniki



woda



alkalia lub kwasy



środki powierzchniowo czynne



środki kompleksujące (redukujące twardość wody), np. EDTA, glukonian sodowy



utleniacze (pomocne przy usuwaniu białek i węglowodanowych, właściwości

wybielające)



zapobiegające korozji



ścierające (np. w środkach do szorowania)



inne: barwniki, kompozycje zapachowe, dodatki konserwujące, modyfikatory

reologiczne itp.

Woda
Niekiedy stosowana sama:
•

do spłukiwania grubych zanieczyszczeń

•

do namakania (na zimno lub ciepło)

•

do mycia pod ciśnieniem (niekiedy)

•

do końcowego spłukiwania

•

nigdy do właściwego mycia !

Pożądana jest woda miękka. Duża twardość wody powoduje straty środków myjących, gdyż tworzą
się nierozpuszczalne sole Mg i Ca.
O parametrach wody pitnej.
Zabezpieczona przed zanieczyszczeniem. Badana okresowo.

Mydła

Są substancjami aktywnymi powierzchniowo.
Wady mydeł:
•

drogie i niewygodne w użyciu ze względu na stałą postać

•

w wodzie tworzą się nierozpuszczalne mydła wapniowe i magnezowe

•

brak własności zabójczych dla drobnoustrojów

•

w wodzie zakwaszonej ulegają rozkładowi z wydzieleniem na powierzchni wolnych

kwasów tłuszczowych.

Związki powierzchniowo czynne (detergenty)

Są to substancje syntetyczne o dobrej rozpuszczalności w zimnej i ciepłej wodzie, nie tworzą
nierozpuszczalnych mydeł. Zachowują skuteczność także w wodzie twardej.
Po rozpuszczeniu w wodzie cząsteczki detergentów gromadzą się na granicy faz, obniżają napięcie
powierzchniowe rozpuszczalnika i tym samym zwiększając zwilżalność mytej powierzchni.
Ze względu na charakter chemiczny grupy polarnej rozróżnia się detergenty



detergenty anionowe - aktywny jon w roztworze ma ładunek ujemny. Są najczęściej

stosowane.



detergenty kationowe - mają dodatnie ładunki aktywnych jonów w roztworach wodnych.

Mają właściwości dezynfekujące.



detergenty niejonowe - nie dysocjują w roztworach wodnych. Nie pienią się.

Strona 3 z 5

Środki alkaliczne (zasady i sole)

•

dobra rozpuszczalność w wodzie

•

dobre właściwości emulgujące i myjące

•

zdolne do rozpuszczania zanieczyszczeń białkowych, zmydlania tłuszczów

Są to:
Zasada sodowa i węglany sodu (NaOH, Na

2

CO

3

*10 H

2

O, Na

2

CO

3

*H

2

O, Na

2

CO

3

, NaHCO

3

),

Fosforany i pirofosforany (Na

3

PO

4

*12H

2

O, NaPO

3

, (NaPO

3

)

6

, Na

6

P

4

O

13

, Na

6

P

3

O

10

, Na

4

P

3

O

3

),

Krzemiany (Na

2

SiO

5

, Na

2

Si

4

O

9

, Na

2

SiO

3

*5H

2

O, Na

2

SiO

3

*9H

2

O).

Soda kaustyczna (95 - 98% NaOH)



słabo rozpuszcza osady mineralne



działa zabójczo na drobnoustroje (na przetrwalniki tylko w podwyższonej temperaturze

65-70

o

C)



podwyższona temperatura wzmaga działanie myjące i zabójcze na drobnoustroje



silne działanie korodujące na aluminium, żeliwo, cynk



działanie drażniące na skórę i układ oddechowy



stosowana pojedynczo



dodatek ługu zmiękcza wodę stosowaną do mycia



do mycia stali w systemie CIP (0,5-2,0% NaOH)



do prania i mycia fartuchów, rękawic gumowych itp.

Węglan sodowy (Na

2

CO

3

):



słabe działanie zabójcze na drobnoustroje, nie niszczy przetrwalników



działanie buforujące – wpływa na zachowanie alkaliczności środków myjących



koroduje aluminium



stosowany pojedynczo

Fosforany i polifosforany:



zmiękczają wodę (wiążą Ca i Mg)



działają emulgująco i zawieszają cząstki brudu

Krzemiany:



dobre właściwości zwilżające



nie są powierzchniowo czynne



nieznaczne właściwości zabójcze na drobnoustroje



nie są stosowane osobno



mniej korodujące niż soda kaustyczna

Metakrzemian sodu (szkło wodne):



dobre właściwości zwilżające



stosowane jako czynnik przeciwkorozyjny



brak silnych właściwości zabójczych na drobnoustroje



stosowany razem z polifosforanem sodu, gdy woda do mycia jest zbyt twarda

Kwasy

Zwykle mają właściwości korodujące, głównie kwasy mineralne.
Główne działanie: rozpuszczalnie osadu mineralnego (kamień kotłowy, mleczny).
Stosowane stężenia: 0,2-1,0%.

Stosowane na przemian ze środkami alkalicznymi, z którymi uzupełniają się (np. w przemyśle
mleczarskim).
Roztwory silnych kwasów wykazują silniejsze działanie zabójcze na drobnoustroje niż środki
alkaliczne.

Kwasy mineralne



Azotowy HNO

3



Fosforowy H

3

PO

4



Siarkowy H

2

SO

4



Solny HCl



Fluorowy HF

Kwasy organiczne



glukonowy



mlekowy



octowy



winowy



sulfaminowy (amidosulfonowy)



cytrynowy

słabsze działanie korodujące niż kwasów nieorganicznych

Kwas azotowy (HNO

3

)



stosowane stężenie 1-2%, w temperaturze 60

o

C - do mycia urządzeń ze stali

kwasoodpornej i aluminium



rozpuszcza osady mineralne



silne działanie zabójcze na drobnoustroje



niszczy gumowe elementy urządzeń



woda stosowana do przygotowania roztworu tego kwasu powinna mieć poniżej 50 ppm

wolnego chloru ze względu na działanie korodujące Cl

-

Kwas siarkowy (H

2

SO

4

) i kwas solny (HCl):



silne właściwości korodujące stal



stosowane rzadko

Przykłady handlowych środków myjących



Preparaty handlowe są głównie koncentratami pozwalającymi na uzyskanie dużej ilości

roztworu roboczego.



Oszczędne użycie takich środków pozwala na wyeliminowanie konieczności

magazynowania dużej
ich ilości oraz zmniejszenie kosztów.



Proste związki chemiczne:

- Kwas azotowy 65 %
- Kwas azotowy min. 52 %
- Sodu wodorotlenek

Metody dezynfekcji stosowane w przemyśle spożywczym
Dezynfekcja

Jest drugim etapem uzyskiwania wysokiego poziomu higieny produkcji w przemyśle spożywczym
Jest to proces prowadzący do zniszczenia wegetatywnych form drobnoustrojów lub redukcji ich

Strona 4 z 5

populacji do poziomu akceptowanego w danym procesie technologicznym.

Zasady skutecznej dezynfekcji
•

najskuteczniejsza dezynfekcja - tuż po procesie mycia i tuż przed rozpoczęciem produkcji

•

po dezynfekcji środkiem chemicznym wypłukanie pozostałości wodą o wysokiej jakości

mikrobiologicznej
i wysuszenie powierzchni

Stosowane metody dezynfekcji



dezynfekcja fizyczna



dezynfekcja chemiczna

Środki chemiczne (dezynfektanty)

•

preparaty nadtlenowe: np. nadtlenek wodoru, kwas nadoctowy (PAA), nadsiarczan

potasowy, nadboran sodu
•

czwartorzędowe związki amoniowe (QUAT, QAV)

•

preparaty chlorowe: np. chloramina T, podchloryn sodu, dichlorocyjanuran

•

kwasy: azotowy, siarkowy, o-fosforowy, itp.

•

wodorotlenki: sodu, potasu, itp.

•

jodofory

•

alkohole: np. etylowy, propylowy, izopropylowy

•

aldehydy: np. mrówkowy, glutarowy

•

sole metali ciężkich: np. azotan, cytrynian, mleczan srebra

Preparaty chlorowe

•

niszczenie bakterii G(+) i G(-), przetrwalników bakterii, drożdży, grzybów, wirusów,

bakteriofagów
•

nie powodują uodpornienia się drobnoustrojów

•

w wyższej temperaturze - silniejsza aktywność,

ale większa korozyjność
•

brak wrażliwości na twardą wodę, ale mogą wytrącać się w silnie zażelazionej wodzie

•

tracą aktywność w obecności pozostałości substancji organicznych

•

ograniczona trwałość roztworów roboczych

stosuje się w temperaturze pokojowej:
100 ppm Cl, 25

o

C, > 1 min.

150 – 250 ppm Cl, 20 – 25

o

C, 5 – 30 min.

Należy dobrze wypłukać - resztki preparatów chlorowych mogą wpływać na zapach i smak
Zakres stosowania:

•

do dezynfekcji urządzeń

•

ścian i podłóg pomieszczeń, komór, chłodni, magazynów

•

kratek ściekowych, odpływów wód ściekowych

•

łazienek, ubikacji

•

rąk pracowników

•

różnego rodzaju sprzętu drobnego

Jodofory

•

zabójcze działanie na bakterie, pleśnie, drożdże, wirusy

•

brak aktywności wobec przetrwalników

•

wrażliwe na obecność substancji organicznych

•

aktywne w roztworach o temp. poniżej 40 – 50

o

C

•

aktywne w pH 2 - 4; słabo działają w pH 7,0 i wyższym

•

korodują stal kwasoodporną i aluminium w obecności jonów chloru

•

nie niszczą gumy i tworzyw sztucznych

•

barwią porowate powierzchnie metalowe, plastik i organiczne resztki (np.
skrobię)

•

nietoksyczne dla człowieka, chociaż mogą wywoływać alergie

najczęściej stosowane do dezynfekcji powierzchni nie mających kontaktu z żywnością:



posadzek,



ścian,



sprzętu pomocniczego,



kratek ściekowych.

Czwartorzędowe związki amoniowe (QUAT, QAC)

•

efekt bakteriobójczy: bakterie G(+), większość G(-), drożdże, większość
pleśni i wirusów

•

brak aktywności wobec przetrwalników

•

nie powodują korozji

•

nietoksyczne dla ludzi, nie drażnią skóry

•

trwałe

•

wrażliwe na pozostałości organiczne

•

są kationowymi związkami powierzchniowo czynnymi (w połączeniu z
detergentami niejonowymi są doskonałym środkiem
myjąco-dezynfekującym)

Zjawisko oporności na sole amoniowe: zaleca się naprzemienne stosowane QAC z kwasem
nadoctowym lub podchlorynem.

Związki nadtlenowe

•

spektrum działania: bakterie i ich przetrwalniki, wirusy, bakteriofagi,
drożdże, pleśnie

•

szybkie działanie, szeroki zakres temperatur i pH

•

niewielkie działanie korozyjne, korozja może pojawić się w obecności Cl
(z chlorowanej wody)

•

biodegradowalne

•

długa trwałość roztworów stężonych - do 1 roku, tracą aktywność w
obecności resztek organicznych

•

mała toksyczność, stężone roztwory mają nieprzyjemny, drażniący zapach

•

zalecane do dezynfekcji tanków, nalewaczek, wyparek i linii w systemie
CIP

kwas nadoctowy (PAA): nie stanowi zagrożenia dla produktów żywnościowych - dlatego nie
wymaga wypłukiwania po procesie dezynfekcji

Sposoby stosowania chemicznych środków dezynfekujących

•

nanoszenie na powierzchnie za pomocą opryskiwaczy

•

rozpylanie w formie mgły lub aerozolu za pomocą urządzeń rozpylających

•

cyrkulacja w obiegu zamkniętym (w liniach technologicznych)

•

zanurzanie w roztworach (drobny sprzęt)

Metody fizyczne

•

Para wodna

•

Woda gorąca

Strona 5 z 5

•

Ultrafiolet

Para wodna

•

niszczy formy wegetatywne i przetrwalnikujące

•

wymaga urządzeń wytwarzających parę wodną pod ciśnieniem

•

stosowana w obiegu zamkniętym dociera w każde miejsce

•

ulega kondensacji na zimnych powierzchniach

•

może uszkadzać uszczelki i farbę

•

główne zastosowanie: do dezynfekcji maszyn i urządzeń w miejscu ich
zamontowania

parametry: temperatura > 100

o

C (najczęściej 120 – 130

o

C) np.: 120

o

C / 20 min., 115 – 120

o

C / 1

min.

Woda gorąca

•

niszczy formy wegetatywne, nie niszczy przetrwalników

•

woda o temperaturze < 80

o

C nie niszczy wegetatywnych form bakterii

ciepłoopornych

•

główne zastosowanie: do dezynfekcji drobnego sprzętu (przez
zanurzenie), w obiegu zamkniętym do urządzeń w miejscu ich
zamontowania

parametry: temperatura 80 – 90

o

C / kilka - kilkanaście min. najlepiej > 90

o

C

Ultrafiolet

•

niszczy formy wegetatywne bakterii G(+), G(-), przetrwalniki bakteryjne,
wirusy, zarodniki grzybów

•

najskuteczniejsze po prawidłowym procesie mycia

•

stosowanie: dezynfekcja powierzchni stołów, ścian, sufitów, drobnego
sprzętu, otwartych zbiorników, opakowań

•

także do dezynfekcji wody dla potrzeb przemysłowych, mało skuteczny w
dezynfekcji powietrza

niedozwolony bezpośrednio do żywności: przyśpiesza autooksydację tłuszczów, powstawanie
wolnych rodników, zmianę cech sensorycznych, niszczenie barwników i witamin
zakres długości fali: λ = 220 - 300 nm
najskuteczniejszy zakres: 250 - 270 nm

Inne zabiegi higieniczne w przemyśle spożywczym



dezynfekcja (niszczenie drobnoustrojów)



dezynsekcja (tępienie owadów)



deratyzacja (tępienie gryzoni)

Dezynsekcję i deratyzację przeprowadzane są okresowo przez specjalistyczne ekipy.
Obowiązkiem pracowników zakładu jest działanie zapobiegawcze i nie dopuszczenie do
przedostania
się szkodników do pomieszczeń zakładowych.
Dezynsekcja powinna być przeprowadzana co najmniej 2 razy do roku, a szczególnie:



w okresie wiosennym



po remoncie pomieszczeń



w przypadku stwierdzenia obecności szkodników (głównie magazyny)

Deratyzacja musi być przeprowadzana systematycznie środkami zapobiegawczymi.
Ważne: nie dopuścić do przedostania się szkodników do pomieszczeń i regularne usuwać odpady.