Было высказано опасение, что Clostridium botulinum может попасть в дефектную банку из-под продуктов с низким содержанием кислоты через микротрещинку после термической обработки и в процессе охлаждения. В этой статье рассматриваются наиболее актуальные исследования бактериологического качества охлаждающей воды на консервных заводах, методы бактериологического тестирования охлаждающей воды на консервных заводах, дезинфекция охлаждающей воды в контейнерах в системах консервирования, а также распространенные виды и методы дезинфекции.
Исследование Ассоциацией производителей продуктов питания (GMA) систем охлаждения воды, используемых в настоящее время в промышленности, показало высокий процент рутинных микробиологических тестов и химической обработки. Опубликованные отчеты о микробиологическом состоянии охлаждающей воды в автоклавах указывают на то, что контейнеры могут быть в достаточной степени защищены от протечек только в том случае, если количество аэробных частиц (APC) в охлаждающей воде составляет менее 100 КОЕ на мл. Рекомендуется проводить дезинфекцию всех систем подачи охлаждающей воды, включая однопроходные системы, если концентрация APC превышает 100 КОЕ/мл. Микробиологическое тестирование и обработка охлаждающей воды могут быть включены в оперативную или стандартную процедуру эксплуатации, чтобы контролировать накопление микробов в охлаждающей воде для автоклавов.
Вступление
Недавний случай заражения растительных консервов Clostridium botulinium заставил Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) более внимательно изучить системы охлаждения воды в автоклавах (6). Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) отметило появление спор C. botulinum в колодезной воде, используемой в однопроходной системе охлаждения, как серьезную проблему. Подобное событие служит напоминанием о том, что производителям пищевых консервов следует уделять пристальное внимание контролю бактериологического содержания в охлаждающей воде.
Всегда существует опасение, что вода, используемая для охлаждения термически обработанных контейнеров, может привести к проникновению микроорганизмов, переносимых водой, в стерилизованный контейнер через негерметичные швы или уплотнения и стать опасной для здоровья (7, 29). Одлауг и Пфлуг (19) смоделировали вероятность заражения ботулизмом после обработки и пришли к выводу, что вероятность заражения консервированных продуктов C. botulinum после обработки находится в диапазоне от 10-7 до 10-110. Когда появляется возможность С. учитывая рост ботулизма в консервированных продуктах и вероятность употребления потребителем испорченного продукта, вероятность заражения человека ботулизмом в результате утечки снижается примерно с 10-9 до 10-12.
Бывшая Национальная ассоциация производителей пищевых продуктов (в настоящее время Ассоциация производителей бакалейных товаров) и Целевая группа по обеспечению целостности контейнеров Института производителей консервных банок (NFPA/CMI) (17) подсчитали, что в период с 1940 по 1982 год было съедено 1,3 × 1012 банок продуктов с низким содержанием кислотности. За тот же период было зарегистрировано пять случаев ботулизма, в которых в качестве источника заражения наблюдалась утечка содержимого контейнера. Таким образом, Целевая группа оценила вероятность ботулизма в результате протечки тары как 3,8 × 10-12, или один шанс на каждые 260 миллиардов потребляемых банок пищевых продуктов.
Было проведено несколько исследований бактериологического качества охлаждающей воды на консервных заводах для определения количества аэробных пластинок (APC) и количества спор мезофильных анаэробных спорообразователей. Условия, способствующие накоплению мезофильных анаэробных спорообразователей, были бы благоприятными для C. botulinum. Целями данной статьи являются: (1) обзор имеющейся литературы о бактериологическом качестве охлаждающей воды, используемой на установках термической обработки, и (2) выработка рекомендаций по надлежащему тестированию и контролю за ростом микробной популяции в охлаждающей воде для автоклавов, чтобы уменьшить вероятность пост-загрязнение процесса.
Исследования бактериологического качества охлаждающей воды консервного завода
Опубликовано немного отчетов о микробиологическом качестве охлаждающей воды, используемой на предприятиях по консервированию пищевых продуктов. Большинство доступных исследований были проведены два или более десятилетия назад. Киблер и др. (12) провели исследование на девяти консервных заводах, расположенных по всей территории Соединенных Штатов, на наличие мезофильных анаэробных спор, включая C. botulinum. Из общего числа 60 проб, взятых для культивирования мезофильных анаэробных спор в воде консервного завода, 7 оказались положительными для охлаждающих каналов, а 17 — для градирен. Ни один из образцов не содержал C. botulinum. Большая часть воды обрабатывалась хлором, но иногда для охлаждения использовалась вода из пруда. При необходимости вода из пруда закачивалась на завод, обрабатывалась йодофором, использовалась в процессе охлаждения, а затем возвращалась в пруд.
Авторы пришли к выводу, что из-за присутствия в охлаждающей воде большого количества мезофильных и аэробных бактерий необходимо соблюдать надлежащие производственные процедуры, соблюдать санитарные требования, минимизировать дефекты тары и регулярно чистить и дезинфицировать оборудование для последующей обработки. Лейк и др. (13) провели еще одно исследование на трех предприятиях пищевой промышленности с низким содержанием кислотности (консервный завод А, консервный завод В и консервный завод С) по выявлению и выделению мезофильных анаэробных спорообразователей из оборудования для последующей обработки консервов и охлаждающей воды. Авторы сообщили, что значительное количество этих спор было выделено из различных предметов оборудования.
В одном случае на поворотном столе для удаления паллет (на консервном заводе С) численность спор составляла 3,5 × 103 КОЕ/дюйм2. Споры были также выделены из охлаждающей воды в двух банках (консервный цех В и консервный цех С). Наибольшее количество анаэробных спор было обнаружено на консервном заводе С (20 КОЕ/дюйм2 ). Выделенные из охлаждающей воды штаммы были идентифицированы как C. sporogenes, C. pasteurianum, C. beijerinkii (консервный завод В) и C. aceto butylicum (консервный завод С). На этих двух консервных заводах использовались автоклавные аппараты непрерывного действия (банка В) и гидростатические (банка С). На консервном заводе, где использовались перегонные аппараты (консервный завод А), в охлаждающей воде не были обнаружены споры анаэробов.
Низкое общее количество аэробных пластин, обнаруженное в автоклавной системе, и высокое количество в варочных камерах гидростатического типа соответствовали количеству охлаждающей воды, о котором сообщили Грейвс и др. (7), а также Одлауг и Пфлуг (18). Не было отмечено корреляции между количеством мезофильных анаэробных спор и общим количеством аэробных микроорганизмов. C. botulinum не был выделен ни в одном из исследованных образцов. Авторы пришли к выводу, что оборудование для обработки консервных банок на этих заводах было основным источником анаэробных спор.
В данном конкретном исследовании охлаждающая вода для консервов, по-видимому, была дополнительным источником, но менее важным. Томпсон и Гриффит (Thompson and Griffith) (29) культивировали мезофильных анаэробных спорообразователей из оборотной охлаждающей воды консервного завода. На одном из предприятий пищевой промышленности в течение 27 месяцев отбирались пробы хлорированной оборотной воды для охлаждения емкостей в перегонных кубах. Из 274 отобранных проб в 28 были обнаружены мезофильные анаэробные споры. Изоляты были охарактеризованы как Clostridium spp., причем C. butyricum и C. barati составляли 55% изолятов. Авторы обобщили данные об общем количестве анаэробных спор и сравнили их с результатами других авторов (таблица 1).
Исследования охлаждающей воды для консервных банок были проведены в 1976 году бывшей Национальной ассоциацией производителей консервов (в настоящее время Ассоциацией производителей бакалейных товаров) (неопубликованные данные). Были обследованы системы охлаждения на 17 консервных заводах и проанализированы 203 пробы охлаждающей воды. Количество аэробных бактерий (APC) в 64% образцов находилось в диапазоне от менее 1 до 100 КОЕ/мл. Споры аэробных мезофильных бактерий присутствовали в 20% образцов, а максимальное количество не превышало 20 КОЕ/мл. Споры анаэробных мезофильных бактерий были обнаружены, но в небольшом количестве и только в 5% образцов. В целом, количество анаэробных спорообразователей постепенно увеличивалось, когда количество APC в популяции превысило 100 КОЕ/мл (17).
Общая микробиология охлаждающих и колодезных вод
Из таблицы 2 видно, что в консервной охлаждающей воде могут присутствовать различные микроорганизмы, в том числе споры мезофильных анаэробов и аэробных микроорганизмов-аэробных микроорганизмов-аэробных бактерий. Эти организмы обычно присутствуют в небольшом количестве, и их присутствие зависит от источника охлаждающей воды, типа используемой системы подачи охлаждающей воды и количества эффективного бактерицидного средства. Однако в некоторых случаях популяции APC были высокими (> 2,1 × 104 КОЕ/мл), и по этой причине некоторые микробиологические исследования были расширены, чтобы включить индикаторные организмы и бактерии, связанные с пищевым отравлением (7).
Большинство микроорганизмов, выделенных из очищенной охлаждающей воды, представляли собой облигатные анаэробные мезофильные спорообразующие палочки, которые продуцировали летучие жирные кислоты и проявляли признаки ферментации, характерные для рода Clostridium (19, 29). Был выделен Clostridium perfringens, который обладает как протеолитическими, так и сахаролитическими свойствами, а также сахаролитическими C. durum, C. butyric и C. beijerinckii (29). Пут и др. (20) обнаружили в хлорированной колодезной воде стрептококки, золотистый стафилококк, споры бацилл и клостридиальные споры. На консервных заводах, использующих хлорированные поверхностные воды, количество микроорганизмов, включая Klebsiella sp., Pseudomonas aeruginosa и споры клостридиаль, было выше, а разнообразие микроорганизмов, включая споры клебсиеллы, синегнойной палочки и клостридиаль (20), было более разнообразным. Грейвс и др. (7) отметили взаимосвязь между APC и общим количеством кишечной палочки и энтерококков в охлаждающей воде.
Результаты показали тенденцию, согласно которой частота выявления кишечной палочки возрастала по мере увеличения количества APC. Энтерококки также обнаруживались с большей частотой при более высоких уровнях APC, но существенной тенденции отмечено не было. Исследование показало, что частота обнаружения аэробных спор увеличивалась по мере увеличения количества APC. Одлауг и Пфлуг (19) сообщили, что количество анаэробных спор составляет 0,5 КОЕ/мл для гидростатических автоклавов и 0,4 КОЕ/мл для охлаждающего канала. Количество спор C. botulinum в охлаждающей воде непосредственно не измерялось, но предполагалось, что это количество было очень низким, поскольку оно составляло лишь часть от общего количества анаэробных спор в воде (19).
Методы бактериологического исследования для контроля количества бактерий в охлаждающей воде консервного завода
Повторное загрязнение термически обработанных банок в процессе охлаждения является наиболее распространенной причиной микробиологической порчи консервированных продуктов (7). Повторное загрязнение зависит от состояния швов контейнера, состояния системы обработки контейнера и состояния воды (21). Количество случаев порчи зависит от количества бактерий в охлаждающей воде контейнера (20). По мере увеличения их количества в воде возрастает и вероятность попадания в банку порченых организмов. В большинстве случаев в воде из муниципальных источников водоснабжения и глубоких колодцев содержание бактерий невелико, а в поверхностных водах часто бывает много бактерий.
Бактерии быстро размножаются в повторно используемой охлаждающей воде, которая не хлорирована (16). Хотя определение содержания свободного остаточного хлора может быть использовано в качестве ориентира для определения качества воды, подсчет бактерий является наиболее надежной и прямой процедурой контроля чистоты охлаждающей воды в банках (16). Количество аэробных пластин (APC) является достаточным показателем содержания бактерий в охлаждающей воде для банок. Для тестирования городского водопровода, колодезной воды, однопроходных охладителей непрерывного действия и охлаждающих каналов, где вода повторно не используется, следует взять соответствующую пробу из источника и протестировать 1, 0,1 и 0,01 мл в двух экземплярах.
Для воды из охладителей непрерывного действия и охлаждающих каналов следует взять соответствующую пробу и протестировать следующие разведения: 0,1, 0,01, 0,001 и 0,0001 мл. Каждое разведение следует посеять по крайней мере в двух экземплярах и инкубировать в течение 48 ± 2 ч при температуре 35°C (1, 14). Если вода была хлорирована, то хлор следует нейтрализовать добавлением 1,5%-ного раствора тиосульфата натрия (16). Американская ассоциация водоснабжения и Федерация охраны окружающей среды рекомендуют использовать подсчет гетеротрофных пластин (HPC), ранее известный как стандартный подсчет пластин (4). Для определения HPC могут быть использованы три различных метода, такие как метод заливочной пластины, метод распределительной пластины и метод мембранного фильтра.
При использовании метода заливочных тарелок колонии бактерий, погруженные в агаровую среду, могут подвергнуться тепловому шоку из-за кратковременного воздействия на образец агара температурой 45°C. Метод намазывания пластинками не вызывает теплового шока, и все колонии находятся на поверхности агара, где их легко отличить от частиц и пузырьков. Метод мембранной фильтрации позволяет проверять большие объемы воды с низкой мутностью и является предпочтительным для воды с низким содержанием колоний (от 1 до 10 КОЕ/мл). Этот метод не вызывает ударной волны, но увеличивает стоимость мембранного фильтра (4).
Многие предприятия по термической обработке не располагают оборудованием и обученной рабочей силой, необходимыми для асептического микробиологического тестирования. Решением в этой ситуации могут стать упрощенные и быстрые методы микробиологического тестирования. В настоящее время существует несколько модифицированных методов традиционного микробиологического тестирования, которые могут быть использованы для мониторинга бактерий на консервных заводах. Это включает использование пространства площадью 3 м, а также упрощает утилизацию материалов после анализа.
В Iso-Grid™ используются специальные гидрофобные сетчатые мембранные фильтры, способные выдерживать большую плотность ячеек. Это сокращает количество разбавлений, необходимых перед фильтрацией. Эти наборы для экспресс-тестирования одобрены AOAC и обеспечивают эффективность, эквивалентную стандартным методам культивирования, таким как те, которые содержатся в Руководстве FDA по бактериологическому анализу (14).
Обеззараживание охлаждающей воды в емкостях для консервирования
Остаточная порча, также известная как загрязнение после обработки, часто возникает из-за дефектов швов/уплотнений и механических повреждений контейнеров. Это может произойти на складах или в магазинах розничной торговли, если швы или уплотнения напряжены или повреждены, или если контейнеры проколоты или иным образом повреждены. Загрязнение после обработки чаще всего происходит при непосредственном охлаждении контейнера водой (8). В процессе охлаждения, в случае банок или стеклянных контейнеров, контейнеры превращаются из герметичных блоков с раздвинутыми концами/крышками в контейнеры с внутренним вакуумом.
При изменении конфигурации контейнера или в случае повреждения шва/уплотнения из контейнера может вытекать незначительное количество охлаждающей воды. Вакуум, по определению, оказывает меньшее давление, чем окружающая атмосфера, и в случае нарушения герметичности контейнера может просачиваться вода или воздух из окружающей среды (15). Даже высококачественные швы/уплотнения могут впитывать небольшое количество воды до того, как герметизирующие составы затвердеют. Если вода содержит бактерии и органические вещества (например, продукты), а условия окружающей среды благоприятны, бактерии будут размножаться, что может привести к порче. Такая порча может привести к выделению газа, который расширяет емкость (8).
Неоптимальные швы/уплотнения или плохая работа технологических систем, приводящие к неправильному обращению с контейнерами, только усугубляют потенциальные проблемы, поскольку некачественные швы или уплотнения более подвержены протечкам. Неконтролируемые колебания давления во время операций автоклавирования и охлаждения также могут привести к повреждению шва, что может привести к нарушению целостности шва/уплотнения и, как следствие, к порче упаковки. В таблице 3 показана существенная разница в порче банок, подвергающихся серьезному загрязнению, и банок, подвергающихся минимальному загрязнению. По этим причинам содержание бактерий в охлаждающей воде имеет большое значение. Поскольку концентрация микроорганизмов в охлаждающей воде увеличивается, для предотвращения порчи воды в емкость необходимо заливать меньше загрязненной воды.
Попадание даже одной капли воды, содержащей одну-единственную бактерию, способную размножаться в продукте, может привести к его порче. Следовательно, даже небольшое количество микробов может негативно сказаться на способности даже самых надежных уплотнений/швов для предотвращения попадания микробной инфекции. Например, в банку, погруженную в охлаждающую воду, содержащую равномерно распределенную популяцию из 100 бактерий на мл, потребуется набрать всего 1/100 миллилитра (0,01 мл) воды, чтобы в нее попала одна бактерия, которая может привести к порче. Если дезинфекция охлаждающей воды не проводится надлежащим образом, а микробиологическая популяция воды достигает 10 000 бактерий на мл, то в банку необходимо поместить только 1/10 000 миллилитра (0,0001 мл), что может привести к потенциальной порче (27). Или же те же 0,01 мл воды могут привлечь 100 микроорганизмов, что, вероятно, приведет к порче продукта. Размер пути, по которому микроорганизмы могут проникнуть в контейнер, зависит от микробиологического качества окружающей среды (3, 22).
В период с 1948 по 1964 год в Великобритании произошло шесть вспышек брюшного тифа, включая вспышку в Абердине, Шотландия. Стерски и др. (25) объяснили их постпроцессорной контаминацией консервированной солонины. Инцидент в Абердине был тщательно изучен, и исследователи установили, что Salmonella Typhimurium попала в банку из нехлорированной речной воды, используемой для охлаждения после термической обработки. Исследования на заводе-изготовителе Argentina показали, что оборудование для хлорирования охлаждающей воды не использовалось в течение 14 месяцев.
Нехлорированная речная вода поступала вниз по течению из Росарио, Аргентина, города с населением 600 000 человек, который сбрасывал в реку неочищенные сточные воды. Одлауг и Пфлуг (18) указали, что опасность для здоровья населения, связанная с утечкой спор C. botulinum в термически обработанные пищевые контейнеры с низким содержанием кислотности, должна быть чрезвычайно мала, если охлаждающая вода обработана надлежащим образом и исключается добавление почвы или любого другого внешнего источника спор C. botulinum. вероятно, они размножаются в охлажденной воде, которая должным образом обработана дезинфицирующими средствами. Таким образом, только попадание большого количества спор C. botulinum в неправильно обработанную охлаждающую воду может привести к опасности для здоровья населения, если эти споры прорастут, вырастут и дадут жизнеспособные вегетативные клетки C. botulinum после попадания в контейнер с пищевыми продуктами.
В своей статье 1980 года Ито и Сигер (10) рассмотрели различные публикации о повторном загрязнении ранее обработанных стерильных упаковок. Они резюмировали, что все эти исследования показали, что применение бактерицидов способствует получению охлаждающей воды хорошего качества (с низким содержанием бактерий). В системах с рециркуляцией необходимо уделять особое внимание обеспечению надлежащего бактерицидного воздействия. Для надлежащего обеззараживания охлаждающей воды в емкостях требуется активный процесс очистки. Без программы обеззараживания повторное использование воды может привести к накоплению загрязняющих веществ. Обеззараживание оборотной воды может иметь решающее значение для минимизации потенциального микробиологического загрязнения.
Изменения объема продукта, качества поступающей воды или температуры воды могут потребовать корректировки системы дезинфекции (8). Ито и Сигер (10) заявили, что необходимо установить регулярный график мониторинга применяемых бактерицидов в соответствующих местах в системах подачи охлаждающей воды. Переработчики должны обрабатывать охлаждающую воду таким образом, чтобы в ней было как можно меньше микробной популяции. В случае с Абердином, описанном Стерски и др. (25), загрязненная однократная (одноразового использования) нециркулируемая вода была причиной порчи Sal monella Typhimurium, что свидетельствует о том, что однократная вода не исключена от микробиологического загрязнения.
Переработчики должны иметь программы управления дезинфекцией, даже если они используют однопроходную охлаждающую воду; вода из этих систем должна контролироваться на предмет наличия микробов. Результаты бактериологического анализа могут указывать на необходимость надлежащего применения дезинфицирующих средств, чтобы поддерживать количество бактерий ниже желаемого уровня (например, 100 КОЕ/мл).
Распространенные виды и методы дезинфекции
Хотя предотвращение порчи при утечке может быть связано с несколькими факторами, микробы являются факторами, ответственными за загрязнение после обработки, независимо от того, как они попадают в контейнер. Различные правила консервирования (21 CFR 113.60(b), 9 CFR 381.305 (h) (2 и 3), 9 CFR 318.305 (h) (2 и 3)) требуют хлорирования или других методов санитарной обработки охлаждающих каналов и циркулирующей охлаждающей воды. Хотя существует множество других способов охлаждения емкостей, эти два примера четко описаны в приведенных здесь нормативных актах.
Для дезинфекции хлором можно использовать гипохлориты, натрий или кальций, а также газообразный хлор. Концентрация хлора зависит от рН, температуры и уровня содержания органических веществ в воде (7, 8, 10). Если системы, использующие гидрохлорит и впрыскивание газообразного хлора, не поддерживают надлежащий уровень pH, хлор может находиться не в химической форме хлорноватистой кислоты, которая является активным дезинфицирующим средством, обычно измеряемым как свободный хлор.
Повышенные значения рН приводят к образованию гипохлорита, который является плохим дезинфицирующим средством, и его дезинфицирующая активность будет низкой, а свободный хлор — доступным (8). Одлауг и Пфлуг (18) пришли к выводу, что при добавлении соединений хлора в воду с надлежащим контролем рН для получения свободного хлора раствор может быть как бактерицидным, так и спороцидным. В литературе высказываются предположения, что гипохлорит кальция, гипохлорит натрия и газообразный хлор при добавлении в воду в надлежащих условиях (например, при надлежащем контроле рН) для получения свободного хлора одинаково эффективны в снижении количества жизнеспособных спор микроорганизмов на 4 логарифма (99,99%). С. ботулизм типов А, В и Е (18, 19). По данным Грейвса и соавт. (7) хлорирование на уровне 0,5 мг/л является удовлетворительным, если вода используется один раз для охлаждения контейнеров, а затем выбрасывается.
Однако в тех случаях, когда вода подвержена органическому загрязнению или колебаниям рН и температуры, администрация должна принять надлежащие меры по снижению уровня микробов в охлаждающей воде. Одним из таких мер является поддержание более высокого содержания хлора (дезинфицирующего средства). Диоксид хлора не вступает в реакцию с органическими веществами, аммонием или фенолами, как это делает хлор. Поэтому в воде с высоким содержанием органических веществ он может быть более эффективным, чем хлорноватистая кислота. Однако диоксид хлора обладает высокой реакционной способностью и нестабилен, и его невозможно эффективно хранить. Поэтому его необходимо получать на месте. В отличие от хлора, диоксид хлора, по-видимому, более эффективен в уничтожении аэробных спорообразователей, чем в уничтожении анаэробных спорообразователей (10, 23).
При использовании диоксида хлора антимикробная активность не так сильно зависит от рН; он обладает аналогичной эффективностью при рН от 6 до 10 (10, 23). Контроль рН также имеет решающее значение при дезинфекции бромом, хотя бромистая кислота присутствует при более высоком рН, чем хлорноватистая кислота (8). Бром растворяется в воде в три раза эффективнее, чем хлор. Для производства брома не требуется никаких опасных газов. Следует отметить, что бром обладает высокой реакционной способностью, и поэтому его активность в воде непродолжительна. Несмотря на то, что низкие дозы могут быть весьма эффективными, в зависимости от индивидуальных ситуаций, для поддержания адекватной дезинфекции, количество брома, которое необходимо добавить, может быть высоким (8). Йодофоры — это комплексы йода и некоторых поверхностно-активных веществ, которые при разбавлении водой медленно высвобождают свободный йод. Они эффективны при уничтожении вегетативных бактерий и дрожжей.
Однако йодофоры обладают ограниченной эффективностью против спорообразователей, как анаэробных, так и аэробных микроорганизмов. В этих случаях для сокращения популяции за относительно короткий промежуток времени требуется большое количество йодофоров (10). За последние несколько лет появились системы с компьютерным управлением, которые могут автоматически управлять процессом обеззараживания воды. Хлор, озон, бром и йод — все они являются окислителями, а окисление связано с переносом электронов. Этот поток электронов создает электрический потенциал или ток, который может быть измерен как окислительно-восстановительный ионный потенциал (ОВП) воды.
Мониторинг ОВП обеспечивает быструю и однозначную оценку обеззараживающего потенциала воды. В сочетании с датчиками pH датчики ОВП могут создавать автоматизированную систему управления, обеспечивающую подачу окислителя и/или кислоты по требованию (26). Компьютеризированные системы также могут предоставлять веб-доступ к данным в режиме реального времени и улучшать ведение учета.
Источники водоснабжения варьируются от места к месту; некоторые источники более агрессивны, чем другие, и значения рН различаются, как и содержание минералов (мягкая или жесткая вода). Поэтому уровень дезинфицирующего средства, необходимый для достижения и поддержания рекомендуемой минимальной остаточной концентрации, и максимальный допустимый уровень (например, для обеспечения максимальной безопасности персонала и минимизации коррозионной активности) должны определяться для каждой отдельной системы. Какая бы система проверки ни использовалась, она должна включать в себя мониторинг бактериального качества воды. Простого определения остаточного уровня дезинфицирующих средств может быть недостаточно.
Исследование GMA
Результаты опроса, проведенного компанией GMA летом 2008 г. с целью получения информации о конкретных системах подачи охлаждающей воды на предприятиях по производству консервов с низким содержанием кислоты, обобщены в таблице 4. Респонденты представляют небольшие и крупные консервные компании с различными системными подходами. В опросе приняли участие в общей сложности 10 предприятий, представляющих 15 отдельных систем. Некоторые из этих предприятий использовали несколько источников воды (городская вода, очищенная/неочищенная, колодезная вода, очищенная/ неочищенная) и системы охлаждающей воды (однопроходные и рециркуляционные системы). Большинство респондентов (90%) указали, что исходная вода обрабатывается (дезинфицирующими средствами) перед поступлением на предприятие, а 60% предприятий дополнительно обрабатывают поступающую воду независимо от источника. Обычное микробиологическое тестирование исходной воды было проведено в 70% системах подачи охлаждающей воды.
В 80% объектов, участвовавших в исследовании, было проведено дополнительное микробиологическое тестирование систем подачи охлаждающей воды. Более половины (53%) систем, о которых сообщалось, являются однопроходными, а остальное составляют системы рециркуляции. Что касается систем рециркуляции, то все предприятия указали на пополнение запасов пресной воды, химическую обработку и проверку на наличие остаточных химических веществ. На одном предприятии было отмечено использование угольных фильтров и маслоотделения. Половина (50%) всех респондентов, обрабатывающих свои системы, проверяли наличие остаточных химических веществ при сливе охлаждающей воды или автоклава.
Респонденты указали, что остатки химических веществ в основном проверялись в отстойниках охлаждающей воды и местах слива из канистр, а в одном случае респондент указал на проверку подачи охлаждающей воды в автоклавы. Уровни остаточного содержания дезинфицирующих средств, о которых сообщалось, варьировались от 0,1 до 1,5 частей на миллион; однако химический тип не был указан, что делало невозможным определение различных форм хлора, брома или других дезинфицирующих средств. Несколько обработчиков не сообщили об использовании аварийных сигналов, а один сообщил об использовании автоматизированной системы ввода химикатов (с резервной возможностью ручной проверки). Трое респондентов сообщили о приостановке производства и проведении проверки после получения сигнала об остатках химикатов.
Рекомендации
В конечном счете, на обеспечение бактериологического качества систем охлаждения воды на предприятиях пищевой промышленности влияют многие факторы. Как видно из исследований систем охлаждения воды на консервных заводах, бактериологическая нагрузка может быть значительной. Хотя целостность тары играет важную роль в конечном уровне порчи конечного продукта, важно понимать и контролировать как можно больше факторов риска, чтобы застраховаться от редких случаев, таких как неоптимальные швы/уплотнения. Для целей данной статьи будет приниматься во внимание достаточная степень герметичности швов в соответствии с любыми рекомендациями по системе подачи охлаждающей воды. Как обсуждалось ранее, было доказано, что АСУ ТП являются важными индикаторами конкретных организмов, вызывающих порчу, и степени загрязнения продукта.
В нескольких источниках высказывается предположение, что контейнеры могут быть в достаточной степени защищены от утечки и порчи только в том случае, если количество бактерий (APC) в охлаждающей воде составляет < 100 КОЕ/мл (5, 7, 8, 9, 20, 30). Пут и др. (20) обнаружили, что повторное заражение контейнеров может быть сведено к минимуму, если в охлаждающей воде содержится менее 100 бактерий на мл и если количество бактерий в воде на двойном шве в конце обработки контейнера составляет менее 10 000 бактерий на мл. Герберт (9) сообщил, что повторное загрязнение банок на стадии охлаждения было незначительным или вообще отсутствовало, когда количество бактерий в охлаждающей воде составляло менее 100 на мл. Уильямс (30) считал, что 100 бактерий на мл являются приемлемым уровнем загрязнения охлаждающей воды.
Следовательно, рекомендуется периодически контролировать уровень бактерий в охлаждающей воде. Это включает в себя как микробиологическое качество поступающей воды, так и микробиологическое качество системы подачи охлаждающей воды. Обеззараживание всей охлаждающей воды, независимо от источника, является надежным средством поддержания микробиологического состава охлаждающей воды на низком уровне. Как упоминалось выше, различные правила консервирования требуют хлорирования или других методов санитарной обработки охлаждаемых продуктов и оборотной охлаждающей воды и предусматривают измеримый остаточный уровень дезинфицирующего средства на выходе из секции охлаждения контейнеров. Если в однопроходных системах при поступлении воды в систему охлаждения концентрация APC составляет 100 КОЕ/мл или выше, эти системы следует контролировать и обрабатывать таким же образом, как и системы рециркуляции. Как видно из обзора GMA (приведенного выше), остаточный уровень химикатов может варьироваться в зависимости от химического вещества и предприятия.
Для каждого предприятия важно документировать и поддерживать в рабочем состоянии протоколы химической обработки, соответствующие их продукту, содержимому и историческим показателям порчи. Переработчикам рекомендуется воспользоваться опытом и услугами специалистов по очистке воды в пищевой промышленности и/или в своем регионе. Объединение микробиологического тестирования и обработки охлаждающей воды в оперативный протокол или стандартную операционную процедуру позволило бы производителям лучше оценивать и контролировать риски, связанные с охлаждением термически обработанных пищевых контейнеров на их предприятиях. Учитывая тот факт, что не существует единого решения, подходящего для каждого производителя, важно, чтобы компании включали базовые протоколы тестирования, мониторинга и обработки в свои системы водяного охлаждения в виде структурированной и документированной программы, такой как Стандартная операционная процедура (SOP), с четкими планами корректирующих действий и процедуры проверки должны выполняться в случае наличия неоптимальных условий.