Přeskočit na obsah
Domů » Pasterizace potravin

Pasterizace potravin

autokláv

PASTERIZACE POTRAVIN

 

Provádíme měření v autoklávech průmyslového typu, validujeme procesy pasterizace a sterilizace potravin. Zkoušky, které může provést pro vaši společnost:

  • Rozložení teploty a určení studeného místa v autoklávu
  • Tlak v autoklávu
  • Rozdíl tlaku mezi komorou autoklávu a vnitřkem obalu
  • Pronikání tepla dovnitř obalu, měření hodnoty P
  • Optimalizace tepelného procesu (zkrácení doby nebo snížení teploty procesu za účelem zlepšení kvality produktu nebo snížení spotřeby energie)

PRONIKÁNÍ TEPLA DOVNITŘ OBALU,
MĚŘENÍ HODNOTY P

PASTERIZACE A STERILIZACE POTRAVIN F0 hodnota

Během měření pronikání tepla se snímače teploty nacházejí uvnitř obalu, a vlastní zkušební obal se umísťuje v rámci „studeného” místa autoklávu (stanoveného dříve při mapování teploty v autoklávu).

Výrobek ve zkušebních obalech se připravuje podle zásady „nejhoršího případu” např. má počáteční teplotu na dolním rozsahu teploty očekávané normálně ve výrobním procesu.

Měření pronikání tepla se provádí za účelem:

  • Stanovení rychlosti zahřívání a ochlazování výrobku 
  • Stanovení hodnoty P dodávané dovnitř obalu

Hodnota P dosažená výrobkem je zásadní pro vyhodnocení účinnosti používaného tepelného procesu.

UPOZORNĚNÍ: rozměry nejmenšího snímače teploty:
průměr 14 mm, výška 30 mm. Tyto rozměry omezují možnost používat zapisovače uvnitř malých obalů (snímač je možné umístit v obalu vodorovně).

NAVRHOVANÝ PŘÍSTUP KE ZKOUŠKÁM

10 SNÍMAČŮ V SÉRII MĚŘENÍ

Všech 10 obalů se snímači uvnitř se umístí v prostoru „studeného“ místa autoklávu (nebo 7 ve „studeném“ a 3 v „teplém“ místě autoklávu).

2 SÉRIE MĚŘENÍ

Měření provádíme typicky během 2 po sobě následujících dnů (vždy 1 série měření každý den), pokud není nakládání a vykládání autoklávu rychlé a možné provést 2 série měření během 8 hodin.

PŘEDKLÁDÁNÍ ZPRÁV

V ČEŠTINĚ-ANGLIČTINĚ

Standardně zpracováváme zprávu ve dvojjazyčné verzi: česko-anglické. Na žádost můžeme vypracovat zprávu rovněž v polštině.

OBVYKLE JE PŘIPRAVENA BĚHEM
14–21 DNŮ

Zprávu zasíláme typicky během 14 dnů (max. 21 dnů) ode dne provedení měření.

CENÍK

Chcete rychle stanovit cenu měření?

V ceníku najdete:
– informace o námi prováděných měřeních
– ceny zkoušek

POŽÁDEJTE O PŘESNOU CENOVOU NABÍDKU

Kyselé a acidifikované potraviny představují specifickou kategorii výrobků, jejichž konzervace je založena na kombinaci tepelného zpracování a úrovně kyselosti. Pasteryzace potravin v autoklávech představuje klíčový technologický proces, který umožňuje eliminovat vegetativní buňky mikroorganismů přítomných v produktu a zároveň inhibovat bakteriální spory. Tepelné ošetření používané při této metodě může být dostatečně účinné k zničení části sporových forem mikroorganismů, což přispívá k celkové stabilitě konečného výrobku.​

Výrobky zpracované metodou pasteryzace potravin v autoklávech jsou stabilní při okolní teplotě, balené v hermeticky uzavřených obalech a vykazují omezenou trvanlivost po otevření obalu, která je obvykle specifikována jako tři až pět dní při skladování v chlazeném prostředí. Pro složení produktu není vyžadováno, aby hodnota pH a úroveň kyselosti zabránily růstu kontaminantů po otevření obalu, což odlišuje tyto výrobky od jiných kategorií konzervovaných potravin.​

Produkty určené k pasteryzaci potravin v autoklávech mohou obsahovat pevné částice různého charakteru, včetně zeleniny v mraženém, čerstvém nebo sterilizovaném stavu, bylinek a koření, masa nebo sýra. Pro zajištění bezpečnosti a stability je naprosto nezbytné, aby všechny komponenty produktu obdržely specifikované tepelné ošetření založené na hodnotě pH jednotlivých složek. Kyselost v těchto produktech pochází buď z kyseliny citronové přítomné v ingrediencích, například z rajčat, nebo z přidání kyseliny octové, mléčné či jiných organických kyselin.

Technologie a balení produktů

Výroba produktů pomocí pasteryzace potravin v autoklávech může využívat různé technologie, přičemž velmi často zahrnuje tepelné zpracování přímo v obalu. Tyto výrobky mohou být baleny v tuhých, polo-tuhých nebo flexibilních kontejnerech, které jsou uzavřeny tak, aby zabránily rekontaminaci produktu během uzavřené doby skladování. Pro tento typ produktů je nezbytné použití hermetického uzávěru, který garantuje nepropustnost obalu po celou dobu skladovatelnosti.

Design produktu je standardně koncipován pro uzavřené skladování při teplotách nižších než 35 stupňů Celsia. Požadavek na maximální rovnovážné pH v produktu do 24 hodin od výroby má zásadní význam pro bezpečnost potravin. Tato rychlá acidifikace a nízké rovnovážné pH jsou nezbytné k prevenci růstu bakterie Clostridium botulinum, která představuje závažné zdravotní riziko. Pokud konzervační systém produktu nedokáže zabránit růstu tohoto organismu, musí být výrobek považován za nízkokysele potravinu a jeho bezpečná stabilita při okolní teplotě bude záviset na sterilizaci s minimální hodnotou Fo rovnou třem nebo na jiném stejně účinném konzervačním systému, jako je snížená aktivita vody.

Principy konzervace a mikrobiologická bezpečnost

Kontrola interagujících mikrobiologických a technických faktorů během výroby založená na správném designu procesu a produktu zajišťuje mikrobiologickou bezpečnost a stabilitu. Konzervační principy pro kyselé a acidifikované produkty zpracované metodou pasteryzace potravin v autoklávech zahrnují několik klíčových parametrů.

Rovnovážné pH musí být nižší než 4,6, typicky v rozmezí 3,8 až 4,3. U produktů s pH nad 4,1 je požadována minimální koncentrace specifikované organické kyseliny a maximální rovnovážné pH dosažené do 24 hodin po zpracování. Nad hodnotou pH 4,3 musí být všechny ingredience pH equilibrovány před zahřátím, pokud neexistují adekvátní důkazy o stabilitě v případě, že maximální rovnovážné pH je dosaženo do 24 hodin.

Formulace musí zajistit, že produkty pro jednorázové použití jsou bezpečné a stabilní po krátkou dobu po otevření, přibližně tři dny za chlazených podmínek. Produkty pro opakované použití musí mít spolehlivou stabilitu za specifikovaných podmínek užití, například při skladování v okolní teplotě nebo v chladu s dobou trvanlivosti delší než jeden týden po otevření.

Cílové mikroorganismy a jejich kontrola

Důležitým počátečním krokem při designu produktu a procesu pasteryzace potravin v autoklávech je identifikace realistických cílových mikroorganismů, aby jejich kontrola nebo eliminace mohla být dosažena v rámci limitů daných senzorickými charakteristikami produktu a pravděpodobně dostupným vybavením. Počty a typy mikroorganismů, které musí být kontrolovány designem, budou záviset na použitých surovinách, charakteru produktu, podmínkách zpracování, způsobu použití a skladování.

Všechny kyselé a acidifikované produkty jsou vyráběny pomocí nízkoteplotních tepelných procesů v oblasti 85 až 105 stupňů Celsia, tedy nejsou sterili­zovány, a musí mít pH nižší než 4,6, což je pod minimální hodnotou pH pro růst patogenních sporotu­tvořitelů, jako jsou Clostridium botulinum a patogenní bacily. Protože produkty jsou prodávány jako připravené k okamžité konzumaci, minimální tepelná ošetření musí zajistit, že po zpracování jsou prosty infekčních a vegetativních patogenů.

Mezi klíčové infekční patogeny patří Salmonella, Listeria monocytogenes a Escherichia coli O157, které musí být zničeny ve všech acidifikovaných produktech před prodejem. Producenti toxinů, jako je Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus a toxin produkující bacily, musí být inhibováni ve všech produktech. Kyselinu tolerantní bacily, jako je Bacillus coagulans, a klostrídie, například Clostridium pasteurianum, představují organizmy způsobující kažení a musí být zničeny nebo inhibovány za podmínek užití.

Požadavky na tepelné zpracování při pasteryzaci

Pasteryzace potravin v autoklávech vyžaduje splnění minimálních požadavků pro mikrobiologickou bezpečnost. Maximální rovnovážné pH musí být nižší než 4,6 do 24 hodin od výroby, aby se zabránilo růstu Clostridium botulinum. V praxi bude pH pravděpodobně nižší pro prevenci kažení produktu.

Infekční patogeny nesmí být přítomny v konečném baleném produktu, což v praxi znamená, že nesmí být detekovatelné v 25 gramech produktu. Součet všech tepelných nebo jiných letálních ošetření musí mít efekt minimálně ekvivalentní dvěma minutám při 70 stupních Celsia, což představuje minimální šestilogovou redukci počtu infekčních patogenů, přičemž rekontaminace po zahřátí musí být zabráněna.

Předem vytvořené toxiny vzniklé předchozím růstem plísní nebo bakterií v surovinách nebo během zpracování musí být nepřítomny. Formulace produktu by měla zajistit, že infekční a toxigenní patogeny, jako je Staphylococcus aureus, nemohou růst v produktu za podmínek použití. Je důležité poznamenat, že stafylokokový toxin pravděpodobně nebude produkován pod hodnotou pH 4,5.

Hlavní sporulující organismy a jejich tepelná rezistence

Bacillus coagulans a Bacillus licheniformis spolu s kyselinu tolerantními klostrídiemi byly použity jako referenční spory pro generování návrhových podmínek pro pasteryzaci potravin v autoklávech. Bacillus coagulans způsobuje plochokysele kažení bez tvorby plynu, jeho minimální pH pro růst za optimálních podmínek je 3,8, v praxi neroste v kyselých produktech pod přibližně 4,1 až 4,2. Tento organismus je tepelně rezistentní a klíčí a roste lépe při skladovacích teplotách 30 až 50 stupňů Celsia.

Clostridium pasteurianum může růst až do pH 3,7 a způsobuje problémy s kazením produktů. Naštěstí je citlivější na teplo než bacily a minimální tepelná ošetření při 90 stupních Celsia jsou založena na jeho D hodnotě, která činí 1,6 minuty při této teplotě. V laboratoř­ním manuálu pro konzervárny potravin jsou doporučena tepelná ošetření ekvivalentní deseti minutám při 93,3 stupních Celsia s hodnotou z rovnou 8,3 stupně Celsia pro produkty mezi pH 4,3 až 4,5, a ta ekvivalentní pěti minutám při 93,3 stupních Celsia jsou doporučována pro produkty s hodnotami pH mezi 4,0 a 4,3.

Hlavními cílovými organismy při konzervaci kyselých a acidifikovaných produktů metodou pasteryzace potravin v autoklávech jsou sporulující formy Bacillus coagulans a Clostridium pasteurianum. První zmíněný je tepelně odolnější než druhý, a proto představuje nejvýznamnější cílový mikroorganismus pro produkty v rozmezí pH 4,1 až nižší než 4,6. Publikovaná data o tepelné rezistenci Bacillus coagulans ukazují široké variace v závislosti na kmenu, hodnotě pH produktu a povaze organické kyseliny v produktu.

Příklady tepelných ošetření pro pasterizované výrobky

Tepelný proces požadovaný pro dosažení šestilogové redukce v rozmezí pH 4,1 až nižší než 4,6 při pasteryzaci potravin v autoklávech je deset minut při 93,3 stupních Celsia, což je proces doporučený americkým úřadem pro potraviny a léčiva, a šest minut při sto stupních Celsia při pH 4,6. Kyselinu tolerantnější bacily, jako jsou Bacillus acidoterrestris a Bacillus acidocaldarius, mohou růst až do pH 3,0 za optimálních podmínek. Tyto bacily způsobují problémy s kazením pouze za výjimečných podmínek, protože potřebují vysoké skladovací teploty až do 55 stupňů Celsia a aerobní podmínky s dostatečným množstvím kyslíku v produktu nebo v hlavním prostoru obalu.

Příklady minimálních tepelných ošetření při různých hodnotách pH při pasteryzaci potravin v autoklávech zahrnují následující kombinace. Pro maximální pH produktu 4,5 je požadováno 96 stupňů Celsia po dobu osmi minut. Pro maximální pH produktu 4,3 je stanoveno 90 stupňů Celsia po dobu deseti minut. Pro maximální pH produktu 3,8 postačuje 75 stupňů Celsia po dobu dvou minut.

Vliv počtu spor v ingrediencích

V různých ingrediencích se nacházejí odlišné úrovně a typy spor mikroorganismů. Přísnější tepelná ošetření při pasteryzaci potravin v autoklávech jsou nutná k zajištění stability produktů obsahujících silněji kontaminované ingredience, protože vyšší úrovně spor může být nutné eliminovat nebo existují zvýšené šance přítomnosti kyseli­nu nebo teplu rezistentních spor.

Specifikovaná minimální tepelná ošetření musí být vždy dosažena v kapalné fázi potravinového produktu. Pokud je toho dosaženo, pak je pravděpodobné, že jakékoli částice větší než tři milimetry obdrží nižší tepelné ošetření kvůli pomalejší rychlosti penetrace tepla do suspendovaných pevných látek. Proto mohou být procesy pasteryzace potravin v autoklávech navrženy dvěma způsoby.

První přístup zajišťuje, že nejchladnější bod v každé částici dosáhne cílového tepelného ošetření. To povede k přísnějšímu zahřívání kapalné fáze, ale jedná se o nízkorizi­kový design produktu vhodný pro produkty obsahující pevné částice, které pravděpodobně nesou kyselinu tolerantní spory. Druhý přístup zajišťuje, že minimální teploty v částicích vždy překročí bezpečnostní požadavek, tedy 70 stupňů Celsia po dobu dvou minut nebo ekvivalentní tepelné ošetření, a existuje dostatečné zahřívání částice k eliminaci nebo inaktivaci jakýchkoli kyseli­nu tolerantních mikroorganismů nesených částicí.

pH a acidifikace v procesu pasteryzace

Produkty s hodnotami pH až do 4,3 nevyžadují úplnou acidifikaci pevných částic před zahřátím při pasteryzaci potravin v autoklávech. Je dostačující a v některých zemích to představuje právní požadavek, aby dosahovaly svého rovnovážného pH do 24 hodin po dokončení zahřívání.

Během vývoje designu produktu by měla být měření pH v kapalné fázi skladovaného produktu použita k indikaci, že požadované rovnovážné pH může být dosaženo recepturou. Během vývoje by měla být provedena měření pH všech neznámých komponent potravino­vého produktu, zejména když částice jsou součástí designu. pH homogenátu pouze indikuje, že existuje dostatečné množství kyseliny k produkci požadovaného rovnovážného pH. Neindikuje však, zda všechny pevné částice mohou uniformně dosáhnout tohoto pH do 24 hodin.

Naplánovaný proces při pasteryzaci potravin v autoklávech musí indikovat úroveň kyseliny potřebnou pro acidifikaci s přihlédnutím k různým velikostem částic, zatížením a podmínkám, například teplotě, potřebným pro pH equilibraci. Rovnovážné pH nesmí stoupat během skladování, například v důsledku pomalé titrace s pH pufrovanými ingrediencemi, jako jsou mléčné nebo jiné proteinové komponenty. Úroveň nedisociované kyseliny by neměla být neočekávaně snížena vedlejšími reakcemi, například tvorbou nerozpustných solí s vápníkem z mléčných ingrediencí, nebo v důsledku manipulace se surovinou.

Hodnota pasteryzace P-Value

Hodnota pasteryzace označovaná jako P-Value představuje délku času při dané teplotě, například 93,3 stupně Celsia, potřebnou k dosažení specifikované úrovně destrukce mikroorganismu, jehož charakteristiky tepelné rezistence jsou známy. Tepelná rezistence mikroorganismu je charakterizována hodnotami D a z.

Tepelný proces P s indexem 93,3 rovný deseti minutám znamená, že potravinový produkt obdrží tepelný proces a destrukce mikroorganismu probíhá tak, že je ekvivalentní udržení potraviny při 93,3 stupních Celsia po dobu deseti minut. Teplota a čas uvedené výše se vztahují k teplotě dosažené uvnitř obalu produktu, nikoli k teplotě v komoře autoklávu. Mnoho dodavatelů teplotních záznamníků poskytuje software, který automaticky vypočítává hodnotu P založenou na teplotách načtených datovým zaznamenávačem.

Testování stability produktů

Dobrá praxe zahrnuje inkubaci několika vzorků při 30 stupních Celsia po dobu 14 až 21 dní a inkubaci druhého souboru při 40 stupních Celsia po stejné období. Ani mikrobiální růst, ani změna pH při 40 stupních Celsia indikuje, že produkt zpracovaný metodou pasteryzace potravin v autoklávech je stabilní a testování při 30 stupních Celsia poskytne podobné výsledky.

Když je mikrobiální růst pozorován při 40 stupních Celsia, ale ne při 30 stupních Celsia, produkt je zjevně nestabilní a příležitostné problémy způsobené plochokysele kazením se mohou vyskytnout v závislosti na skladovací teplotě a době. V této situaci je moudré prodloužit inkubaci při 30 stupních Celsia na šest až dvanáct týdnů, aby bylo zjištěno, zda dlouhodobé skladování při této teplotě může také způsobit problém.

Challenge testování pro zajištění stability

Challenge testování se používá k simulaci toho, co se může stát s potravinou během skladování a distribuce. Zahrnuje inokulaci a skladování produktu zpracovaného pasteryzací potravin v autoklávech s realistickými a známými standardizovanými počty a typy mikroorganismů, v případě acidifikovaných produktů jsou to spory rodů Bacillus a Clostridium.

Jeho hlavní použití je během vývoje produktu a procesu, v menší míře může být použito k predikci efektu chyb ve formulaci nebo zpracování. Jeho použití je proto pro verifikaci designu produktu a procesu. Skladování vzorků z výroby není platnou alternativou k challenge testování, protože variabilita v inokulu neseném surovinami znamená, že platná srovnání mezi alternativami nemohou být provedena, a v nejhorším případě vzorek vybraný pro skladování a zkoumání nemusí zahrnovat realistickou výzvu.

Design jakéhokoliv challenge testu použitého k poskytnutí základu pro posouzení chování nebezpečných mikroorganismů by měl zohlednit produktové parametry, tedy pH, typy a úrovně kyselin, aktivitu vody, a procesní parametry, tedy tepelné ošetření, kyselinnou equilibraci pevných částic, teploty chlazení a distribuce a pravděpodobné podmínky manipulace následující po distribuci produktu.

Naplánovaný proces a jeho prvky

Podkladový konzervační princip pro kyselé a acidifikované produkty zpracované metodou pasteryzace potravin v autoklávech spočívá v kombinaci nízkého pH, koncentrace nedisociované kyseliny a tepelného procesu jak pro kapalný potravinový produkt, tak pro jakékoli pevné látky, které obsahuje. Tepelný proces by měl zajistit, že potravinový produkt je prostý spor, které mohou vyrůst a způsobit kazení během skladování.

Formulace potravinového produktu musí zabránit výrůstu mikroorganismů, které přežijí tepelný proces. Minimální tepelné procesy používané při pasteryzaci potravin v autoklávech musí zajistit, že produkty jsou prosty infekčních patogenů a vegetativních organismů způsobujících kazení. Procesy musí být založeny na vědeckých principech, aby poskytly bezpečný design procesu.

Práce na designu produktu a procesu před výrobou nového nebo změněného produktu by měla produkovat informace popisující typické elementy naplánovaného procesu. Naplánovaný proces je definován jako formulace a podmínky zpracování zvolené procesorem a validované jako specifikace pro daný produkt, obal a použití k dosažení mikrobiologické bezpečnosti a stability a zachování charakteru produktu za rutinních výrobních podmínek.

Elementy naplánovaného procesu zahrnují název produktu, kód, typ a referenci formulace. Charakteristiky produktu včetně typu kyseliny a pH, charakteristik proudění produktu, maximální velikosti a množství částic. Velikost kontejneru, typ a hmotnost náplně, toleranci a uzávěr. Objem hlavního prostoru kontejneru a vakuum, pokud je aplikovatelné. Požadavky na hygienu kontejneru, čištění a dezinfekci, pokud je aplikovatelné. Typ systému nebo systémů tepelného zpracování. Minimální počáteční teplotu produktu a ingrediencí během zpracování. Předehřívání nebo dobu udržení před procesem, minimální a maximální. Nastavení autoklávu s kroky, časem, teplotou a tlakem. Specifické podmínky náběhu nebo před-chlazení, kde je to aplikovatelné. Specifické rychlosti dopravníku nebo cílové rezidenční časy. Metodu chlazení a její čas a teplotu. Požadovanou maximální skladovací teplotu produktu.

Provozní operace a tepelné zpracování

Designer produktu musí zvážit dopad zvolené receptury na následující faktory při pasteryzaci potravin v autoklávech. Kontrola úrovně kyseliny a rovnovážného pH v jakékoli receptuře je nezbytná pro chuť a mikrobiologickou stabilitu. Kyselina je jedním z dominantních faktorů určujících zabíjecí efekt tepelného procesu a stabilitu hotového produktu.

Přispívajícími faktory jsou přidaná kyselina, počáteční pH potravinového produktu před zahřátím a pH během zahřátí, rovnovážné pH a úroveň nedisociované kyseliny zbývající v hotovém produktu po zahřátí. Pokud existuje vysoký fázový objem částic, pak by pH fáze potravinového produktu mělo být nízké před pH equilibrací. Proto je experimentální stanovení poptávky po kyselině, pufrační kapacity a rychlosti acidifikace ingrediencí pro poskytnutí základu pro specifikace důležitým elementem designu produktu.

Výběr acidulantů bude záviset na různých faktorech, včetně příchuti, nákladů, fyzické formy a efektivity v dosahování požadované redukce pH. Mohou být přidány do potravinového produktu různými způsoby, jako hlavní ingredience, například rajčata, s vodou pro blanšírování, inkorporací kyseliny nebo octa do směsi před plněním, nebo přidáním do jednotlivých kontejnerů.

Kapalná fáze a částice v produktu

Kapalná fáze může být bez částic nebo může obsahovat velké nebo malé částice. Bude mít charakteristiky proudění a viskozitu určenou zahušťovacími činidly a jinými inkluzemi kromě teploty a dalších stresů zapojených do jejího pohybu skrze míchací a ohřívací systém. Kapalina absorbuje energii a poté přenáší energii pomaleji do částic. Viskozita potravinového produktu, jeho charakteristiky proudění a schopnost vést teplo plus charakteristiky penetrace tepla jakýchkoli suspendovaných pevných částic jsou diktovány recepturou a musí být identifikovány designerem produktu a procesu k zajištění reprodukovatelného tepelného procesu při pasteryzaci potravin v autoklávech.

Pro tepelná ošetření a acidifikaci, aby byly efektivní, musí být podmínky dané v designu dosaženy ve středu všech pevných částic. Proto následující kritické recepturní rysy musí být specifikovány v designu a tvořit základ naplánovaného procesu pro pasteryzaci potravin v autoklávech.

Typ pevných částic s pH nad zamýšleným rovnovážným pH, vysokou pH pufrační kapacitou nebo pomalou rychlostí difuze kyseliny musí být identifikován designem produktu, protože nemusí acidifikovat na pH nižší než 4,4 do 24 hodin. Z bezpečnostních důvodů by tyto částice měly být před-acidifikovány na pH nižší než 4,6 ve středu, před-acidifikace na pH 4,4 je současnou praxí k prevenci rizika kazení.

Velikost maximální velikosti částice, tedy maximální tepelná a difuzní dráhová délka, by měla být preferenčně menší než deset milimetrů. Tam, kde je maximální dráhová délka 1,5 milimetru nebo méně, mohou být produkty ošetřeny, jako by neobsahovaly částice. Pevné částice, které se snadno nerehydratují nebo neacidifikují, by měly mít maximální dráhovou délku nepřekračující 1,5 milimetru.

Suché ingredience a jejich zpracování

Protože mikroorganismy a spory v suchém stavu s aktivitou vody nižší než 0,85 jsou výrazně více tepelně rezistentní než ty ve vlhkém stavu, suché prášky a pevné částice musí být identifikovány a specifikovány při pasteryzaci potravin v autoklávech, protože mohou vyžadovat speciální pozornost k zajištění, že tepelná ošetření jsou efektivní.

Následující jsou důležité návrhové charakteristiky suchých ingrediencí, fyzické vlastnosti jako disperze a rychlosti rehydratace, chemické vlastnosti jako olejnatost, pH pufrování nebo titrace k poskytnutí nerozpustných solí, a před-manipulace jako pasty, suchý přídavek, prosívání nebo rozmíchání do kapaliny. Pokud jsou prášky nebo pevné částice přidány do směsi v suchém stavu, design procesu musí zahrnovat validované procedury pro zajištění, že jsou plně rehydratovány před začátkem tepelného ošetření.

Formulace mohou zahrnovat suché nebo nízkohladinkové ingredience s aktivitou vody, které se nemusí snadno equilibrovat v obsahu vody s obklopující kapalinou, například ořechy a olejnaté pasty. Tepelná rezistence spor je zvýšena nízkými aktivitami vody a ty materiály, které neacidifikují pod pH 4,6 do 24 hodin, představují bezpečnostní riziko z možného růstu Clostridium botulinum, zatímco ty, které neacidifikují pod 4,3, by mohly představovat riziko kazení.

Měření a interpretace pH

Během designu, validace nebo v rámci systému zajištění kvality produktu zpracovaného metodou pasteryzace potravin v autoklávech musí rovnovážné pH vždy provádět samostatné posouzení pH kapaliny a pH jakýchkoli pevných částic, které obsahuje. Design produktu musí specifikovat metody a teploty používané pro měření a kontrolu pH a pokud je to nezbytné pro stanovení úrovně kyseliny, rychlosti acidifikace a rovnovážného pH částic.

Měření pH musí být provedeno použitím správně kalibrované pH sondy s prokázanou přesností plus minus 0,05 pH jednotky. Pro měření kapalné fáze může být použito in-line měření pH. Druhý pH metr dostatečné přesnosti by měl být dostupný ve vývojových a výrobních odděleních v případě poruchy primárního přístroje.

Rozmezí pH používané v horkých produktech je úzké a kalibrace a standardizace přístroje s vhodnými pufrovacími roztoky musí být prováděna s frekvencí v souladu s pokyny výrobce. Záznamy o kalibraci a výkonnostní záznamy musí být vedeny. Pro každý nový nebo reformulovaný produkt zpracovaný pasteryzací potravin v autoklávech musí být rutinně prováděny kontroly pH k validaci bezpečnosti produktu.

Není pouze důležité celkové pH konečného produktu, ale také pH a koncentrace kyseliny ve středu pevných částic, které musí být nižší než 4,4 do 24 hodin, aby se zabránilo růstu mikroorganismů nezničených tepelným procesem. Maximální pH musí být stanoveno. Není dostačující měřit celkové pH homogenátu, protože to neidentifikuje oblasti lokálně vysokého pH, například v pevných částicích.

Tam, kde pevné částice překračují tři milimetry v průměru, by mělo být měřeno jejich jádrové pH nebo měřena změna pH v homogenátu v čase k indikaci příjmu kyseliny částicemi. Pokud jsou pevné částice buď suché nebo tučné, například ořechy nebo sýr, nebo silně pH pufrovány, pak musí být také stanoveno jádrové pH.

Kontrola teploty a času při pasteryzaci

Nedostatečná kontrola času a teploty potravin je jednou z nejčastějších příčin onemocnění z potravin nebo kazení potravin. Pro bezpečnost a stabilitu kyselých a acidifikovaných produktů zpracovaných metodou pasteryzace potravin v autoklávech jsou nejdůležitějšími teplotně kontrolovanými fázemi zahřívání a chlazení.

Komerční praxe ukazuje, že kyseli­nu tolerantní spory, které způsobují kazení těchto produktů, obvykle mohou růst v teplotním rozmezí 35 až 60 stupňů Celsia, ale růst až do 75 stupňů Celsia byl hlášen v rajčatových produktech. Zahřívání se používá buď k zabití, nebo k inaktivaci kyseli­nu tolerantních spor. Zahřívání a chlazení se používají ke snížení schopnosti přeživších vyrůst.

K prevenci kazení surovin během zpracování, například kyselého kynutí pasty, existuje řada možností, včetně nízké teploty a krátkých dob udržování, dobré hygieny a horkého zpracování. Mikroorganismy, laktobacily, které mohou způsobit kynutí, mohou růst v rozmezí 5 až 55 stupňů Celsia.

Systémy kontroly času a teploty by měly pokrývat teploty produktu ve všech procesních fázích, například předmíchání, zpracování, plnění, chlazení a skladování při pasteryzaci potravin v autoklávech. Systémy by měly být na místě k zajištění, že teplota a čas jsou efektivně kontrolovány tam, kde je to kritické pro bezpečnost a kvalitu potravinového produktu.

Systémy kontroly teploty a času a jejich specifikace musí zohlednit zamýšlenou dobu skladovatelnosti typu produktu a zamýšlené skladovací a distribuční teploty. Skladovací teploty by měly být nižší než 35 stupňů Celsia, pokud je pH v rozmezí 4,1 až nižší než 4,3. Takové systémy by také měly specifikovat tolerovatelné limity pro variace času a teploty a zahrnout akční plány pro řešení poruch, čištění, výrobních zastávek atd.

Pro produkty zpracované metodou pasteryzace potravin v autoklávech, ve kterých je cílový organismus zabit tepelným procesem s rovnovážnými hodnotami pH 4,3 až nižší než 4,6, nebo inaktivován dobře definovaným tepelným procesem v kombinaci s formulací produktu s rovnovážnými hodnotami pH nižšími než 4,3, není potřeba rutinně kontrolovat mikrobiologický stav konečného produktu inkubací a testováním.

Cílové mikroorganismy a prostředky zajištění stability budou definovány rovnovážným pH produktu a jeho distribuční a skladovací teplotou. Pro všechny tyto produkty jsou tepelné procesy dostatečné k zajištění, že jsou prosty infekčních patogenů. Proto není potřeba rutinního mikrobiologického testování produktu, když může být prokázáno, že požadovaný tepelný proces byl dodán produktu a obalu.

Kontrola dat zajištění kvality ohledně tepelného zpracování, obvykle včetně minimální teploty plnění a času a teploty v pasterizačním tunelu, složení produktu, zejména pH a typ a koncentrace kyseliny, pokud je to vhodné, a integrity obalu, kde je to vhodné, postačí k uvolnění produktu. Tato data by měla být doplněna informacemi o mikrobiální zátěži v nádrži před pasterizátorem, hygieně plniče a jeho provozního prostředí ke kontrole, že nedochází k hromadění kyseli­nu a teplu tolerantních sporulujících organismů.

Pro produkty s pH mezi 4,1 a 4,6 zpracované pasteryzací potravin v autoklávech je cílovým organismem, který je třeba kontrolovat, často Bacillus coagulans. Clostridium pasteurianum bude normálně zničeno použitými tepelnými procesy. Pokud je Bacillus coagulans, který je tepelně odolnější, eliminován přísným tepelným procesem, není potřeba vzorkování a testování.

Když je cílem složení produktu a tepelného procesu poskytnout produkt, který je stabilní za všech teplotních podmínek, je doporučováno kontrolovat stabilitu při teplotách, které jsou optimální pro Bacillus coagulans, tedy po dobu dvou až tří týdnů při 37 až 42 stupních Celsia.

kvalifikace-validace.cz
Ing. Krzysztof Łukasz Żarczyński
Soukenická 877/9, 702 00 Ostrava
Česká republika
IČO: 21127620
DIČ: CZ686792785

Pracovní doba
Kontakt