background image

Higiena produkcji żywności 
Dr inż. Małgorzata Ziarno 
 
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 
 
1.    białka 
2.    tłuszcze   
3.    węglowodany   
4.    zw. mineralne   
5.    mieszane 
6.    kamień wodny 
 
Są to 

 

resztki surowców, półproduktów lub produktów 

 

różne substancje osadzone przypadkowo (kurz, pył) 

  drobnoustroje 

 

background image

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 

 
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. 

 

background image

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. 

 
- 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. 

 

background image

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. 
 

background image

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. 

background image

 
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   

 

background image

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

  Fosforowy H

3

PO

  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 

 
 

background image

Ocena zdolności myjącej zasadniczych składników środków myjących w odniesieniu do 
najczęściej spotykanych składników zabrudzeń 

  Czyszczenie kwasem jest zazwyczaj stosowane w zbiornikach lub liniach 

technologicznych, w których powstał osad mineralny albo był wykorzystywany CO

2

 

Ług sodowy jest używany do rurociągów, mycia opakowań i czyszczenia zbiorników w 
celu usunięcia materiału białkowego. 

 

 

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