dochigieniczne i ekonomiczne aspekty produkcji wybranych mrożonek
download 
Reklamacja Transkrypt
higieniczne i ekonomiczne aspekty produkcji wybranych mrożonek
Izabela Steinka Akademia Morska w Gdyni HIGIENICZNE I EKONOMICZNE ASPEKTY PRODUKCJI WYBRANYCH MROŻONEK WARZYWNYCH Celem tej pracy była ocena jakości mikrobiologicznej wybranych warzyw mrożonych bezpośrednio po procesie ich pakowania. Uwzględniano technologie wytwarzania i warunki higieniczne produkcji. Oceniono także pewne ekonomiczne aspekty produkcji. Materiał badany stanowiły marchewka, por i seler poddawane mrożeniu techniką fluidyzacyjną w –40°C. Technologia mrożenia zapewniła osiągnięcie zamrożenia tkanki do –18°C. Warzywa były pakowane w woreczki z PE. Oceniono ogólną liczbę drobnoustrojów, bakterii z grupy coli, grzybów strzępkowych i drożdży oraz bakterii chorobotwórczych: Stahylococcus aureus i Listeria monocytogenes. Żadne z badanych warzyw nie wykazywało obecności mikroflory patogennej. Ogólna liczba drobnoustrojów wahała się od 4,12 do 5,26 log jtk/g. Liczba grzybów dochodziła do 3,41 log jtk/g, a bakterii z grupy coli nie przekraczała 3,10 log jtk/g. Powietrze w głównych halach produkcyjnych wykazywało niski stopień zanieczyszczenia mikrobiologicznego. Wśród czynników ekonomicznych wynikających z nieprawidłowości procesu produkcyjnego należy wymienić: straty w wyniku kar nakładanych przez organy nadzorujące żywność, straty wynikające z odszkodowań oraz koszta dochodzenia epidemiologicznego. WPROWADZENIE Z danych literaturowych wynika, że najczęściej spotykana mikroflora bakteryjna świeżych warzyw i owoców należy do rodzajów Pseudomonas i rodziny Enterobacteriaceae [8, 10]. Zanieczyszczenie mikrobiologiczne świeżych warzyw jest przede wszystkim wynikiem rozwoju drożdży i grzybów strzępkowych [17]. Mikroflora odpowiedzialna za zepsucie warzyw to głównie Aspergillus, Alternaria Fusarium, Botrytis [9, 16]. Liczba mikroorganizmów zależy od klimatu, warunków uprawy i pozyskiwania i waha się od 4 do 8 log jtk/g. Natomiast wnętrze tkanki uważa się za jałowe [8]. Wielu autorów wyraża pogląd, że obecność substancji o charakterze fitoncydów w tkankach oraz hydrofobowe właściwości kutikuli stanowią barierę i przyczyniają do zmniejszenia zdolności adhezji mikroorganizmów do powierzchni warzyw [2, 4]. Wśród mikroflory kształtującej jakość warzyw i owoców najistotniejszą rolę odgrywają grzyby strzępkowe z rodzajów Penicillium Aspergillus, Botritis, Rhizopus, Candida, Rhodotoruala, Kloeckera [11]. Reinfekcja i rozwój mikroflory są ściśle związane z jej aktywnością celulolityczną i pektynolityczną, I. Steinka, Higieniczne i ekonomiczne aspekty produkcji wybranych mrożonek warzywnych 53 która wywołuje rozmiękanie i wiotczenie tkanki. Utrwalanie tkanek warzyw za pomocą ujemnych temperatur i przechowywanie ich w stanie zamrożenia jest jedną z metod, która może przyczyniać się do zachowania walorów organoleptycznych tych surowców [1]. Ze względu na pracochłonność i koszty analiz mikrobiologicznych badania w krytycznych punktach kontrolnych procesu produkcyjnego warzyw nie uwzględniają znacznej ilości tego rodzaju oznaczeń. Z tego powodu celem pracy była ocena jakości mikrobiologicznej wybranych warzyw mrożonych bezpośrednio po procesie ich pakowania, w zależności od technologii wytwarzania i warunków higienicznych produkcji oraz ocena ekonomicznych aspektów produkcji. 1. METODYKA BADAŃ I MATERIAŁ BADANY Materiał badany stanowiły marchewka, por i seler – trzy rodzaje warzyw korzeniowych poddawane mrożeniu techniką fluidyzacyjną w –40°C zapewniającą osiągnięcie zamrożenia tkanki do –18°C, a następnie pakowane w woreczki z PE. Zbadano 50 próbek każdego rodzaju warzyw. Zakres analiz obejmował: ocenę ogólnej liczby drobnoustrojów, bakterii z grupy coli, grzybów strzępkowych i drożdży oraz bakterii chorobotwórczych: Stahylococcus aureus i Listeria monocytogenes. Badania prowadzono według obowiązujących zasad z zastosowaniem pożywek Baird-Parkera RPF dla Staphylococcus aureus oraz bulionu Frasera i podłoży Oxford i Palcam dla pałeczek Listeria monocytogenes [13]. Ogólną liczbę drobnoustrojów oceniano na podłożu z agarem odżywczym, a liczbę grzybów na podłożu YGC z chloramfenikolem. Do oznaczenia bakterii z grupy coli zastosowano chromogenną pożywkę Coli ID. Analizie poddano 50 próbek warzyw tuż po procesie pakowania w opakowania PE. Ocenie mikrobiologicznej poddawano również powietrze w dwóch działach zakładu produkcyjnego odpowiedzialnych za możliwość reinfekcji produktów. Badanie wykonano za pomocą próbnika powietrza MAS 100 w kierunku ogólnej liczby drobnoustrojów oraz grzybów strzępkowych i drożdży. Inkubację prowadzono odpowiednio przez 72 h w temperaturze 30°C i 96 h w temperaturze 25°C. 2. OMÓWIENIE WYNIKÓW BADAŃ W pobieranych próbkach warzyw nie stwierdzono obecności mikroflory patogennej. Badania nie potwierdziły obecności Listeria monocytogenes i Staphylococcus aureus (tab. 1). 54 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 72, luty 2012 Tabela 1 Obecność mikroflory patogennej w badanych warzywach [badania własne] The presence of pathogenic microflora in the examined vegetables Rodzaj warzyw Liczba Staphylococcus aureus w1g Listeria monocytogenes w 25 g nb nb Marchew Por nb nb Seler nb nb W badanych warzywach liczba mikroorganizmów mezofilnych tlenowych waha się od 4,12 do 5,26 log jtk/g. Bakterie z grupy coli występowały w badanych próbkach warzyw na poziomie 2,21–3,1 log jtk/g. Liczba drożdży w badanych produktach wahała się od 1,86 do 3,41 log jtk/g (tab. 2). Tabela 2 Liczba mikroorganizmów w mrożonych warzywach [badania własne] The count of microorganisms in frozen vegetables Rodzaj mikroflory Marchewka krojona Ogólna liczba drobnoustrojów 4,16 5,26 4,12 Bakterie z grupy coli 2,39 3,10 2,21 Drożdże 1,86 3,41 2,19 Grzyby strzępkowe 2,21 2,13 2,20 Por Seler [log jtk/g] W czasie przetwarzania warzyw oceniano poziom zanieczyszczenia powietrza w tych częściach zakładu produkcyjnego, które mogą decydować o reinfekcji produktów. Poziom zanieczyszczenia powietrza w hali pakowni w trakcie pakowania warzyw wahał się od 1,19 do 1,69 log jtk/10 l. Z analizy wielkości populacji wynika, że główną mikroflorę tych pomieszczeń zajmują grzyby. Przy czym stwierdza się niewielki ich poziom nieprzekraczający 1,40 log jtk w 10 litrach powietrza. Tabela 3 Czystość powietrza na hali produkcji warzyw [badania własne] Air quality in the vegetable production hall Rodzaj mikroflory [log jtk/g] Miejsce CCP Grzyby strzępkowe Drożdże Ogólna liczba drobnoustrojów Pakowalnia – hala zimna 1,19 1,40 1,69 Hala obróbki cieplnej 1,38 1,32 1,0 W trakcie procesu utrwalania warzyw obróbka wstępna – polegająca na obieraniu i myciu – jest etapem, który powoduje znaczne obniżenie liczby mikroflory. Blanszowanie tkanek przed mrożeniem jest istotnym elementem procesu produkcyjnego, który przyczynia się do redukcji poziomu komórek drobnoustrojów. I. Steinka, Higieniczne i ekonomiczne aspekty produkcji wybranych mrożonek warzywnych 55 Kolejne etapy produkcji mogą jednak powodować rozwój E. coli i Listeria monocytogenes – ich obecność świadczy o złym stanie higienicznym zakładu, o ile nie ma wdrożonych warunków wstępnych funkcjonujących jako GHP i niedopatrzeniach na etapie między blanszowaniem a zamrażaniem. Rozwój pałeczek Listeria monocytogenes pochodzących z surowca jest odnotowywany w zakresie temperatur 1,5–50°C. Mogą one przeżywać mrożenie, a także być odporne na ogrzewanie, dlatego nieodpowiednio dobrane parametry temperatury i czasu blanszowania mogą być przyczyną przeżywalności określonej liczby tych mikroorganizmów [5]. Z danych literaturowych wynika, że takie procesy w trakcie obróbki warzyw, jak krojenie i plasterkowanie, mogą stanowić potencjale źródło reinfekcji tych surowców. Z badań Garg i wsp. [3] oraz O’Brien i wsp. [12] wynika, że ten etap procesu może siedmiokrotnie nawet zwiększać poziom komórek mikroflory w tkance roślinnej. Wśród badanych warzyw por jest jedynym, które nie zostało przed procesem mrożenia poddawane procesowi blanszowania. Z badań własnych autorki wynika, że poziom drobnoustrojów w tym rodzaju warzyw jest wyższy o 1 cykl logarytmiczny w zakresie ogólnej liczby drobnoustrojów, bakterii z grupy coli i drożdży. Brak tej obróbki termicznej przed zamrażaniem nie wpływał jedynie na wielkość populacji grzybów strzępkowych, która była porównywalna z poziomem obserwowanym dla warzyw blanszowanych. Z danych literaturowych wynika, że blanszowanie zmniejsza poziom mikroflory o 3 do 3,6 log jtk/g [15]. Mikroflora pakowanych warzyw według tych autorów nie powinna przekraczać poziomu 4,72–5,94 log jtk/g. Niniejsze badania wykazały, że w mrożonkach warzywnych poziom ten był niższy po blanszowaniu i mieścił się w podawanych granicach nawet w przypadku pora, którego nie poddawano temu procesowi. Z prezentowanych danych literaturowych wynikało też, że blanszowane warzywa po mrożeniu nie powinny wykazywać populacji większej niż 1000 komórek w 60% badanych próbek [7]. Poziom bakterii w nieblanszowanym poddawanym badaniom mrożonym porze był nieco wyższy od wymagań pokazywanych przez zagraniczne źródła i wynosił 3,1 log jtk/g. Poziom zanieczyszczenia hal produkcyjnych zależny jest od profilu produkcji. Zakłady produkujące mrożonki roślinne określają dopuszczalny poziom mikroflory w 10 litrach badanego powietrza w pomieszczeniach produkcyjnych stanowiących krytyczne punkty kontrolne. Dla jakości warzyw mrożonych istotnym etapem produkcji jest pakowanie surowców. Ze względu na możliwość reinfekcji ta część zakładu produkcyjnego, w której dokonywane jest pakowanie produktów, powinna cechować się najniższym stopniem zanieczyszczenia mikrobiologicznego. W przemyśle mięsnym dopuszczalne limity nie przekraczają 3 log jtk/cm2. W przetwórstwie warzywno-owocowym określone limity dopuszczają przeważnie nie więcej niż 200 jtk mikroorganizmów w 10 litrach powietrza, włączając w to mikroflorę mezofilną tlenową oraz grzyby strzępkowe i drożdże. Jednocześnie ze względu na tkankę roślinną koniecznością staje się założenie, że poziom pleśni powinien być najniższy i nie przekraczać 15% pozostałej mikroflory. 56 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 72, luty 2012 W przypadku badanych w niniejszej pracy hal przeznaczonych do pakowania mrożonek warzywnych jakość powietrza spełniała te założenia, co przyczyniało się do braku reinfekcji na tym etapie procesu produkcyjnego. Pakowanie w atmosferze czystego powietrza oraz spełnianie zasad GHP w halach produkcyjnych ze względu na jakość powietrza jest jednym z elementów dobrego zarządzania jakością w przemyśle spożywczym. 3. BEZPIECZEŃSTWO MROŻONEK WARZYWNYCH Z badań mikrobiologicznych wynika, że wiele mrożonek warzywnych pod koniec okresu przechowywania, przed ich dystrybucją do placówek handlowych, może być źródłem mikroflory potencjalnie chorobotwórczej. Obecność takich bakterii jak Staphylococcus aureus i Listeria monocytogenes stanowi przyczynę braku bezpieczeństwa tych produktów. Badania dotyczące obecności tylko Listeria monocytogenes wykazały występowanie tych mikroorganizmów w wielu produkowanych warzywach (tab. 4). Brokuły, szpinak i kalafiory należały do warzyw o największym odsetku próbek zawierających pałeczki Listeria. Prezentowane wcześniej badania mikrobiologiczne w kierunku mikroflory saprofitycznej wykazały, że otoczenie produkcyjne jest nieznacznym źródłem drobnoustrojów. Obecność bakterii chorobotwórczych wynika ze źle prowadzonego procesu pozyskiwania i obróbki wstępnej. We wszystkich wyszczególnionych warzywach wykryto bakterie patogenne, co mogło być również wynikiem zbyt długiego przechowywania tych warzyw. Rozporządzenie Komisji WE nr 2073/2005 [14] precyzuje jedynie dopuszczalny poziom E. coli w surowych warzywach, ustalając limity od 100 jtk/g do 1000 jtk/g. Listeria monocytogenes nie może być obecna w surowych warzywach i dlatego obecność tych pałeczek w mrożonych warzywach może podważać prawidłowość wdrożenia systemu HACCP w zakładzie. Tabela 4 Obecność Listeria monocytogenes w mrożonych warzywach po przechowywaniu [badania własne] The presence of Listeria monocytogenes in frozen vegetables after storage Rodzaj warzywa Kalafior Czas prowadzenia badania Miesiąc przed upływem terminu przydatności do spożycia, w terminie Odsetek pozytywnych próbek wykazujących Listeria monocytogenes [%] 60,6 Brokuły W terminie przydatności 84,2 Groszek zielony W terminie przydatności 22,8 Fasolka szparagowa W terminie przydatności 46,8 Marchew W terminie przydatności 48,1 Por W terminie przydatności 0 Szpinak W terminie przydatności 71,4 Mieszanki warzywne Po różnych okresach przechowywania 53,1 57 I. Steinka, Higieniczne i ekonomiczne aspekty produkcji wybranych mrożonek warzywnych Badania bezpieczeństwa mrożonek są bardzo istotne ze względu na straty, które są odnotowywane w wyniku konieczności wycofywania żywności zepsutej pod wpływem mikroorganizmów. Analizy wykazują, że ok. 10% żywności nie trafia do konsumentów z powodu złej jakości. Producenci wolą niszczyć produkty niż narażać konsumentów na możliwe zachorowania. Jest to działanie skierowane na obniżenie ryzyka strat związanych z dochodzeniem epidemiologicznym w razie zatrucia pokarmowego. Obecność Listeria monocytogenes wyklucza zastosowanie mrożonek do wytwarzania surówek. Liczba pałeczek powyżej 1000 stanowi zagrożenie zdrowotne. Kalkulacja ekonomiczna wskazuje na bardziej racjonalne działanie związane z niszczeniem takich warzyw w kontekście kosztów leczenia i ewentualnych procesów odszkodowania (tab. 5). Tabela 5 Prognozowanie zysków i strat przetwórni w zależności od jakości mrożonek [opracowanie własne] Forecasting the profit and loss in the processing facility depending on the quality of frozen food Prognozowanie efektów spożywania zanieczyszczonych patogenami mrożonek Kondycja przedsiębiorstwa Mrożonki bezpieczne bez obecności mikroflory patogennej Zadowolenie klienta Zysk przedsiębiorstwa Mrożonki zawierające pałeczki Listeria monocytogenes Spożywane po rozmrożeniu w postaci surówek – zachorowania Straty w wyniku kar nakładanych przez organy nadzorujące żywność, straty wynikające z odszkodowań Mrożonki zwierające pałeczki Listeria monocytogenes po obróbce termicznej (gotowaniu) Spożywanie przez konsumenta W zależności od liczby początkowej liczby komórek Mrożonki zawierające Staphylococcus aureus Spożywane w postaci surowych kremów – zatrucia pokarmowe Koszta dochodzenia epidemiologicznego Mrożonki zawierające Staphylococcus aureus Spożywane po obróbce kulinarnej Zysk przedsiębiorstwa z tytułu sprzedaży produktów Konsumpcja WNIOSKI 1. Liczba mikroflory badanych warzyw mrożonych nie przekraczała wartości podawanych w literaturze jako poziom zanieczyszczenia tkanek świeżych przed utrwalaniem. 2. Ocena jakości surowca do produkcji mrożonek powinna być wykonywana w każdej partii surowca. 3. Największy odsetek mrożonych warzyw wykazujących obecność pałeczek Listeria monocytogenes dotyczył brokułów i szpinaku. 4. Jakość powietrza ocenianego w wybranych działach zakładu nie stanowiła czynnika reinfekcji w procesie wytwarzania mrożonek. 58 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 72, luty 2012 LITERATURA 1. Collins M.A., Buick R.K., Effect of temperation the spoilage of stored peas by Rhodotorula glutinis, Food Microbiol., 1989, 6, s. 135–141. 2. Croci L., de Medici D., Scalfaro C., Fiore A., Toti L., The survival of Hepatitis A virus in fresh produce, Int. J. Food Microbiol., 2002, 73, s. 29–34. 3. Garg N., Churey J.J., Splittsloesser D.F., Effect of processing conditions on the microflora of fresk – cut vegetables, J. Food Prot., 1990, 53, s. 701–703. 4. Goznales R.J., Luo Y., Ruiz-Cruz S., McEvoy J.L., Efficacy of sanitizers to inactive Escherichia coli O157:H7 on fresh – cut carrot shreds under simulated process water conditions, J. Food Prot., 2004, 67, s. 2375–2380. 5. Heredia N., Wesley I., Garcia S., Microbiologically Safe Foods, Wiley&Sons, Inc., 2009. 6. http://europa.eu.int/como/food/fs/scf/indexen.html 7. Jay M.J., Loessner M.J., Golden D.A., Modern Food Microbiology, Springer, USA 2005. 8. Lund B.M., Ecosistem in vegetable foods, J. Appl. Bacteriol Symp. Suppl., 1992, 73, s. 1155– 1265. 9. Montville T.J., Matthews K.R., Food Microbiology. An Introduction, ASM Press, Washington, DC, 2008. 10. Nguyen C., Carlin I., The microbial of minimally processed fresh fruits and vegetables, Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 1994, 34, s. 371–401. 11. Nguyen C., Carlin F., Fresh and processed vegetables, in the microbiological and quality of foods, Aspen Publishers Gaithesburg, MD, 2000, s. 620–684. 12. O’Brien S., Mitchel R.T., Gillespie I., Adak G.K., The microbiological status of ready-to eat fruit and vegetables, Disscusion Paper ACM/476 of the ACMSF, Food Standards Agency, The Stationary Office, London 2000. 13. PN-EN ISO 11290-1 Horyzontalna metoda wykrywania obecności i oznaczania liczby Listeria monocytogenes. Metoda wykrywania obecności. 14. Rozporządzenie Komisji WE 2073/2005 z dnia 15 listopada 2005 r. ze zmianami z 2007 r. w sprawie kryteriów mikrobiologicznych dotyczących środków spożywczych. 15. Splittsoesser D.F., Queale D.T., Bowers J.L., Wilkinson M., Coliform kontent of frozen blanche vegetables packed in United States, J. Food Safety, 1980, 2, s. 1–11. 16. Steinka I., Mikrobiologia żywności i materiałów przemysłowych, Wydawnictwo Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia 2011. 17. Tournas V.H., Spoilage of vegetable crops by bacteria and fungi and related health hazard, Crit. Rev. Microbiol., 2005, 31, s. 33–44. HYGIENIC AND ECONOMIC ASPECTS OF PRODUCTION OF SELECTED FROZEN VEGETABLES Summary The aim of this study was to assess the microbiological quality of selected vegetables frozen immediately after the packaging process. Manufacturing technologies and hygienic conditions of production were taken into account. Some economic aspects of production were also rated. The materials studied were carrot, leek and celery subjected to freezing using fluidization technique at –40°C. The freezing technology ensured that the tissue was frozen to â –18°C. The vegetables were packed in PE bags. I. Steinka, Higieniczne i ekonomiczne aspekty produkcji wybranych mrożonek warzywnych 59 The total number of microorganisms was assessed, including coliforms, filamentous fungi and yeasts, and pathogenic bacteria: Stahylococcus aureus and Listeria monocytogenes. None of the tested vegetables showed any presence of pathogenic microflora. Total plate count ranged from 4,12–5,26 log cfu/g. The count of fungi reached 3.41 log cfu/g, while coliform count did not exceed 3.10 log cfu/g. The air in the main manufacturing plants showed low levels of microbial contamination. Among the economic factors resulting from the shortcomings of the production process are: Losses resulting from penalties imposed by food regulators, losses from damages, and costs of epidemiological investigations.
