Дж. Хола и P. X. Торп, Campden and Chorleywood Food Research Association
Введение
Основная задача производителей охлажденных продуктов — это производство здорового, то есть имеющего все признаки свежести и качества, свойственные охлажденным продуктам, и безопасного продукта (без патогенных микроорганизмов, химических загрязнений и примесей). В секторе охлажденных продуктов это особенно важно, поскольку из-за своей природы и способов производства многие из них — это продукты высокого риска.
Схема, приведенная на рис. 13.1, типична для всех пищевых производств и показывает, что производство безопасных, здоровых продуктов основано на тщательном анализе рисков. В настоящее время — это требование закона. Из рисунка следует, что при наличии определенного сырья работу предприятия по обеспечению выпуска безопасных здоровых продуктов определяют четыре блока: гигиеничность конструкции, определяющая устройство производственного помещения и выбор оборудования; безопасные, надежные технологические процессы, разрабатываемые при разработке технологии; гигиеничные методы производства и управление технологическими процессами.
Анализ рисков подразумевает определение опасностей, которые могут повлиять на качество или безопасность пищевого продукта, и управление ими на всех стадиях процесса так, чтобы минимизировать загрязнение продуктов. В пищевой промышленности это обычно называют анализом рисков в критических контрольных точках (НАССР).
Рис. 13.1. Схема обеспечения выпуска безопасных и здоровых охлажденных продуктов
К таким рискам обычно относят:
- биологические — например, бактерии, дрожжи, плесени;
- химические — например, моющие вещества и смазочные материалы;
- физические — например, стекло, насекомые, грызуны, металл, пыль.
При производстве пищевых продуктов анализ рисков должен выполняться как можно раньше, по возможности еще перед проектированием и строительством производственного помещения, так как проектирование производственного здания играет основную роль в устранении опасностей или уменьшении рисков.
Из четырех блоков, приведенных на рис. 13.1, в этой главе рассматривается лишь один — гигиенические аспекты проектирования. Для пищевого производства гигиенические аспекты проектирования начинаются с выбора места строительства и конструкции здания. При этом рассматриваются такие аспекты, как проектирование конструкции здания, выбор способа и материалов для отделки поверхностей, разделение рабочих зон для предотвращения рисков, направления потоков сырья и готовых продуктов, перемещения и контроль персонала, проектирование и монтаж технологического оборудования, проектирование и монтаж систем подачи воздуха, воды, пара, электричества и т. д.
Существует несколько Директив ЕС, регламентирующих производство отдельных видов продуктов (из мяса, рыбы и яиц) с требованиями к помещениям. 14 июня 1993 г., была принята Директива по гигиене пищевых продуктов (Council Directive 93/43/EEC), которая применяется к производству всех пищевых продуктов, и она более конкретна, чем все предыдущие документы. Первая из десяти ее глав касается общих требований к производственным помещениям, а вторая — специфических требований к помещениям, где продукты готовят, очищают или обрабатывают; в главе 3 описаны только зоны и помещения для питания (палатки и рыночные киоски, например, исключены из рассмотрения).
Разделение рабочих зон
Производства охлажденных пищевых продуктов должны быть спроектированы как последовательность барьеров, ограничивающих поступление загрязняющих веществ. Количество создаваемых барьеров зависит от типа продукта и определяется на основе анализа по методике НАССР. Из рис. 13.2 видно, что на пищевых производствах обычно существует до трех уровней разделения.
На первом уровне осуществляется выбор места строительства предприятия, внешнего ограждения и зоны до стены предприятия. На этом уровне обеспечивают барьеры против воздействия окружающей среды (например, господствующих ветров, несанкционированного доступа посторонних), а также исключают места, которые могут служить пристанищем для вредителей.
На втором уровне предусматривают ограждение производства и другие средства (например, УФ-мухоловки), которые должны отделять предприятие от внешней среды. Очевидно, что предприятие не может быть полностью герметичным, однако его полы в идеале должны находиться не на уровне земли, а проемы/отверстия должны быть сконструированы так, чтобы при использовании они были непроницаемыми для вредителей.
Рис. 13.2. Схематическое расположение предприятия с указанием барьеровпротив загрязнения. 1 — периметр ограждения; 2 — стены основных производственных зданий; 3 — стенки зоны повышенной чистоты
На третьем уровне обеспечивают создание внутренних барьеров, используемых для отделения производственных технологических процессов с различной степенью риска, — например, процессы до тепловой обработки и после нее. Такое разделение должно способствовать контролю качества атмосферы, проверке санитарно-гигиенического состояния персонала и поверхностей (например, пола и системы стоков), а также обеспечивать удобное перемещение материалов и оборудования через данный барьер.
Территория предприятия
Внимание, уделенное проектированию, строительству и обслуживанию территории вокруг предприятия, позволяет установить первый, внешний из ряда барьеров, защищающих производство от загрязнения. Рекомендуется предпринять все разумные меры для уменьшения давления, которое может воздействовать на каждый барьер, формируя общую систему защиты. Так, хорошо распланированная и соответствующим образом оборудованная территория может способствовать борьбе с грызунами, насекомыми и птицами за счет уменьшения количества доступной им пищи и мест для размножения.
В работе [14] предлагается использовать две линии приманок для грызунов, расположенные через каждые 15-20 м вдоль периметра внешнего ограждения и у фундаментов предприятия, а также несколько мышеловок рядом с входами в здание. В работах [20,30] предлагается держать непосредственно прилегающую к зданиям территорию свободной от травы и покрыть ее толстым слоем гравия или камней, что помогает в борьбе с сорняками и при проверке ловушек с приманкой.
Очень важна борьба с птицами, так как их колонии могут вызвать серьезные проблемы. В работе [22] подчеркивается важность стратегии превращения территории предприятия в место, непривлекательное для птиц, за счет лишения их пищи и мест для гнездования. Авторы рекомендуют не оставлять отходы в открытых контейнерах и быстро убирать любые остатки сырья.
В работе [22] указывается, что многие насекомые переносятся ветром, и поэтому на предприятии они неизбежно присутствуют. Авторы отмечают важность предотвращения несанкционированного открывания дверей и окон, а также установки защитных экранов против летающих насекомых, хотя в [19] отмечается, что такие экраны создают проблемы с техническим обслуживанием. При рассмотрении вариантов освещения складов и наружных систем безопасности, привлекающих ночных насекомых, рекомендуются натриевые лампы высокого давления, а не ртутные. Входы, которые должны быть ночью освещены, должны освещаться с некоторого расстояния, причем светом, направленным на вход, а не непосредственно сверху (это препятствует привлечению летающих насекомых непосредственно к входу). Некоторым летающим насекомым для поддержания их жизненного цикла (например, комарам) требуется вода. Опыт свидетельствует, что там, где летающие насекомые способны создавать проблемы, следует удалять и контролировать все места, где может собираться вода в течение длительного времени (старые ведра, крышки бочек и т. д.).
Правильное устройство территории, как и разумное размещение любых предварительных операций очистки сырья (например, корнеплодов), которые зачастую выполняют вне предприятия, могут снизить количество попадающей на предприятие пыли.
В [ 19] рекомендуется ориентировать здания так, чтобы производственные зоны находились на подветренной стороне предприятия относительно господствующих ветров. Расположение маршрутов транспорта вокруг территории может влиять на количество грунта, который переносится в здания воздухом. В работе [22] указывается, что в некоторых местах расположения предприятий для уменьшения запыленности может оказаться необходимым ограничить маршруты движения сильно загрязненных автомашин.
Здание предприятия
Собственно здание — это второй и основной барьер, обеспечивающий защиту сырья, технологического оборудования и готовых продуктов от загрязнения или порчи. Защита предусматривается как внешняя — от воздействий окружающей среды (дождя, ветра, поверхностных вод, транспорта, пыли, запахов, вредителей, посторонних и т. д.), так и внутренняя — от микробиологических опасностей (например, перекрестного заражения сырья), химических и физических рисков (например, от воздействия друг на друга различных зон предприятия). В идеале здания предприятия должны быть спроектированы и построены так, чтобы быть пригодными для выполняемых в них операций, не накладывая ограничений на выбор технологического процесса или расположение оборудования.
Что касается типа здания, одно- или многоэтажного, преимущества и недостатки таких типов зданий описаны в работе [19]. Полагают, что компромисс может быть достигнут при использовании одноэтажного здания с переменной внутренней высотой, что достигается с помощью промежуточных этажей, сооружаемых при возможности осуществлять самотек материалов. Для большинства операций с охлажденными продуктами более предпочтительны одноэтажные здания, так как в них обычно легче обеспечить требования к проектированию зон высокого риска. Следует, однако, учитывать, что в модернизированных зданиях может оказаться невозможным воспользоваться некоторыми преимуществами, упомянутыми в [19]. Особое беспокойство в многоэтажных зданиях вызывают утечки воздуха и жидкостей из помещений над и под зонами технологической обработки продуктов. Авторы предприняли исследование на ряде предприятий, в которых загрязнения поступали в зоны высокого риска вследствие утечек сверху (через дефекты полов и плохо обслуживаемые стоки). Кроме того, в ряде случаев системы стоков действовали как каналы воздухораспределения, причем воздух из зон низкого риска (сверху и снизу) поступал в зоны высокого риска. Это обычно происходит, когда стоки используются мало и водяные затворы пересыхают.
Расположение предприятия имеет первостепенное значение для экономичности и безопасности технологического процесса и должно быть таким, чтобы направление движения материалов в ходе их обработки было как можно более прямолинейным. Движение по прямой минимизирует возможность загрязнения обработанного или полуобработанного продукта необработанными или сырыми материалами и делает перемещение более эффективным. Кроме того, при этом проще отделить «чистые» и «грязные» технологические операции и ограничить перемещение персонала из «грязных» зон в «чистые». Хотя в идеале процесс должен идти по прямой линии, на практике это возможно довольно редко. Тем не менее возвратов быть не должно, и там, где происходят изменения направления движения продукта, должны быть предусмотрены соответствующие физические барьеры.
Размещение предприятия должно также предусматривать обеспечение пространства, необходимого для выполнения технологического процесса и связанных с ним функций контроля качества (как в момент запуска производства, так и в обозримом будущем). Также должно быть предусмотрено место для хранения и перемещения материалов и персонала. Как отмечается в работе [22], вокруг большинства установок должны быть предусмотрены проходы с минимальной шириной в 915 мм (3 фута), хотя для эффективного производства, уборки и обслуживания величина прохода должна составлять 1830 мм (6 футов).
Кроме технологических зон может оказаться необходимым предусмотреть места для выполнения тех или иных операций, включая: хранение сырья, упаковки и воды: кладовую для санитарно-гигиенических принадлежностей; мастерскую; хранилища моющих средств; микробиологическую и химическую лабораторию, а также лабораторий контроля качества; кухню для проведения испытаний продукции; опытную установку; гардеробы и комнаты отдыха; туалеты; столовые; медицинские кабинеты: зоны наблюдения (галереи); зоны для сортировки готовой продукции и ее складирования и т. п.
В работе [22] приведены следующие дополнительные требования к проектированию:
- потоки воздуха и стоки должны быть направлены от «чистых» зон к «грязным»;
- поток ненужных материалов для наружной упаковки: не должен пересекать потоки неупакованных ингредиентов или готовых продуктов или перемещаться им навстречу.
Подробную информацию о санитарно-гигиенических аспектах проектирования для строительства внешних стен производства найти довольно сложно. Большая часть имеющихся данных касается сугубо технических требований, которых в этой главе мы касаться не будем. В [19, 22, 26] рассматрены различные методы строительства внешних стен и даны советы по мерам борьбы с вредителями (особенно грызунами). Типичный пример приемлемой конструкции наружной стены приведен на рис. 13.3. На схеме показана хорошо герметизированная структура, которая препятствует доступу грызунов и защищена от внешнего повреждения транспортом. Первый этаж предприятия находится выше уровня земли. Предотвращение непосредственного доступа на предприятие на уровне пола первого этажа ограничивает поступление загрязнений (грязи, почвы, инородных тел и т. д.) при движении транспорта (автопогрузчиков, транспорта, доставляющего сырье, и т. п.).
Указанные выше источники содержат много информации о гигиенических требованиях к различным отверстиям во внешних стенах, в частности, к дверям и окнам. Особую важность представляют следующие аспекты:
- двери должны быть изготовлены из металла, пластика, усиленного стекловолокном, или из пластмассы; они должны закрываться автоматически и быть спроектированы так, чтобы выдерживать заданный режим пользования; их следует защитить от возможного повреждения транспортом;
- наружные двери не должны открываться непосредственно в производственную зону; когда они не используются, они должны оставаться закрытыми; в качестве внутренних дверей могут быть использованы завесы из пластиковых полос;
Рис. 13.3. Конструкция наружной стены, — пример хорошо герметизированной структуры с поднятым уровнем пола здания
по возможности следует проектировать предприятия без окон в зоне производства пищевых продуктов, а при невозможности окна должны быть усилены поликарбонатом или ламинированы; следует также иметь возможность наблюдения для посетителей или руководства. На предприятии следует вести учет стекол с указанием используемых типов и их расположения;
у металлических или пластмассовых рам должны быть внутренние подоконники с наклоном 20-40° (для предотвращения их использования в качестве мест временного хранения) и наружные подоконники с наклоном 60°, чтобы на них не садились птицы;
открывающиеся окна в производственных зонах должны быть снабжены сетками.
Производственные зоны высокого риска
К сожалению, термин «высокий риск», который используется и для описания других продуктов (например, слабокислых консервированных продуктов), оказался связан с определенной зоной предприятия, в которой производятся охлажденные продукты. Термины «зона высокого риска» и «зона низкого риска» зачастую используют для описания тех участков предприятия, выпускающего охлажденные продукты, в которых применяются различные санитарно-гигиенические требования.
Считается, что такая терминология вводит в заблуждение, и ее применение для персонала может означать, что в тех зонах, где, например, выполняются операции, связанные с приемом сырья, хранением и его первоначальной подготовкой, приемлемы более низкие общие стандарты. На практике все операции, связанные с производством пищевых продуктов, должны выполняться в соответствии с самыми высокими санитарно-гигиеническими требованиями. Неудовлетворительные режимы в так называемых «зонах низкого риска» могут привести к повышенному воздействию на барьерную систему, разделяющую зоны. Хотя такая терминология и нежелательна, в ближайшем будущем она, вероятно, сохранится. Применение в производстве пищевых продуктов методов, более близких фармацевтике, может привести к использованию соответствующей фармацевтической терминологии, например, термина «чистые зоны».
Ассоциация производителей охлажденных продуктов (Chilled Food Association) в Великобритании [5] установила основные принципы, описывающие гигиенический статус охлажденных продуктов и зон, где они должны обрабатываться после любой тепловой обработки. Выделены три уровня: зона высокого риска (ЗВР) или производственная зона (ПЗ), зона повышенной чистоты (ЗПЧ) и чистая зона (43). Их определения таковы:
- ПЗ: зона для обработки только тех компонентов, которые подвергались тепловой обработке при температуре >90 °С в течение 10 мин или >70 °С в течение 2 мин; в этой зоне существует риск загрязнения в промежутке между тепловой обработкой и герметизацией упаковки, что может сделать продукты опасными;
- ЗПЧ: зона для обработки компонентов, часть которых подвергались тепловой обработке при температуре >70 °С в течение 2 мин; в этой зоне существует риск загрязнения в промежутке между тепловой обработкой и герметизацией упаковки, что может сделать продукты опасными.
- 43: зона для обработки компонентов, ни один из которых не подвергался тепловой обработке при температуре >70 °С в течение 2 мин; в этой зоне существует риск загрязнения перед герметизацией упаковки, что может сделать продукты опасными.
На практике определение ЗПЧ расширено и включает зону для дальнейшей обработки компонентов, которые прошли обеззараживающую обработку (например, фрукты и овощи после мытья в хлорированной воде или рыба после холодного копчения и посола).
Большая часть требований по проектированию ПЗ и ЗПЧ одинакова с акцентом на предотвращение заражения в ПЗ и минимизацию заражения в ЗПЧ [5]. Определив, что на предприятии требуется ПЗ или ЗПЧ, а следовательно, какие требования должны удовлетворяться, производители охлажденных продуктов должны тщательно учитывать существующий и будущий ассортимент продукции, опасности и риски, связанные с ними, а также возможные новые разработки. Если позволяют бюджеты, всегда дешевле строить с начала строительства в соответствии с наиболее высоким стандартом, чем позднее пытаться что-то реконструировать или обновлять. Рекомендации данной главы направлены на удовлетворение требований к операциям с высокой степенью риска.
Стратегия по отношению к Listeria
Для охлажденных пищевых продуктов самое опасное загрязнение — микробиологическое, особенно от патогена Listeria monocytogenes, наиболее часто ассоциирующегося со способностью расти в охлажденных продуктах.
L. monocytogenes во многих охлажденных пищевых продуктах может быть связана с используемым сырьем, и поэтому ее возможно обнаружить в зоне низкого риска. После тепловой обработки продукта или обеззараживания (например, мойки) необходимо принять все меры для защиты продукта от перекрестного загрязнения от источников L. monocytogenes из зон с более низким риском. Аналогично, загрязнение примесями и инородными телами, которое может быть связано с риском уменьшения полезности готового продукта, также можно обнаружить в зоне низкого риска. Авторами была разработана трехступенчатая стратегия для уменьшения случаев заражения готового продукта L. monocytogenes и в то же время — для борьбы с другими источниками загрязнения, а именно:
обеспечить как можно больше барьеров для предотвращения попадания Listeria в зону высокого риска;
предотвращать рост и распространение любых Listeria, проникших через эти барьеры в ходе производства;
чтобы обеспечить удаление всех Listeria из зоны высокого риска до возобновления производства, после производства продукта использовать соответствующую систему санитарно-гигиенических мероприятий.