Reiniging; startpunt van ieder productie­proces

Het blijft meldingen regenen bij de NVWA: Salmonella in gehaktbroodjes, rookworsten en basilicumkruidenstrooiers, Listeria monocytogenes in bevroren mais, allergenen in producten die daar niet in horen. Waarom gaat het toch zo frequent mis? Het antwoord is vaak terug te voeren op het verkeerd uitvoeren van reinigings- en desinfectieprocedures. Terug naar de basis. 

Om microbiële besmetting en kruisbesmetting van allergenen te voorkomen, is het essentieel om apparatuur, gereedschap, oppervlakken en de werkomgeving goed en op de juiste wijze schoon te maken. Maar wat is ‘goed’? En wat is ‘de juiste wijze?’ Voor het antwoord gaan we terug naar de basis. Het doel van reinigen en desinfecteren is het verwijderen van vuil, om daarmee kruisbesmetting met allergenen en/of contaminatie door micro-organismen op een zodanige wijze te elimineren dat:

• de te produceren levensmiddelen niet worden verontreinigd met residuen/afval;
• microbiologisch bederf of chemische besmetting zoveel mogelijk wordt voorkomen;
• apparatuur optimaal kan functioneren; en
• een gezonde en schonere werkomgeving voor werknemers wordt gecreëerd.

Reinigingsproces

In de voedingsmiddelenindustrie doorlopen we daarvoor de volgende reinigings- en desinfectiefasen: het begint met het verwijderen van alle aanwezige productresten en zichtbaar vuil; daarna wordt een reinigingsmiddel aangebracht, wat na een vastgestelde inwerktijd wordt weggespoeld/gespoten met water. Dan volgt het toepassen van een desinfectiemiddel op de schone oppervlakken, met opnieuw een inwerktijd, en het verwijderen van dit middel door afspoelen met (microbiologisch) schoon water. Eenmaal droog, zijn apparatuur en ruimte weer beschikbaar voor productie. 

Zestig jaar geleden al definieerde dr. Herbert Sinner, hoofd detergenten-ontwikkeling bij Henkel, vier universele factoren die bepalend zijn voor het succes van iedere wascyclus: chemie, mechanische kracht, temperatuur en tijd. Hij bracht deze samen in de bekende Sinner Cirkel. Deze factoren beïnvloeden elkaar en kunnen in omvang veranderen. Inmiddels is aan deze basis een vijfde factor toegevoegd: de procedures (zie figuur 1). 

Tijd staat voor de duur dat een reinigingsmiddel of desinfectiemiddel (chemisch) in staat is zijn werk te doen in de vervuiling.
Temperatuur beïnvloedt het reinigingsproces. Vuistregel is: hoe hoger de temperatuur, des te beter het resultaat. De temperatuur is echter beperkt vanuit het oogpunt van veiligheid (verbrandingsgevaar), corrosiegevaar, eiwitcoagulatie en de temperatuur van de verschillende afdichtingen (denk aan afdichtingsringen).
Chemische werking is gebaseerd op de effectiviteit van het gebruikte reinigingsmiddel/desinfectiemiddel in relatie tot de aanwezige verontreiniging en de gebruikte concentratie. In het algemeen geldt dat de effectiviteit van de reiniging toeneemt naarmate er meer mechanische actie wordt uitgeoefend.
Mechanische kracht kan variëren van schrobben met een borstel tot het spuiten met een waterstraal met hoge druk.
In de Procedures staat het hele reinigings- en desinfectieprotocol nauwkeurig van A tot Z omschreven. Het gezond verstand zegt ‘Zorg voor een goede reiniging aan het einde van de productierun!’ Een veelgemaakte denkfout. Goed reinigen en desinfecteren vormen samen het stártpunt – een wezenlijk onderdeel – van ieder productieproces. In de procedures staat systematisch beschreven wanneer en hoe de reiniging en desinfectie moet worden uitgevoerd, met welk middelen, welke stappen achtereenvolgens moeten worden genomen, in welk tijdsbestek, enzovoort. 

Gevaar: biofilms 

Als reinigings- en desinfectieprocedures niet effectief genoeg zijn, of als de apparatuur niet hygiënisch is ontworpen, kunnen naast productresten ook micro-organismen zich aan de oppervlakken hechten en een biofilm vormen. Biofilms kunnen al binnen een paar uur ontstaan en groeien. Eenmaal gevormd, zijn ze moeilijk weer weg te krijgen en een besmettingsbron voor voedingsproducten. Het gebruik van enzymen in combinatie met desinfectiemiddelen is één van de effectieve strategieën tegen reeds gevormde of nieuw te vormen biofilms (Delhalle et al. 2020, WFBR eigen ongepubliceerde gegevens). Ook ontsmettingsmiddelen worden gebruikt tegen biofilms. Een voorbeeld is chloordioxide (ClO2). Dit is een snelwerkend, breedspectrum, antimicrobieel middel. Om het te mogen gebruiken in de voedingsindustrie zijn de nodige goedkeuringen vereist voor het specifieke doel waarvoor ze worden ingezet. 

Twee strategieën

Wageningen Food & Biobased Research (WFBR) bestudeerde de doeltreffendheid van ClO2 tegen biofilms in twee strategieën:  
1. Hoe doeltreffend is het gebruik van ClO2 in hogere concentraties tegen reeds gevormde biofilms? Conclusie: er was 5 ppm ClO2 nodig om 1 log reductie te verkrijgen in de biofilms van Listeria monocytogenes en Salmonella Typhimurium. (1 log reductie houdt in dat 9 van de 10 bacteriën worden geïnactiveerd.)
2. Hoe doeltreffend is het gebruik van ClO2 bij herhaaldelijk gebruik ervan bij lagere concentraties, zoals 0,4 ppm? Deze concentratie bleek bij een eenmalige blootstelling niet voldoende om de cellen binnen de biofilm, die door de extracellulaire matrix van de biofilm worden beschermd, te inactiveren. De strategie was wél effectief tegen vrij zwevende – planktonische - cellen van beide geteste micro-organismen (ongepubliceerde gegevens WFBR). Bij gebruik als technisch hulpmiddel bijvoorbeeld, kunnen de lage concentraties ClO2 de vrij levende cellen inactiveren. Daarmee kan dit bijdragen aan het voorkomen van biofilms, omdat cellen - voordat ze het oppervlak bereiken - niet meer levensvatbaar zijn.

Welke methode, welk middel?

De keuze van de reinigingsmethode en het desinfectiemiddel hangt af van de voedselproductieruimte waarin je wil toepassen. Factoren die bij de keuze meespelen zijn:

• droog versus nat reinigen; 
• oppervlakken die (indirect) in contact komen met voedsel versus oppervlakken die niet in contact komen met voedsel (ook niet indirect); 
• de relevante micro-organismen (schimmels, vegetatieve cellen of sporen); en 
• de efficiëntie van het desinfectiemiddel tegen die micro-organismen.

 Er zijn verschillende manieren om de desinfectiemiddelen aan te brengen, bijvoorbeeld in de vorm van een vloeistof of een nevel. De mist kan nat of droog zijn, afhankelijk van de grootte van de druppels in de lucht. Hoe groter de druppelgrootte, hoe sneller de druppels op het oppervlak condenseren. In een van onze studies vergeleken we de efficiëntie van veelgebruikte ontsmettingsmiddelen, namelijk perazijnzuur (PAA) en waterstofperoxide, wanneer je ze toepast in de vloeibare vorm versus de mist [Hayrapetyan et al., 2020]. De studie toonde aan dat de desinfectiemiddelen dan dezelfde inactivatiesnelheid hebben tegen de sporen van Geobacillus stearothermophilus op het oppervlak van roestvrijstaal. Voorwaarde daarbij is dat de mist voldoende tijd krijgt om de lucht en het oppervlak van de sporen te verzadigen. Verneveling van een 0,06% oplossing van PAA resulteerde in meer dan 5 log reductie (ofwel inactivatie van 99.999 van de 100.000) van sporen in 10 minuten. 

In bakkerijen wordt vooral droge reiniging toegepast, want de apparatuur die er wordt gebruikt is doorgaans niet ontworpen voor natte reiniging. Deze droge reiniging gebeurt vaak manueel en is dus tijdrovend. Bakkerijproducten worden tijdens de productie verhit, maar de gebakken producten kunnen tijdens het afkoelen en voor het verpakken besmet raken met micro-organismen uit de lucht. Je kunt veronderstellen dat het verleidelijk is om in de ruimten vóór het bakken minder frequent te reinigen en desinfecteren ten opzichte van de ruimten na verhitting. De verwachting is dat een goede en frequente reiniging in de ruimten vóór het bakken leidt tot minder nabesmetting tijdens het verpakken. Het voorkomen van besmettingen voorkomt ook voedselverspilling. Dit onderstreept nogmaals het belang van een goede reiniging en desinfectie als startpunt van ieder productieproces.

Efficiënte en goede reiniging en desinfectie zijn cruciale pijlers voor een succesvol en langdurig bestaan van een levensmiddelenbedrijf. Het draagt bij aan het voorkomen van recalls door voedselonveilige situaties zoals microbiële besmetting of kruisbesmetting met allergenen. Het is goed als álle lagen van het bedrijf daarvan doordrongen zijn.

[email protected]

Hoofdbeeld: ©Macrovector/shutterstock, bubbels: ©HappyRichStudio/shutterstock

Referenties

- Hayrapetyan et al. 2020. Inactivation kinetics of Geobacillus stearothermophilus spores by a peracetic acid or hydrogen peroxide fog in comparison to the liquid form. (https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2019.108418)
- Delhalle et al. 2020. Evaluation of enzymatic cleaning on food processing installations and food products bacterial microflora. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.01827
- https://www.wur.nl/nl/Onderzoek-Resultaten/Onderzoeksprojecten-LNV/Expertisegebieden/kennisonline/Oppervlaktebesmettingen-in-de-levensmiddelenindustrie.htm