Товарные свойства продукции, выпускаемой на предприятиях молокоперерабатывающей промышленности, определяются не только качеством исходного сырья, но и санитарно-гигиеническим состоянием производственных помещений. Микробиологическое загрязнение воздуха и поверхностей этих помещений зависит от множества факторов, таких как:
наличие приточно-вытяжной вентиляции;
качество очистки приточного воздуха;
наличие внутренних загрязняющих источников;
эффективность мероприятий по мойке и дезинфекции оборудования, стен, потолка, воздуха и т.п.
Именно поэтому на предприятиях молокоперерабатывающей промышленности, как и на пищевых предприятиях в целом, необходимо уделять особое внимание вопросу микробиологической чистоты производства.
В цехах переработки молока могут присутствовать многочисленные виды микроорганизмов, приводящих к порче готовой продукции и потере ею потребительских качеств.
Прежде всего, это золотистый стафилококк S.aureus, являющийся санитарно-показательным микроорганизмом. Загрязнение молочных продуктов стафилококком происходит при нарушениях в технологических процессах или неправильном обращении с готовым продуктом, в некоторых случаях носителями стафилококковой инфекции является персонал предприятия.
Наличие психрофильных бактерий, плесневых и дрожжевых грибов, которые могут сохраняться на поверхностях длительное время, также является причиной порчи молочных продуктов. В исследованиях, проведённых на нескольких сыродельных предприятиях в Дании, приводятся данные, что грибок Penicillium commune обнаруживали на участке нанесения покрытия и упаковки сыра на протяжении 7 лет (Lund, Bech Nielsen, & Skouboe, 2003). Помимо этого на предприятиях молочной промышленности могут присутствовать Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Salmonella, Escherichia coli и множество других микроорганизмов.
Большой проблемой является также формирование биопленок, поскольку на поверхностях технологического оборудования неизбежно будет присутствовать влага и органические питательные вещества, необходимые для размножения микроорганизмов. Бактерии в биопленках более устойчивы к химическим дезинфектантам, чем те же бактерии в свободном состоянии (Mosteller & Bishop, 1993). Химические дезинфицирующие средства могут оказаться неэффективными при борьбе с биопленкой, создавая тем самым риск переноса жизнеспособных бактерий в конечный продукт (Frank & Koffi, 1990).
На основании многочисленных исследований разработаны рекомендации по микробиологическому состоянию качества воздуха в помещениях предприятий пищевой промышленности. Такие требования, как правило, носят рекомендательный характер и зачастую зависят от специфики производственного процесса, при этом санитарная обработка и дезинфекция поверхностей являются важным фактором защиты продуктов от микробиологического загрязнения.
Исследования показывают, что между содержанием микроорганизмов в воздухе и на поверхностях в помещении существует прямая зависимость. Такая взаимосвязь обусловлена тем, что микроорганизмы постоянно находятся в динамическом равновесии между поверхностью и воздушной средой. В большинстве случаев общее количество бактерий на всех поверхностях помещения будет примерно в 100 раз больше, чем в воздухе. Эта особенность играет очень важную роль при контроле микробиологической безопасности продукции, поскольку даже если качество подаваемого воздуха отвечает всем нормативным требованиям, то после подачи неизбежно будет происходить его контаминация при десорбции микроорганизмов с поверхностей.
Фильтрация воздуха
Как правило, системы приточно-вытяжной вентиляции производственных помещений оснащаются системами фильтрации. Однако фильтры не предназначены для инактивации микроорганизмов, а способны только задерживать и накапливать их в порах фильтрующего материала. Со временем количество микроорганизмов неизбежно растёт, что может стать источником повышенной микробиологической опасности. Эффективность фильтрации также зависит от внешних факторов: влажности воздуха, свойств аэрозольных частиц, герметичности уплотнений, целостности фильтрующего материала. Фильтры (в том числе высокоэффективные, класса H11-H14) не предназначены для задержания частиц с размерами менее 0,3 мкм, а это размеры нанобактерий и всех вирусов. Накопленные в фильтрах живые микроорганизмы не утрачивают способность к размножению, что в конечном счёте может привести к повторному выбросу микроорганизмов в воздушную среду. При конденсации в фильтрах влаги или недостаточном уходе существует риск развития в них плесени. Размножение микрофлоры ведет к интенсивному забиванию пор фильтра и резкому снижению его фильтрующей способности. В этих случаях концентрация частиц биологического происхождения на выходе фильтра может быть больше, чем на входе.
Таким образом, установки очистки воздуха с фильтрами тонкой очистки могут оказаться неэффективны для обеззараживания воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции и не могут использоваться в целях обеспечения микробиологической чистоты воздуха в качестве единственной технологии. В дополнение, системы фильтрации поступающего воздуха никак не устраняют проблему контаминации поверхностей.
В таких условиях важен именно комплексный подход, сочетающий в себе комбинацию нескольких методов. Одним из таких комплексных подходов является дополнение мероприятий по обработке воздуха (фильтрование) и поверхности (мойка и обработка дезинфектантами) технологией УФ-обеззараживания.
УФ-обеззараживание воздуха
Таблица 1. УФ-дозы для 99,9% инактивации
| Патоген |
УФ-доза, Дж/м2
(99,9% инактивации) |
| S. aureus |
66 |
| КМАФАнМ (ОМЧ) |
500 |
| P.commune |
400 |
| E. coli |
103 |
| L.monocytogenes |
467 |
| B. cereus |
350 |
| S. typhi |
90 |
Обеззараживание УФ-излучением более пятидесяти лет является общепризнанным физическим методом с высокой эффективностью. В индустриально развитых странах в настоящее время для обеззараживания воздуха и поверхностей наблюдается тенденция применения все более мощного УФ-оборудования, способного обеспечить высокие дозы УФ-облучения, необходимые для борьбы с широким спектром микроорганизмов за короткое время обработки. Такая тенденция получила распространение не случайно и вот почему. Как правило, бактерицидная эффективность УФ-оборудования указывается производителями для санитарно-показательного микроорганизма S. aureus. Однако как показано выше, помимо него на предприятиях молочной промышленности могут присутствовать и другие патогены. В то же время, для инактивации этих патогенных микроорганизмов требуются гораздо бóльшие УФ-дозы по сравнению с санитарно-показательным S. aureus (см. табл. 1). Ещё более существенно на величину дозы, необходимой для обеззараживания поверхностей, может влиять наличие белковой оболочки, которая образуется при росте колонии микроорганизмов на поверхности в биопленках. В этом случае доза, необходимая для обеззараживания, может в 10 и более раз превосходить величины, определенные в экспериментах на чистых культурах. Именно эти факторы определяют необходимость применения высокомощного УФ-оборудования для достижения эффективного снижения уровня большинства патогенов. Поэтому при расчете производительности УФ-установок нельзя опираться на бактерицидную эффективность по золотистому стафилококку, а необходимо использовать соответствующие высокие дозы инактивации целевых микроорганизмов.
В целях решения этой задачи специалистами «ЛИТ» был разработан новый типоряд оборудования на базе мощных источников УФ-излучения – амальгамных ламп высокой интенсивности. Применение в УФ-установках таких ламп обеспечивает принципиально новые возможности для предприятий, осуществляющих производство, хранение и переработку сырья и продуктов животного происхождения.
На данный момент разработаны и серийно выпускаются три типа установок для обеззараживания бактерицидным УФ-излучением.
УФ-рециркуляторы, или облучатели бактерицидные закрытого типа
Иногда их называют также «бактерицидные лампы, работающие в присутствии людей». Бактерицидные рециркуляторы предназначены для обеззараживания воздуха в помещении и создания воздушных зон повышенной микробиологической чистоты. При применении данного оборудования достигается высокая бактерицидная эффективность за счет высокой интенсивности облучения при прохождении воздуха через камеру обеззараживания.
Отличительной особенностью применения таких ультрафиолетовых установок является исключительная безопасность: УФ-излучение локализовано внутри камер обеззараживания и не представляет опасности находящимся в помещении людям, что позволяет обеззараживать воздух непосредственно в рабочее время.
При подборе рециркуляторов, для достижения впоследствии эффективного результата по микробиологическим показателям, необходимо учитывать:
по каким целевым микроорганизмам необходимо достичь требуемых результатов (в пищевой промышленности это, как правило, КМАФАнМ);
мощность УФ-ламп, находящихся в камере обеззараживания рециркулятора, т.е. важна не столько заявленная производительность, сколько доза УФ-облучения;
объем и тип обрабатываемого помещения;
кратность рецикла обрабатываемого воздуха;
количество работающего персонала;
количество открытых проемов (окон, дверей и т.д.).
В табл. 2 и 3 приведены технические характеристики и эффективность работы бактерицидного рециркулятора АЭРОЛИТ-1000 (рис. 1). Мощность УФ-излучения в камере обеззараживания данного рециркулятора составляет 300 Вт.
 |
| Рисунок 1. АЭРОЛИТ 1000 |
Таблица 2. Режимы работы и бактерицидная доза на конец срока службы ламп для АЭРОЛИТ 1000
| Режим |
Производительность, м3/час |
Кол-во включенных Ламп |
Бактерицидная доза Hs на конец службы ламп, не менее, Дж/м2 |
| 1 |
500 |
1 |
520 |
| 2 |
2 |
910 |
| 3 |
1000 |
1 |
260 |
| 4 |
2 |
450 |
Таблица 3. Бактерицидная эффективность (Jбк) АЭРОЛИТ-1000 по различным видам микроорганизмов
| Микроорганизм |
Режим |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
| КМАФАнМ / ОМЧ |
99% |
99,9% |
90% |
95% |
| Плесневые грибы и дрожжи |
90% |
99% |
70% |
90% |
| Кишечная палочка |
99,9% |
99,9% |
99,9% |
99,9% |
| Золотистый стафилококк |
99,9% |
99,9% |
99,9% |
99,9% |
Открытые УФ-облучатели настенного (потолочного) или передвижного исполнения.
Предназначены для обеззараживания воздуха и дезинфекции стен, полов, технологического оборудования. Высокая бактерицидная мощность облучателей позволяет обеспечить обработку помещения за короткий отрезок времени. Данные по времени обработки приведены в таблицах 4 и 5. УФ-мощность открытого облучателя СВЕТОЛИТ-600 (рис. 3) составляет 600 Вт. Мобильность таких устройств также является большим преимуществом: одним прибором можно пользоваться для обеззараживания нескольких помещений.
Таблица 4. Время работы СВЕТОЛИТ 90Н при соответствующей бактерицидной эффективности
| Время работы установки (мин.) для достижения бактерицидной эффективности по E. Coli |
Площадь помещения, м2
(при высоте потолков 3 м) |
CВЕТОЛИТ 90Н |
| 99% |
99,9% |
| 20 |
6 |
8 |
| 35 |
9 |
13 |
| 50 |
12 |
17 |
| 75 |
17 |
24 |
| 100 |
22 |
31 |
Таблица 5. Время работы СВЕТОЛИТ 300 и СВЕТОЛИТ 600 при соответствующей бактерицидной эффективности
| Время работы установки (мин.) для достижения бактерицидной эффективности по E. Coli |
Площадь помещения, м2
(при высоте потолков 3 м) |
СВЕТОЛИТ 300 |
СВЕТОЛИТ 600 |
| 99% |
99,9% |
99% |
99,9% |
| 100 |
5 |
7 |
3 |
4 |
| 150 |
8 |
11 |
4 |
6 |
| 200 |
10 |
14 |
5 |
7 |
| 250 |
13 |
18 |
7 |
9 |
| 300 |
15 |
21 |
8 |
11 |
|
 Рисунок 2. Настенный УФ-облучатель СВЕТОЛИТ-90Н |
 Рисунок 3 Передвижной УФ-облучатель СВЕТОЛИТ-600 |
Исходя из практических знаний и нашего опыта, рекомендуется применять два типа установок комплексно – ультрафиолетовый облучатель рециркулятор и бактерицидные облучатели открытого типа. Данное решение позволит эффективно обеспечить соблюдение отраслевых нормативов по микробиологической безопасности воздуха и поверхностей, а также сократит издержки, связанные с преждевременной порчей продукции.
 |
| Рисунок 4. Бактерицидный модуль МЕГАЛИТ |
УФ-оборудование для систем вентиляции – бактерицидные секции или УФ-модули.
Применяются для обеззараживания воздуха, поступающего в производственные помещения через систему приточной вентиляции. Производительность таких бактерицидных установок варьируется в диапазоне от 800 до 26 000 м3/ч.
Благодаря большому количеству модификаций, данный тип оборудования может легко встраиваться в любые существующие и проектируемые системы вентиляции и кондиционирования.
Таким образом, использование УФ-оборудования на основе амальгамных ламп высокой интенсивности обеспечивает достижение современных требований к микробиологическому качеству воздуха и поверхностей на предприятиях молокоперерабатывающей промышленности, что позволяет производителю гарантировать высокие потребительские свойства и безопасность конечного продукта.
|
