Temadag i Gårdteknisk Forum IP2 Teknologier til kvalitetssikring i mælkestrømmen

Transkript

1 Temadag i Gårdteknisk Forum IP2 Teknologier til kvalitetssikring i mælkestrømmen IP2 Teknologier til kvalitetssikring i mælkestrømmen Milepæle i IP2 Milepæl afsluttet Hygiejnisk design milepæl 4.2 Opbygning af elektronisk dokument, opslagsværk teori og skema (billeder) Lidt dybere i specifikke emner del 1 - Teori Udfordringer, kvalitet Materialer Rengøring Biofilm Af: Annette Baltzer Larsen Konsulent; FORCE Technology

2 FutureMilQ - arbejdspakker

3 Milepæle IP2 IP2 Teknologier til kvalitetssikring i mælkestrømmen

4 Milestone 4.1: State-of-the-Art; CIP Sammenkobler disse 2 udgivelser Milepæl er (næsten) afsluttet

5 Milepæl: Hygiejnisk design Levende elektronisk dokument Bør kunne ses af leverandører, udstyrsproducenter, VFL og andre interessenter (?) Efter afslutning af Innovationskonsortiet vedligehold af elektronisk dokument (VFL) Del 1 Teori; Del 2 Skema med billeder Er endnu ikke sikker på den elektroniske udformning Men vigtigt, at materialet samles så overføres det efterfølgende Opdeling af producenter i det elektroniske dokument (del 2) Fordel der kan slås op under den enkelte udstyrsproducent er en detalje omkonstrueret?? Del 2 - Udstyrsdel: XX Delelement Problemstilling Hygiejnisk design (billede) + evt. kort forklaring Forbedring gerne med billede Prioritering

6 Eksempel rørføring, flow Udstyrsdel: Rørføring Delelement Problemstilling Hygiejnisk design (billede) + evt. kort forklaring Rørføring med forskellig dimension Forskellig dimension giver krav om forskellige flowhastigheder ved vask, for at opnå det turbulente flow Forbedring gerne med billede Ændre rørdimension, så den er ens. Prioritering K1-K2-K3 Vil man vide mere om f.eks. flow, mekanisk effekt - se i del 1; teori

7 Eksempel rørføring Udstyrsdel: Rørføring Delelement Problemstilling Hygiejnisk design (billede) + evt. kort forklaring Forbedring gerne med billede Prioritering Dead end Dead end given et minimal flow ved rengøring Dead ends er ikke acceptabelt i anlæg K1-K2-K3 Vil man vide mere se i del 1; teori

8 Eksempel Rørføring, Svejsninger Udstyrsdel: Sammenføjning Delelement Problemstilling Hygiejnisk design (billede) + evt. kort forklaring Forbedring gerne med billede Prioritering Svejsninger En dårlig svejsning giver grobrund for mikroorganismer Ingen punktsvejsning, men gennemsvejsning K1-K2-K3 Svejsning Dårlig baggasdækning, eller baggasdækning fjernet for hurtigt korrosion (svejseanløbning i hht. FORCE Referenceatlas Rapport da- 2013) Rør ned, eller stykke skæres ud. Nyt ind. K1-K2-K3 Vil man vide mere se del 1

9 Opbygning del 1; teori Indledning Udfordringer på mejeri, kvalitet Hygiejnisk design Hvad er det? og hvorfor er det så vigtigt? Materialer Rustfrit stål, aluminium, plast, glas, sammensætning af forskellige mv., ruhed, brugt udstyr Rengøring Dosering af kemi, flow, rengøringsmidler, temperatur mv. Biofilm Termoresistente kim Termofile kim Psykrotrofe kim Afsmag

10 Hvilke kvalitetsmæssige problemer kan opstå, hvis indholdet af termoresistente kim er højt? Det er produktafhængigt, om en mikroorganisme fra gruppen af termoresistente kim, giver kvalitetsmæssige problemer. Konsummejerier: kvalitetsproblemer med produkt (sødkoagulering, kortere holdbarhed, afsmag) Pulvermejerier: opkoncentrering af termoresistente kim (og termofile kim) i pulver kan give problemer når pulveret genopblandes Smørmejerier: ændret smag og dermed kortere holdbarhed Ostemejerier: øget gasdannelse og dermed ballonering (af ost og / eller emballage) ændret smag Termoresistente kim = heterogen gruppe, der alle overlever pasteurisering (72 C / 15 sek eller pasteurisering svarende til dette) Coryneforme bakterier aerobe Sporedannere (Bacillus, Paenibacillus & Clostridium) Kokker og stave (Sc. thermophilus, Enterococcus & Lactobacillus ) mikroaerofile Propionsyrebakterier - mikroaerofile

11 Ost med fejl relateret til termoresistente kim

12 Sødkoagulering af mælk. Konsummælk kan sødkoagulere. Denne sødkoagulering kan skyldes aktivitet af Bacillus spp. eller Pseudomonas spp. Sødkoagulering af konsummælk kan skyldes Bacillus spp. eller Pseudomonas spp. Aktivitet kan enten skyldes direkte vækst, eller det kan skyldes aktivitet af deres enzymer.

13 Opbygning del 1; teori Indledning Udfordringer på mejeri, kvalitet Hygiejnisk design Hvad er det? og hvorfor er det så vigtigt? Materialer Rustfrit stål svejsninger korrosion, aluminium, plast, glas, sammensætning af forskellige mv., ruhed, brugt udstyr Rengøring Dosering af kemi, flow, rengøringsmidler, temperatur mv. Biofilm Termoresistente kim Termofile kim Psykrotrofe kim Afsmag

14 Mulige korrosionsformer Generel korrosion reducerende syrer Interkrystallinsk korrosion uheldig varmebehandling højt kulstofindhold Grubetæring (pitting) agressive ioner (Cl - ) jernafsmitning Spaltekorrosion Spændingskorrosion (korrosionsudmattelse) spalter tildækning aggressive ioner (Cl - ) Cl - ved høj temperatur Galvanisk korrosion

15 Korrosion; Biokorrosion rustfrit stål Oxygenudtømning på overfladen ødelægger det beskyttende oxid-lag. Rustfrit stål er stabil pga. denne oxidfilm. Oxygen forbruges, herved opnås lag af anaerob biofilm Forskellig oxygenniveau forskellige steder på metaloverfladen, giver en differens i elektrisk potentiale, hvorved korrosionen starter.

16 Pitting - grubetæring Tværsnit af korrosionsgrube vægtykkelse 1,5 mm

17 Korrosion - grubetærring Hygiejneforhold kan indvirke på korrosionsforholdene, men korrosion vil altid indvirke på hygiejneforholdene

18 Ruhed af overfladen på rustfrit stål. Til levnedsmidler: Ra 0,8 µm

19 Overfladebehandling absolut ikke uvæsentligt - Glasblæsning Hvad sker ved en glasblæsning? Hvordan bliver overfladen? Hvordan bliver rengørligheden? Hvorfor vælges en glasblæsning?

20 Brugt anlæg hvordan ser overfladen ud på dette? Slidte transportbånd er perfekte huler for Listeria Mere og mere plast bliver anvendt i malkeanlæg hvordan ser det ud efter noget tid (anvendelse og vask udsættelse for kemikalie og temperatur) Fra: Slagteriernes forskningsinstitut: Listeria i kødprodukter. Maj 2004, årgang 50, nr. 5.

21 Polymere materialer, pakninger Brugen af pakninger kan betyde direkte kontakt mellem pakning og biofilm. Det polymere materiale kan udgøre et substrat for utilsigtet bakterievækst. Biofilmdannelsen er i høj grad betinget af de indholdsstoffer og proceshjælpemidler, som anvendes i det polymere materiale. Her kan mængde, renhed og kemisk sammensætning være faktorer, der kan have betydning.

22 Opbygning del 1; teori Indledning Udfordringer på mejeri, kvalitet Hygiejnisk design Hvad er det? og hvorfor er det så vigtigt? Materialer Rustfrit stål, aluminium, plast, glas, sammensætning af forskellige mv., ruhed, brugt udstyr Rengøring Rengøringsmidler, dosering af kemi, flow, temperatur mv. Biofilm Termoresistente kim Termofile kim Psykrotrofe kim Afsmag

23 Ikke tilstrækkelig rengøring giver udfordringer Dannelse af biofilm tankvogn UF stald åbnet udstyr Produkt Kortere holdbarhed Forbrugersikkerhed Div. kvalitetsproblemer (eks. forandret smag, større gasproduktion). Anlæg: Reduceret varmeoverførsel (pasteur) Reduceret flow Blokering af membranudstyr Korrosion lukket system (rør)

24 Rengøringen den Sinnerske cirkel De 4 parametre ved rengøringen: R effektivitet = Mekanisk effekt * tid * temperatur * koncentration af kemi

25 Rengøringen den Sinnerske cirkel De 4 parametre ved rengøringen: R effektivitet = Mekanisk effekt * tid * temperatur * koncentration af kemi

26 Væskestrømninger Det er den turbulente flow, der har størst rengørings-effekt (opnås ved 1,5 2,5 m/s). Eksempel på hastigheds forskelle i hhv. en dødlomme og en bøjning af et rør

27 Flow i rør turbulent flow

28 Opbygning del 1; teori Indledning Udfordringer på mejeri, kvalitet Hygiejnisk design Hvad er det? og hvorfor er det så vigtigt? Materialer Rustfrit stål, aluminium, plast, glas, sammensætning af forskellige mv., ruhed, brugt udstyr Rengøring Rengøringsmidler, dosering af kemi, flow, rengøringsmidler, temperatur mv. Biofilm Termoresistente kim Termofile kim Psykrotrofe kim Afsmag

29 Hverdagens biofilm Biofilm ganske naturligt Ikke et fænomen der kun ses i procesudstyr

30 Biofilm på rustfrit stål - procesudstyr

31 Dannelse af biofilm Opbygning: Adhæsion af proteiner og reversibel adhæsion af mikroorganismer (sekunder -timer). Irreversibel adhæsion af mikroorganismer og dannelse af netværk: bakterievækst & EPS; timer, oftest efter 8-12 timer Andre mikroorganismer kan nu fanges i EPS-spindel (dage måneder) Selektion i lag. Mejeri-biofilm er oftest bestående af få bakterie-arter (Sc. thermophilus, Leuconostoc, Lactobacillus, Bacillus, Pseudomonas) Genopbygning

32 Problematik omkring mikroorganismer fra biofilm. Slim - EPS Mikroorganismer fra biofilm er mere modstandsdygtige overfor forskellige stressfaktorer: Varme Rengøringsmidler / desinfektionsmidler Er beskyttet af fedt / protein og EPS Jo længere tid en biofilm har siddet jo mere irreversible bliver bindinger, og jo sværere er biofilmen at fjerne Anvendelse af et boostet alkalisk middel (klorholdigt base rengøringsmiddel.

33 Termoresistente / termofile - Termokim Forvirring omkring begreberne termoresisente kim og termofile kim bliver ofte brugt i flæng Anden udfordring termokim De fleste kendte termofile mikroorganismer i mejeribruget er sporedannerne Sporedannende bakterier Termoresistente & termofile bakterier Eks. B. licheniformis Termoresistente kim Termoresistente kim: Tilvækst pga. ikke tilstrækkelig rengøring og lange driftstider Termofile kim Eks. B. stearothermophilus Termofile kim, oftest sporedannere: Tilvækst pga. ikke tilstrækkelig rengøring, lange driftstider og at produktet holdes varmt.

34 cfu/ml Resultater; screeningsforsøg leverandører til Taulov mejeri (451 leverandører fra 2008). Screening af leverandørprøver; termoresistente kim prøvenr Termoresistente kim /ml Grænse Et meget varieret billede af indholdet af termoresistente kim Resultater: < 10 - > cfu/ml; Resultater med højt indhold er det fra en stor besætning kan ødelægge meget Grænsen (amerikansk rådgivningsnorm): er sat til 300 cfu/ml (pink graf)

35 Kontamineringsniveau hvor mange i mælken?.. hvilken betydning..? (ca.) Ca Ufordring højt indhold: 1. Mikroorganismer er ændret værktøjskasse sætter sig hurtigere i en ny biofilm dvs. kortere produktionstid 2. Så mange, at der hurtigt kommer rigtig mange ; hvis generationstid er 30min., (2 timer fra ) Vigtigt at holde kontamineringen på et lavt niveau Overordnet mål i IP2

36 Jo mere samarbejde på tværs jo bedre. Mælken skal gerne blive ved med at være god hele vejen igennem systemet! Det er et fælles ansvar