DịchKIỂM SOÁT VI SINH TRONG SẢN XUẤT THỰC PHẨM
- Người viết: Việt Anh Scientific lúc
- Tin tức
Môi trường sản xuất thực phẩm rất lý tưởng cho các vi khuẩn, nấm men và nấm mốc phát triển từ những nơi chế biến thịt tươi sống, các công đoạn sơ chế, đông lạnh rau củ, trái cây cho đến những dây chuyền chiết rót trong sản xuất sữa… Nếu vi sinh vật từ môi trường xung quanh không được kiềm soát tốt, dễ trở thành những nguy cơ chính gây ngộ độc thực phẩm.
Trong đa phần các trường hợp, khi bộ phận đảm bảo chất lượng (QA) thực hiện đánh giá rủi ro để xây dựng quy trình kiểm soát chất lượng hoặc giải quyết sự cố, các vấn đề liên quan đến kiểm soát vi sinh thường là phức tạp và đau đầu nhất. Bởi vấn để phát sinh không chỉ xuất phát từ sai số thiết bị mà còn từ con người, không chỉ ở cục bộ tại 1 vị trí mà thường liên đới cả quy trình.
Ngoài những nguồn nhiễm vi sinh (vi khuẩn, nấm men và nấm mốc) có thể đến từ không khí môi trường và bề mặt dây chuyền sản xuất, ô nhiễm vi sinh vật cũng có thể ảnh hưởng đến sản phẩm thông qua hệ thống khí nén được dùng ở nhiều công đoạn khác nhau trong quá trình sản xuất như sấy khô, làm sạch và đóng gói, nguồn CO2, trộn sản phẩm, đông lạnh, làm đầy... Vì lý do này, các công ty sản xuất phải thường xuyên kiểm tra vi sinh trong hệ thống khí nén hoặc khí cấp tiếp xúc với thực phẩm để đảm bảo an toàn và chất lượng sản phẩm.
Việc kiểm soát vi sinh môi trường toàn diện, bao gồm cả khí nén sẽ giúp bộ phận Quản lý chất lượng đánh giá được toàn diện quy trình sản xuất, từ đó đánh giá chính xác rủi ro và xây dựng kế hoạch kiểm soát hiệu quả hơn.
Các phương pháp lấy mẫu vi sinh môi trường sản xuất
Nhiễm vi sinh khí nén xảy ra như thế nào?
Vi sinh vật nhiễm vào khí nén theo nhiều nguồn khác nhau. Trong không khí mà hệ thống khí nén sử dụng có thể mang từ 5-50 vi khuẩn/cfm không khí, với lưu lượng 300 scfm, thiết bị nén khí sẽ hút vào khoảng 100,000-1 tỷ vi khuẩn mỗi giờ. Nếu hệ thống nén khí và ống dẫn khí không được bảo trì định kỳ đầy đủ hoặc bộ lọc không phù hợp hay bị rò rỉ, sẽ rất dễ cho vi sinh xâm nhập và hình thành biofilm. Ngoài ra, cũng cần phải xem xét ảnh hưởng của các yếu tố liên quan khác lên sự phát triển của vi sinh vật. Môi trường ấm áp, ẩm ướt là điều kiện lý tưởng cho vi sinh, vậy nên lượng dầu và nước thừa trong hệ thống máy nén cũng sẽ tạo ra nơi tăng sinh tốt cho vi sinh vật.
Rủi ro và mối đe dọa từ vi sinh
Khí nén dùng trong sản xuất nếu nhiễm vi sinh sẽ ảnh hưởng trực tiếp lên sản phẩm. Và nếu chỉ tiêu vi sinh không đạt thì có thể dẫn đến việc thu hồi sản phẩm, thất thoát sản phẩm khi xử lý vi sinh hoặc ngừng sản xuất. Hằng năm, đều có các vụ ngộ độc thực phẩm cũng như những công bố thu hồi sản phẩm do nhiễm vi sinh vật như Salmonella, Cronobacter sakazakii, Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes…
Một vài chủng vi khuẩn và nấm mốc có thể tạo ra độc tố ngoại bào – mà các phương pháp dùng diệt nấm và diệt vi khuẩn không thể loại bỏ. Điều này càng cho thấy sự quan trọng của việc kiểm tra khí nén định kỳ để phát hiện kịp thời việc nhiễm vi sinh vật trước khi chúng tạo biofilm và độc tố thứ cấp. Từ năm 2019, FDA đã đưa ra quy định cho các nhà sản xuất thực phẩm, đối với việc quản lý và sử dụng khí nén tiếp xúc với thực phẩm, hoặc dùng cho các bề mặt tiếp xúc với thực phẩm cần phải kiểm tra hệ thống ít nhất mỗi năm 1 lần.
Một nhóm các chương trình an toàn thực phẩm thuộc GFSI (Global Food Safety Initiative) gồm SQF (Safe Quality Food), PrimusGFS và tiêu chuẩn toàn cầu về an toàn thực phẩm BRC chỉ rõ khí nén không nên có các tác nhân gây rủi ro cho an toàn thực phẩm và cần được kiểm soát định kỳ.
ISO 8573-7 là tiêu chuẩn được dùng để tham khảo trong kiểm soát vi sinh khí nén. Tiêu chuẩn này có thể sử dụng để phân loại cấp sạch, đặc tính kỹ thuật và quy trình thực hiện.
ISO 8573-7:2003 - Phương pháp xác định hàm lượng chất nhiễm bẩn vi sinh vật có thể tồn tại và phát triển được
Trong 9 phần của tiêu chuẩn ISO 8573 – bao gồm yêu cầu kỹ thuật và phương pháp kiểm tra khí nén; phần 7 sẽ tập trung vào chỉ tiêu vi sinh.
Tiêu chuẩn ISO 8573-7 yêu cầu kết quả định lượng bằng cách đánh giá nhiễm khuẩn vi sinh khí nén hoặc định lượng vi sinh vật trong một khu vực hoặc thể tích cụ thề. Phương pháp thực hiện được yêu cầu sử dụng những thiết bị chuyên dụng và có tài liệu thẩm định IQ/OQ cùng với các chủng vi sinh vật chỉ thị. Theo tiêu chuẩn ISO 8573-7, máy lấy mẫu vi sinh nguyên tắc va đập được yêu cầu nhằm thu được kết quả định lượng CFU/m3 khí nén (tổng thể tích mẫu: 1000 lít). Môi trường vi sinh được sử dụng có thể là môi trường dinh dưỡng thông thường hoặc môi trường chọn lọc. Vi khuẩn và nấm (nấm men và nấm mốc) có thể phát triển trên phổ rộng như TSA hoặc môi trường chọn lọc như SDA.
Máy lấy mẫu vi sinh khí nén đáp ứng ISO 8573-7
Những rủi ro khi lựa chọn sai phương pháp lấy mẫu khí nén
Điều kiện tiên quyết là cần đảm bảo phương pháp lấy mẫu phải được thẩm định theo yêu cầu về chỉ tiêu vi sinh khí nén tại cơ sở sản xuất. Nếu yêu cầu cần đếm tổng khuẩn (định lượng), thì các phương pháp chưa được thẩm định đối với việc lấy mẫu khí nén có thể dẫn tới kết quả sai lệch.
Một vài phương pháp lấy mẫu được sử dụng có thể kể đến như phương pháp đặt đĩa thạch trong túi vô trùng, sau đó sử dụng một dụng cụ phun khí nén lên bề mặt môi trường thạch nuôi cấy vi sinh trong túi. Một phương pháp khác đó là thực hiện phun khí nén lên một bề mặt đã được khử trùng và ịn đĩa thạch để lấy mẫu bề mặt đó. Ở phương pháp thứ nhất, khí nén tiếp xúc trực tiếp với đĩa thạch trong khi phương pháp thứ hai thì mẫu khí nén được lấy gián tiếp, và cả 2 phương pháp đều không thể đo được lượng khí nén chính xác tiếp xúc với đĩa thạch.
Ví dụ về phương pháp lấy mẫu khí nén dễ dẫn đến sai lệch kết quả
Vài vấn đề có thể xảy ra khi thực hiện lấy mẫu bằng những phương pháp này:
- Thứ nhất, không thể đo một cách chính xác lưu lượng khí được thổi vào túi vô trùng do không có lưu lượng kế để. Chính vì thế, không thể biết chính xác lượng khí được tiếp xúc với mặt thạch. Thêm vào đó, việc không kiểm soát được lưu lượng khí có thể làm hỏng bề mặt thạch môi trường. Đĩa thạch dùng cho việc lấy mẫu vi sinh có nền agarose ẩm để hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật. Vận tốc khí quá cao sẽ dẫn đến việc bay hơi nhanh, làm khô bề mặt thạch, ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật, có thể dẫn tới âm tính giả.
- Thứ hai, vấn đề về việc phân tán mẫu trên đĩa thạch. Nếu khí nén không tiếp xúc với đĩa thạch một cách hợp lý như khi phun khí nén lên bề mặt đã khử trùng thì mẫu thu được sẽ không mang tính đại diện cho hệ thống. Khí nén và không khí của môi trường sẽ trộn lẫn vào nhau, cũng như việc khử trùng bề mặt tiếp xúc khí nén không được thẩm định đúng đều sẽ dẫn đến việc nhiễm chéo và cho kết quả sai lệch trong việc định lượng vi sinh vật trong khí nén.
- Thứ ba, vi sinh bị giảm áp đột ngột khi phun khí nén ra điều kiện áp suất phòng, sẽ là suy yếu hoặc chết vi sinh dẫn đến kết quả âm tính giả.
Khi lựa chọn thiết bị lấy mẫu vi sinh khí nén cần lưu ý điều gì?
Bộ phận quản lý chất lượng cơ sở vật chất, thiết bị nhà máy phải đọc hướng dẫn sử dụng của thiết bị cũng như các yếu tố liên quan. Đảm bảo rằng thiết bị có những chứng nhận hiệu chuẩn và vận hành phù hợp để đưa vào hồ sơ báo cáo, chứng minh rằng kết quả của báo cáo là hợp lệ và đáng tin cậy. Ví dụ như, bộ kiểm mẫu vi sinh khí nén CAMTU của Parker Balston là một công cụ tốt để định tính việc có mặt hay không của vi sinh. Tuy nhiên, hướng dẫn sử dụng của bộ kiểm mẫu này cũng đặc biệt chỉ rõ: “Bởi vì tính chất dòng khí bên trong, CAMTU không được khuyến nghị dùng cho việc đếm khuẩn lạc (CFU). Chính vì thế, trong khi thực hiện, đánh giá kế hoạch giám sát định kỳ của nhà máy, kết quả không nên được báo cáo hay ngoại suy khác với khuyến nghị từ nhà sản xuất trừ khi đã được thẩm định và đánh giá chất lượng.
Các phương pháp hay công nghệ đã được dùng trong lấy mẫu vi sinh bề mặt (tăm bông, đĩa ịn) không nên dùng cho việc lấy mẫu khí nén. Không khí môi trường và khí nén trộn lẫn sẽ dẫn tới kết quả sai.
Để lựa chọn đúng phương pháp lấy mẫu, cần xác định mẫu kiểm là gì, cần kết quả định lượng hay định tính, các biến số bên ngoài biến đổi như thế nào. Phương pháp dễ thực hiện, tiết kiệm chi phí không phải lúc nào cũng là phương pháp đúng.
Lựa chọn đáp ứng nhu cầu sử dụng, tuân thủ theo tiêu chuẩn:
Chọn phương pháp lấy mẫu không phù hợp để định lượng vi sinh khí nén sẽ làm mất nhiều thời gian và tiền bạc, ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm. Thiết bị lấy mẫu phù hợp cần tuân thủ ISO 8573-7, ISO 14698 và EN 17141.
Ngoài ra, điều cần lưu ý là phải tính toán thể tích khí nén chính xác cần lấy mẫu (tiêu chuẩn định lượng sẽ quy định về số lượng CFU/m3 không khí). Điều này dẫn đến, một là, người sử dụng phải tự tính toán dựa trên loại khí nén, mật độ, lưu lượng… của khí nén, hai là, cần phải lựa chọn một thiết bị có đầy đủ cảm biến lưu lượng khối, cảm biến áp suất… để có thể tính toán tự động thời gian lấy mẫu phù hợp.
Ví dụ như, thiết bị lấy mẫu vi sinh khí nén MAS-100 Atmos của Merck Millipore là một công cụ hoàn hảo cho việc lấy mẫu định lượng vi sinh khí nén, chứng nhận hiệu chuẩn luôn được đi kèm cho 4 loại khí khác nhau: khí nén, N2, Ar, CO2 đảm bảo chính xác lưu lượng dòng, lấy đúng lượng khí cần và khả năng giảm áp tự động nhờ các cảm biến tích hợp. Đồng thời, thông tin đĩa mẫu, người lấy mẫu, vị trí lấy mẫu, thời gian lấy mẫu có thể dễ dàng được ghi vào hồ sơ một cách tự động thông qua mã QR hoặc nhập trực tiếp thông qua phần mềm máy.
Máy lấy mẫu phù hợp bằng phương pháp va đập, tốc độ dòng 100 LPM, sau khi lấy mẫu 1 m3 khí nén (trái), mẫu mù (phải) theo ISO 8573-7
