Zapewnienie bezpieczeństwa produktu wprowadzanego na rynek jest podstawowym obowiązkiem każdego producenta żywności. Jednym z najważniejszych warunków spełnienia tego wymagania jest właściwe określenie terminu przydatności do spożycia.
Wielu przedsiębiorców zadaje sobie pytanie, w jaki sposób przeprowadzić proces walidacji i na jakiej podstawie oszacować ten termin.
Zgodnie z zapisami zawartymi w załączniku II. Rozporządzenia Komisji (WE) nr 2073/2005 z dnia 15 listopada 2005 r. w sprawie kryteriów mikrobiologicznych dotyczących środków spożywczych (z późń. zm.), punktem wyjścia są dane dostępne w literaturze oraz wyniki badań naukowych dotyczących potencjalnych zanieczyszczeń, przeżywalności i rozwoju drobnoustrojów w danym środku spożywczym. Nie zawsze jednak takie informacje są dostępne i wystarczające, zwłaszcza przy wprowadzaniu zupełnie nowego rodzaju produktu. W takich przypadkach ww. rozporządzenie wskazuje trzy dodatkowe narzędzia: modelowanie prognostyczne, badania przechowalnicze (trwałości) oraz badania obciążeniowe. Każde z nich ma swoje wady i zalety, dlatego często stosuje się kombinację tych trzech metod.
Mikrobiologia predyktywna ma na celu przewidywanie zachowania mikroorganizmów w żywności podczas jej przechowywania. Modele opracowane są na podstawie hodowli w pożywkach płynnych lub- rzadziej- w wybranych typach produktów. Do największych zalet modeli prognostycznych należą dostępność i łatwość stosowania. Jednak eksperci wskazują na znaczące wady tej metody. Mianowicie, hodowle w pożywkach płynnych mogą nie odwzorowywać dokładnie zachowania mikroorganizmów w żywności. Z kolei modele stworzone na bazie konkretnych produktów nie są odporne na zmienność cech fizykochemicznych a tym samym przewidywanie zachowania mikroorganizmów dla żywności, różniącej się od tej wykorzystanej w modelu, jest mocno ograniczone.
Badania przechowalnicze (trwałości) polegają na doświadczalnym określeniu zmian w składzie i ilości flory bakteryjnej w produkcie podczas jego przechowywania. Tego rodzaju testy przeprowadza się dla konkretnego wyrobu, przechowywanego w kontrolowanych warunkach przez ustalony czas. Schemat badania odwzorowuje rzeczywiste warunki dystrybucji, przechowywania i użytkowania. Jest więc to doświadczenie niejako „szyte na miarę”. Jednak jego stosowanie zasadne jest tylko wówczas, gdy dany produkt jest naturalnie zanieczyszczony docelowym mikroorganizmem oraz poziom tego zanieczyszczenia pozwala na rzetelne oszacowanie jego zmian.
Badania obciążeniowe stanowią poniekąd rozszerzenie badań przechowalniczych i służą ocenie bezpieczeństwa mikrobiologicznego. Są skutecznym narzędziem do analizy zachowania mikroorganizmów w żywności, w tym sporadycznie i nisko zanieczyszczonej. Doświadczenie polega na sztucznym skażeniu produktu określonym mikroorganizmem i badaniu zmian jego ilości w okresie przechowywania. Ponadto równolegle przeprowadza się analizę mikroflory tła oraz kluczowych parametrów fizykochemicznych, m. in. pH, aktywność wody, zawartość NaCl, skład atmosfery.
Wyróżnia się dwa rodzaje testu obciążeniowego: oceniający potencjał wzrostu oraz oceniający maksymalne tempo wzrostu. Wybór zależy w głównej mierze od celu badania, ale także cech charakterystycznych produktu. Jeśli podejrzewa się, że wyrób nie wspiera wzrostu drobnoustrojów, badanie maksymalnego tempa wzrostu nie jest zalecane.
Potencjał wzrostu
Test polega na wprowadzeniu do produktu docelowego mikroorganizmu. Zazwyczaj badanie przeprowadza się w 3 partiach produkcyjnych, aby uwzględnić zmienność matrycy. Do kontaminacji stosuje się mieszaninę szczepów w całkowitym stężeniu ok. 100 jtk/g. Inokulacja jednostek testowych jest krytycznym krokiem i powinna być wykonana tak szybko, jak to możliwe po wyprodukowaniu partii (w ciągu 2 dni). Próbki są następnie przechowywane w kontrolowanych warunkach, z uwzględnieniem rzeczywistego czasu i temperatury dystrybucji, magazynowania i użytkowania (tzw. przewidywalne warunki między produkcją a konsumpcją).
Temperatura podczas okresu przydatności do spożycia jest krytyczną częścią tego testu. Jeśli stosowana jest nieodpowiednia temperatura przechowywania (niższa niż zazwyczaj), może dojść do przeszacowania bezpiecznej długości okresu przydatności do spożycia.
Badanie próbek odbywa się w określonych odstępach czasu- zazwyczaj w 4 punktach – rozpoczyna się w dniu kontaminacji i kończy w ostatnim dniu przydatności do spożycia (lub później).
Potencjał wzrostu (Δ) określany jest jako różnica pomiędzy najwyższym zaobserwowanym stężeniem wprowadzonego mikroorganizmu a jego stężeniem początkowym.
Wyniki badania potencjału wzrostu mają zastosowanie wyłącznie do danego produktu, testowanego w danych warunkach czasowo-temperaturowych. Zmiany m. in. w recepturze, technologii czy warunkach przechowywania są podstawą do przeprowadzenia nowego doświadczenia.
Wyniki testu obciążeniowego oceniającego potencjał wzrostu mogą być wykorzystane do:
- Określenia, czy produkt wspiera wzrost testowanego mikroorganizmu.
Jeśli potencjał wzrostu jest niższy lub równy wartości granicznej 0,5 log, wówczas zakłada się, że badana żywność nie jest w stanie wspomagać wzrostu danego mikroorganizmu.
W odniesieniu do Listeria monocytogenes, na podstawie rozporządzenia nr 2073/2005, żywność taką można zaliczyć do kategorii 1.3 (spełniając warunek „naukowego uzasadnienia”, zawartego w przypisie nr 8), co daje podstawę do stosowania limitu ≤100 jtk/g w całym okresie przydatności do spożycia.
- Oszacowania wzrostu danego mikroorganizmu, na podstawie wartości potencjału wzrostu.
W praktyce potencjał wzrostu wykorzystuje się do szacowania poziomu zanieczyszczenia na koniec terminu przydatności do spożycia, bazując na wyniku zanieczyszczenia początkowego, wg wzoru:
zanieczyszczenie początkowe + Δ = zanieczyszczenie końcowe
W odniesieniu do Listeria monocytogenes, w przypadku zaklasyfikowania produktu do kategorii 1.2, w celu stosowania limitu ≤100 jtk/g w całym okresie przydatności do spożycia, producent musi „wykazać w sposób zadowalający dla właściwego organu, że produkt nie przekroczy limitu 100 jtk/g w całym okresie przydatności do spożycia.”
Dane uzyskane w toku doświadczenia można wykorzystać w celu wyznaczenia bezpiecznego poziomu zanieczyszczenia początkowego oraz limitów przejściowych, które zagwarantują, że limit 100 jtk/g nie będzie przekroczony na koniec okresu przydatności do spożycia.
Maksymalne tempo wzrostu
Test polega na zanieczyszczeniu produktu jednym szczepem docelowego mikroorganizmu i przechowywaniu go w stałej temperaturze (zwykle 6-10°C) przez cały czas trwania badania.
Z doświadczalnej krzywej wzrostu, otrzymanej przez wykreślenie stężenia testowanego mikroorganizmu w stosunku do czasu, odczytuje się maksymalną szybkość wzrostu Vmax.
Różnice w stosunku do potencjału wzrostu:
- W przypadku wykazania jednorodności pomiędzy partiami (na podstawie analizy cech fizykochemicznych), do testu można użyć tylko 1 partię produktu.
- Do inokulacji stosowany jest wyłącznie 1 szczep mikroorganizmu docelowego.
- Doświadczenie przebiega w warunkach izotermicznych.
- Czas trwania eksperymentu może być dłuższy lub krótszy niż założony okres przydatności do spożycia, jednak musi umożliwiać zbudowanie krzywej wzrostu.
- Liczba punktów badania jest większa niż 4.
- Na podstawie uzyskanych danych, tempo wzrostu może być oszacowane w innych warunkach czasowych lub temperaturowych bez potrzeby przeprowadzania kolejnego testu obciążeniowego pod warunkiem, że znane są wartości kardynalne badanego szczepu.
- Test nie uwzględnienia efektu fazy lag, co może prowadzić do różnic w szacowanych stężeniach mikroorganizmu w zależności od tego, czy jest ona brana pod uwagę, czy nie. W praktyce może to prowadzić do niewłaściwego oszacowania terminu przydatności (np. nadmiernego skrócenia w przypadku produktów poddanych paskalizacji).
Niezależnie od wyboru techniki, badanie obciążeniowe jest najbardziej wiarygodnym źródłem danych o zachowaniu mikroorganizmów w konkretnym wyrobie, pochodzącym z konkretnego przedsiębiorstwa. Jest kompleksowym doświadczeniem, planowanym i realizowanym przez ekspertów w dziedzinie mikrobiologii. Uwzględnia technologię produkcji oraz wszystkie cechy charakterystyczne wyrobu, które mogą mieć wpływ na końcową ocenę jego bezpieczeństwa.
Zespół GBA POLSKA planuje i realizuje badania obciążeniowe w szerokiej gamie produktów. Prowadzimy projektowanie testów pod indywidualne wymagania naszych Klientów.
KAŻDEGO DNIA WSPIERAMY TWÓJ BIZNES. SKORZYSTAJ Z NASZYCH DOŚWIADCZEŃ!
Masz jakiekolwiek pytania? Skontaktuj się z #GBATeam
