ZANIECZYSZCZENIE MIKROBIOLOGICZNE POWIETRZA HALI TECHNOLOGICZNEJ A JAKO PRODUKOWANYCH OPAKOWA

Transkrypt

1 YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2006, 1 (46) Supl., DOROTA KRGIEL ZANIECZYSZCZENIE MIKROBIOLOGICZNE POWIETRZA HALI TECHNOLOGICZNEJ A JAKO PRODUKOWANYCH OPAKOWA S t r e s z c z e n i e Badano wpływ mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza hali technologicznej na jako mikrobiologiczn opakowa jednostkowych wytwarzanych dla przemysłu spoywczego. rednie kwartalne zanieczyszczenie powietrza hali technologicznej było zrónicowane i zaleało od pory roku. Najwikszy wzrost liczby drobnoustrojów odnotowano w drugim i trzecim kwartale. Typow mikroflor powietrza hali technologicznej stanowiły plenie z rodzajów: Penicillium, Cladosporium, Alternaria i Fusarium oraz bakterie z rodzaju Micrococcus i Bacillus. Zanieczyszczenie powietrza hali produkcyjnej miało istotny wpływ na jako mikrobiologiczn produkowanych opakowa. Zaleno stopnia zanieczyszczenia opakowa od zanieczyszczenia powietrza hali technologicznej była proporcjonalna, o współczynniku korelacji r = 0,8 0,96. Słowa kluczowe: powietrze hali technologicznej, opakowania, mikroflora Wprowadzenie Podatno gotowych wyrobów spoywczych na zanieczyszczenia mikrobiologiczne pochodzce z powietrza jest róna. Najbardziej wraliwe na tego typu zanieczyszczenia s wyroby charakteryzujce si wysok wartoci odywcz, stanowice doskonałe rodowisko dla rozwoju mikroflory. Std m.in. wynika konieczno konfekcjonowania wyrobów przemysłu spoywczego w opakowania jednostkowe o odpowiedniej czystoci mikrobiologicznej [8]. Zanieczyszczenie opakowania, jako produktu kocowego, wie si z czasem kontaktu opakowania z zanieczyszczonym powietrzem, liczb drobnoustrojów w powietrzu oraz rodzajem tych drobnoustrojów. Właciwa organizacja pracy, sprawna wentylacja i automatyzacja procesów produkcyjnych mog skutecznie zmniejszy Dr in. D. Krgiel, Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Wólczaska 171/173, Łód Politechnika Łódzka, ul.

2 ZANIECZYSZCZENIE MIKROBIOLOGICZNE POWIETRZA HALI TECHNOLOGICZNEJ A JAKO 53 liczb mikroorganizmów w wyniku ograniczenia moliwoci kontaktu produktu z otoczeniem. Do kontroli czystoci mikrobiologicznej powietrza stosuje si obecnie metod zderzeniow z wykorzystaniem próbników powietrza i płytek zawierajcych agarowe poywki hodowlane. Metoda zderzeniowa polega na uderzaniu zassanym powietrzem w warstw poywki [2, 6]. Podczas uderzenia strumienia powietrza w poywk drobnoustroje zawarte w powietrzu przyklejaj si do podłoa. Próbniki powietrza pozwalaj na dokładny pomiar liczby drobnoustrojów w dowolnym miejscu, przy wlotach i wylotach powietrza, w strefach czystych [6]. Celem niniejszej pracy była ocena wpływu stanu zanieczyszczenia powietrza hali technologicznej w zakładzie produkujcym opakowania jednostkowe dla przemysłu spoywczego na jako mikrobiologiczn wytwarzanych opakowa. Materiał i metody bada Mikrobiologiczn analiz powietrza hali technologicznej prowadzono metod zderzeniow przy uyciu próbnika MAS 100 (Merck), stosujc podłoe PCA (Merck) [2, 5, 6, 7]. Badaniom mikrobiologicznym poddawano 50 polipropylenowych kubeczków w kształcie stoka citego o pojemnoci 200 cm 3. Opakowania były pobierane losowo z linii technologicznej bezporednio po wytworzeniu, a nastpnie pakowane w sterylne worki z folii polietylenowej. Analiz mikrobiologiczn opakowa prowadzono stosujc metod bezporedni wg Richtera [9]. Polega ona na wprowadzeniu do opakowania upłynnionej, ciepłej poywki agarowej i jej równomiernym rozprowadzeniu po wewntrznych ciankach opakowania, a nastpnie zamkniciu pojemnika steryln foli aluminiow. Badane kubki inkubowano w temp. 25 o C w cigu 12 dni. Ogóln liczb bakterii oznaczano stosujc podłoe PCA (Merck), natomiast liczb grzybów - podłoe Sabourauda z 2% glukozy (Merck). Cechy morfologiczne wyizolowanych drobnoustrojów oceniano mikroskopowo. Do bada diagnostycznych do wzrostu grzybów strzpkowych stosowano podłoe Czapka-Doxa (Merck). Przynaleno rodzajow okrelano na podstawie klucza wg Fassatiowej (plenie) oraz wg Bergey s Manual (bakterie) [1, 3]. Kontrol mikrobiologiczn opakowa i powietrza prowadzono systematycznie, co miesic w cigu trzech lat, a przedstawione wyniki stanowi kwartalne wartoci rednie. Współczynniki korelacji obliczano wykorzystujc program Excel Wyniki i dyskusja Zanieczyszczenie powietrza hali produkcyjnej było zrónicowane i zaleało od pory roku (rys. 1).

3 54 Dorota Krgiel Zanieczyszczenie powietrza Contamination of air [jtk/m 3 ] bakterie/bacteria plenie/moulds kwartał roku quarter of year Rys. 1. Zanieczyszczenie powietrza hali technologicznej. Fig. 1. Contamination of the technological shop-floor air. Najwicej mikroorganizmów wystpujcych w atmosferze hali stwierdzono w drugim kwartale roku. W przypadku zanieczyszcze pochodzenia bakteryjnego i pleniowego wynosiło ono odpowiednio 40 jtk/m 3 i 1243 jtk/m 3. W drugim i trzecim kwartale stwierdzono znaczny wzrost w powietrzu mikroflory pleniowej, natomiast liczba mikroflory bakteryjnej utrzymywała si na stałym poziomie. Penicillium 6% 28% 24% 31% 5% 3% 3% Rhizopus Trichoderma Aspergillus Cladosporium Fusarium Alternaria Rys. 2. Fig. 2. Mikroflora pleniowa w powietrzu hali technologicznej. Moulds in the technological shop-floor air.

4 ZANIECZYSZCZENIE MIKROBIOLOGICZNE POWIETRZA HALI TECHNOLOGICZNEJ A JAKO 55 12% 3% 85% Micrococcus Bacillus Streptomyces Rys. 3. Fig. 3. Mikroflora bakteryjna w powietrzu hali technologicznej. Bacterial microflora in the technological shop-floor air. W powietrzu hali technologicznej wystpowały głównie plenie z rodzajów: Penicillium (31%), Alternaria (28%), Cladosporium (24%) i Fusarium (6%) oraz bakterie Micrococcus sp. (85%) i Bacillus sp. (12%) (rys. 2, 3). Wymienione rodzaje stanowi typow mikroflor powietrza atmosferycznego [3]. Tak sam mikroflor izolowano z powierzchni badanych opakowa. Zanieczyszczenie mikrobiologiczne powietrza hali produkcyjnej miało istotny wpływ na jako mikrobiologiczn produkowanych opakowa. Najwiksze rednie zanieczyszczenie opakowa odnotowano w drugim i trzecim kwartale roku. Wynosiło ono w przypadku bakterii od 0,0 do 0,1 jtk, a pleni od 0,1 do 0,7 jtk na powierzchni wewntrzn opakowania (rys. 4). 1 Zanieczyszczenie opakowa Contamination of packagings 0,5 bakterie/bacteria plenie/moulds [jtk/pow.opak.] [cfu/pack. surf.] Rys. 4. Fig kwartał roku quarter of year rednie zanieczyszczenie mikrobiologiczne opakowa jednostkowych. Mean microbilogical contamination of unit packagings.

5 56 Dorota Krgiel Analiza statystyczna wyników pomiarów mikrobiologicznych, uzyskanych w poszczególnych kwartałach, wykazała, e zalenoci midzy stopniem zanieczyszczenia opakowa (rys. 4) a zanieczyszczeniem powietrza hali technologicznej (rys. 1) były wprost proporcjonalne, a współczynniki korelacji tych zalenoci wynosiły r = 0,80 0,94. Procentowy udział opakowa, w których wykryto drobnoustroje przedstawiono na rys. 5. Udział opakowa [%] Rate of packagings [%] opakowania czyste/ clean packagings opakowania zanieczyszczone/ contaminated packagings Rys. 5. Fig kwartał roku quarter of year Udział opakowa zanieczyszczonych. Percentage rate of contaminated packagings. Liczba zanieczyszczonych opakowa wzrastała wraz ze stopniem zanieczyszczenia powietrza. Analiza wyników stopnia zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza (rys. 1) oraz udziału opakowa czystych w badanych partiach (rys. 5) pozwoliła wnioskowa, e najwikszy wpływ na jako produkowanych opakowa miała obecno grzybów strzpkowych w powietrzu hali technologicznej. Zaleno midzy stopniem zanieczyszczenia powietrza grzybami strzpkowymi a zanieczyszczeniem mikrobiologicznym opakowa charakteryzowała si bardzo wysokim współczynnikiem korelacji wynoszcym r = 0,96. Kontrola czystoci mikrobiologicznej powietrza w polskich przepisach prawnych jest uwzgldniana w sposób niewystarczajcy. W odrónieniu od wikszoci czynników chemicznych i fizycznych, w skali wiatowej take nie ma powszechnie akceptowanych kryteriów oceny oraz ogólnie uznanych wartoci normatywnych (referencyjnych) i zalece metodycznych [4, 9]. Brak ogólnie ustalonych wytycznych dotyczcych jakoci mikrobiologicznej powietrza powoduje, e oceny tej dokonuje si

6 ZANIECZYSZCZENIE MIKROBIOLOGICZNE POWIETRZA HALI TECHNOLOGICZNEJ A JAKO 57 na podstawie propozycji normatywów higienicznych, okrelajc wartoci progowe stenia mikroorganizmów w powietrzu w odniesieniu do poszczególnych klas pomieszcze. Opracowania wartoci normatywnych dokonuje si w odniesieniu do rodzajów badanych rodowisk i typów prób rodowiskowych. Wg Krzysztofika [4] w przemyle spoywczym dopuszczalny stopie mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza nie powinien przekracza poziomu jtk/m 3. Zatem, stosujc takie kryterium, stan mikrobiologiczny badanego powietrza hali technologicznej w zakładzie produkujcym opakowania jednostkowe naley uzna za zadowalajcy tylko w pierwszym i czwartym kwartale roku. Wzrost zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza, zwłaszcza grzybami strzpkowymi, wystpujcy w kwartale drugim i trzecim wymaga podjcia w zakładzie skutecznych działa prewencyjnych. Istotn czci kadego tworzonego normatywu jest jego składowa techniczna, dotyczca metody badawczej zastosowanej do wyznaczenia wartoci liczbowej danego standardu. W spotykanych w pimiennictwie propozycjach wartoci referencyjnych zwykle okrela si stenie badanego czynnika w próbie powietrza i w odpowiedniej próbie powierzchniowej. Warunkiem zachowania odpowiednich parametrów jakociowych produkowanych wyrobów powinno by wic wypracowanie odpowiednich wytycznych i standardów, które byłyby powszechnie akceptowane i pozwoliłyby na odpowiedni interpretacj wyników pomiarów. Dlatego tak wane s systematycznie i równolegle prowadzone badania mikrobiologiczne powietrza oraz powierzchni urzdze i gotowych wyrobów, których kompleksowe wyniki powinny przyczyni si do ustalenia właciwych parametrów i wartoci dopuszczalnych dla konkretnego zakładu produkcyjnego. Ustalenie zalenoci midzy wynikami bada ułatwi wówczas oszacowanie ryzyka zwizanego z mikroflor wystpujc w powietrzu. Istotne byłoby prowadzenie dodatkowego monitoringu dotyczcego poziomu zapylenia, wilgotnoci, stanu wentylacji czy czasu kontaktu opakowania z otoczeniem. Te informacje lepiej zobrazowałyby uwarunkowania produkcyjne i ich wpływ na jako opakowa. Wnioski 1. Dominujc mikroflor powietrza hali technologicznej stanowiły grzyby strzpkowe z rodzajów: Penicillium, Cladosporium, Alternaria i Fusarium oraz bakterie Micrococcus sp. i Bacillus sp. 2. Czysto mikrobiologiczna powietrza hali technologicznej, a w szczególnoci obecno w nim grzybów strzpkowych, miała istotny wpływ na jako produkowanych opakowa.

7 58 Dorota Krgiel 3. Zaleno stopnia zanieczyszczenia opakowa od zanieczyszczenia powietrza hali technologicznej była wprost proporcjonalna i charakteryzowała si wysokimi współczynnikami korelacji (r) wynoszcymi od 0,80 do 0,96. Literatura [1] Bergey s Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 2, Williams & Wilkins, Baltimore [2] Collins C.H., Lyne P.M., Grange J.M.: Microbiological methods. Butterwords. London [3] Fassatiova O.: Grzyby mikroskopowe w mikrobiologii technicznej. WNT. Warszawa [4] Górny R.: Biologiczne czynniki szkodliwe: normy, zalecenia i propozycje wartoci dopuszczalnych. Podstawy i Metody Oceny rodowiska Pracy, 2004, 3 (41), [5] Gutarowska B.: Metody oceny zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza - zalety i wady. Laboratoria Aparatura, Badania, 2002, 2, [6] Kosewska L.: Analiza mikrobiologiczna w przemyle spoywczym. WSiP. Warszawa [7] Merck Microbiology. Merck, Darmstadt, [8] Panfil-Kuncewicz H.: Znaczenie i funkcje opakowa produktów spoywczych w dystrybucji i marketingu, Przem. Spo., 1998, 8, [9] akowska Z. Stobiska H. (red.) Mikrobiologia i higiena w przemyle spoywczym. Wyd. PŁ. Łód THE MICROBIAL CONTAMINATION OF A TECHNOLOGICAL SHOP-FLOOR AIR AND THE QUALITY OF PACKAGINGS MANUFACTURED S u m m a r y The impact of technological shop-floor air on the microbiological quality of unit packagings for food industry was investigated. The mean quarterly contamination of technological shop-floor air varied and depended on the season. The highest increase in the count of micro-organisms was reported in the second and third quarter. The typical micro-flora contained in the technological shop-floor air were the following mould species: Penicillium, Cladosporium, Alternaria, and Fusariu, as well as bacteria: Micrococcus sp. and Bacillus sp. The contamination of the technological shop-floor essentially air affected the microbiological quality of packaging units manufactured in it. The correlation between the packaging contamination degree and the technological shop-floor air contamination was proportional, and the correlation coefficient was r = Key words: technological shop-floor air, packaging, microflora