Laboratorium w Browarze Żywiec

Transkrypt

1 fot. A. Garniewska Laboratorium w Browarze Żywiec Redakcja czasopisma Laboratorium Przegląd Ogólnopolski reprezentowana przez Justynę Ptasznik i Aleksandrę Garniewską odwiedziła wyjątkowe laboratorium znajdujące się w Browarze Żywiec. Po Laboratorium oprowadzał redakcję kierownik Laboratorium Wiesław Michalski. PRODUKCJA Proces produkcji piwa składa się z kilku etapów realizowanych przez poszczególne oddziały, począwszy od Warzelni, poprzez Fermentownię, Filtrownię i ostatecznie Rozlewnię. Bardzo wysoki stopień automatyzacji i informatyzacji całego procesu produkcji jest niczym innym, jak tylko narzędziem dla ludzi, których pasją i misją jest uzyskanie wysokiej i stałej jakości piwa, ponieważ wszyscy wiemy, że do uwarzenia dobrego piwa trzeba serca i ludzkiej ręki. Przeprowadzane liczne i różnorodne degustacje i badania laboratoryjne dostarczają niezbędnych informacji do wprowadzania w procesie produkcji zmian podyktowanych aktualnymi cechami surowców zbożowych i chmiem EKSTRA TEKST m Arcyksiążęcy Browar w Żywcu, jeden z pierwszych i najbardziej znanych w kraju, został założony w 1856 r. przez arcyksięcia Albrechta Fryderyka Habsburga. Dziś funkcjonuje jako jeden z browarów w Grupie Żywiec S.A. do której należą ponadto browary w Elblągu, Cieszynie, Leżajsku i Warce. Posiadaczem większościowego pakietu akcji Grupy Żywiec jest koncern Heineken BV. Grupa Żywiec S.A. deklaruje swoją odpowiedzialność za jakość i bezpieczeństwo zdrowotne produktów. Produkuje ona wyroby najwyższej światowej jakości przy wykorzystaniu najnowocześniejszej technologii i techniki, zgodnie z posiadanymi i stale doskonalonymi recepturami. Grupa Żywiec spełnia wymagania norm, specyfikacji i innych wewnętrznych ustaleń w zakresie parametrów fizykochemicznych i sensorycznych, a także wymagania klientów w zakresie jakości, bezpieczeństwa zdrowotnego wyrobu, asortymentu i terminowości dostaw. O tym, jaką wagę przywiązuje się tu do jakości produktów, procesów technologicznych i bezpieczeństwa pracowników, najlepiej świadczą liczne certyfikaty potwierdzające szczególną dbałość o systemy zarządzania: jakością (zgodny z wymaganiami normy ISO 9001:2008), środowiskowego (zgodny z wymaganiami normy ISO 14001:2004), bezpieczeństwem żywności (zgodny z wymaganiami normy ISO 22000:2005) i bezpieczeństwem i higieną pracy (zgodny z wymaganiami normy PNN 18001:2004 oraz normy OHSAS 18001:2007). Sztandarowym piwem żywieckiego browaru pozostaje niezmiennie od początku jego istnienia Żywiec, marka znana i uznana na całym świecie. Warto w tym miejscu dodać, że piwo Żywiec to klasyczny lager o delikatnym, słodowym aromacie; wytrawny i chmielowy. 8

2 AUDYT LABORATORIUM 11-12/2014 lu w zależności od jakości zbiorów w regionie, z którego pochodzą. Wychodząc naprzeciw wymaganiom klientów, oczekujących wysokiej jakości i nowych propozycji, opracowuje się nowe lub reaktywuje stare sprawdzone receptury. Spełnienie wymagań klientów nie jest możliwe bez odpowiedniego nowoczesnego zaplecza badawczego. Z działami produkcji ściśle współpracuje Laboratorium będące główną częścią Działu Jakości. LABORATORIUM BROWARU ŻYWIEC STAWIA NA JAKOŚĆ Budynek laboratoryjny, z którym mamy dziś do czynienia, został zaprojektowany w 1997 r., wybudowany w 1998 roku, i w tym też roku zagospodarowany. Oczywiście od początku istnienia Browaru funkcjonowało w jego ramach Laboratorium, gdyż produkując żywność, nie można takowego pominąć. Laboratorium zawsze wspierało produkcję w zakresie oceny surowców, analiz fizykochemicznych, monitorowania higieny procesu i nadzoru nad drożdżami. Utrzymanie higieny procesu było i jest jednym z najważniejszych zadań realizowanych przez oddziały produkcji. Laboratorium dziś Laboratorium działające w Browarze Żywiec jest laboratorium stricte przemysłowym, którego głównym zadaniem jest monitorowanie procesu, czyli realizacja ustaleń zawartych w Planie Kontroli, który został uzgodniony razem z Działem Technologicznym, działami produkcji i samym Laboratorium. Plan Kontroli określa miejsca poboru prób, częstotliwości poboru prób, rodzaje analiz, metodyki analiz, sposób raportowania wyników. Realizowane analizy nie są wyłącznie analizami fizykochemicznymi, ale również mikrobiologicznymi czy sensorycznymi. Laboratorium łączy zatem sferę mikrobiologii, sensoryki, fizykochemii i produkcji. Jednostka koncentruje się nie tylko na analizach, lecz również na interpretacji wyników i wspieraniu produkcji, ukazując zagrożenia oraz proponując rzeczy, które należy zmienić, usprawnić. Rzetelność i wiarygodność wyników są zapewnione dzięki profesjonalnemu, doświadczonemu i zaangażowanemu personelowi, który ma w swej dyspozycji nowoczesne urządzenia, wdrożył i utrzy- 9

3 muje system zarządzania jakością zgodny z normą PN-EN ISO/IEC 17025:2005. Wspomniane rzetelność i wiarygodność wyników są potwierdzone przez badania biegłości organizowane przez międzynarodowy koncern Heineken. Comiesięczne badania biegłości obejmują zakres oznaczeń parametrów fizykochemicznych, natomiast zakres mikrobiologii i sensoryki raz na dwa miesiące. Znamienna i imponująca jest liczba uczestników tych badań około 150 laboratoriów browarniczych z różnych stron świata. Wartości wskaźnika /z/ dla poszczególnych oznaczeń są od wielu lat w zakresie < 2 (generalnie dla 90% wyników oznaczeń /z/< 1). Praca laboratorium Działania i odpowiedzialność Laboratorium za jakość zaczynają się już na etapie przyjęcia surowców; ścisła i konsekwentna kontrola na tym etapie skutecznie eliminuje nierzetelnych dostawców. Działania w zakresie monitorowania procesu produkcyjnego to pobór prób, wykonanie oznaczeń i przesłanie wyników do właściwych osób za pomocą systemów informatycznych wspomagających sterowanie procesem produkcji. Kontrola surowców to przede wszystkim oznaczenia parametrów słodów jęczmiennych i pszenicznych, czyli ozna- czenie zawartości ekstraktu, zawartości białka, barwy, wilgotności, kruchości, a także zawartości DMS (siarczek dimetylu). Drugim bardzo ważnym surowcem jest chmiel i jego przetwory, w których oznacza się zawartość substancji goryczkowych. Pierwszy etap procesu produkcji piwa jest realizowany przez odział zwany Warzelnią, tam następuje przerób słodu, wody i chmielu na brzeczkę piwną. Brzeczka piwna opuszczająca Warzelnię jest klarownym roztworem wodnym o określonej zawartości ekstraktu, którego głównymi składnikami są: węglowodany, białka, aminokwasy, minerały, substancje goryczkowe i aromatyczne pochodzące z chmielu. Inne cechy brzeczki to: wartość ph, barwa, klarowność. W badaniach laboratoryjnych brzeczki piwnej wykorzystuje się: refraktometrię (oznaczenie składu procentowego węglowodanów), densytometrię (oznaczenie ogólnej zawartości ekstraktu), spektrofotometrię VIS (oznaczenie barwy), chromatografię cieczową HPLC z detektorem spektrofotometrycznym UV (oznaczenie zawartości aminokwasów i substancji goryczkowych), chromatografię gazową GC-FID (oznaczenie zawartości DMS). Skład chemiczny brzeczki piwnej jest jednym z głównych czynników determinujących cechy organoleptyczne piwa gotowego. Brzeczka piwna w trakcie przepompowania z Warzelni na Fermentownię zostaje napowietrzona, a następnie zadane zostają drożdże piwne. W procesie fermentacji, determinowanym przez skład chemiczny brzeczki, stopień napowietrzenia brzeczki, ilość i rodzaj zadanych drożdży, warunki temperaturowe i utrzymywane ciśnienie, kształtują się ostateczne cechy organoleptyczne piwa. W kontroli poprawności tego procesu doskonale sprawdza się chromatografia gazowa z detektorami FID i ECD. Analizę chromatograficzną wykonuje się w trakcie etapu leżakowania piwa, a przedstawione przykładowe chromatogramy są czymś jak odcisk palca danego gatunku piwa. Oznaczane są estry, diketony, aldehyd octowy, alkohole wyższe, DMS. Analizy chromatograficzne wykonuje Sylwester Pieczarka, specjalista ds. analityki instrumentalnej, który ma do dyspozycji dwa chromatografy gazowe: starszy model, pracujący nieprzerwanie od 1996 roku, wyprodukowany przez ówczesną firmę FISONS, jest to model z serii GC8000 z podajnikiem próbek Head-Space HS800 i detektorami FID i ECD, oraz zakupiony w ubiegłym roku chromatograf firmy Thermo Scientific model TRACE 1300 GC z podajnikiem próbek Head-Space TriPlus RSH, detektorami FID, ECD oraz spektrometrem mas ISQ. 10

4 AUDYT LABORATORIUM 11-12/2014 Spektrometria mas jest wykorzystywana głównie w badaniach rozwojowych i w razie konieczności do kontroli surowców. Oprócz chromatografów gazowych wykorzystuje się chromatograf cieczowy, głównie do oznaczenia związków goryczy w chmielu i jego przetworach. Analizę ekstraktu chmielowego obrazuje chromatogram na rys. 3 (rysunki dostępne w wersji mobilnej). W oznaczeniu wykorzystano kolumnę o parametrach geometrycznych dł = 250, śr. = 4 mm, zawierającą materiał 5 μm ODS RP18 (np. kolumna ET 250/4 NUCLEOSIL 5, C18 Hop, Macherey & Nagel). Eluent, mieszanina metanolu/wody destylowanej/kwasu ortofosforowego w proporcji 85:17:0,25 (obj./obj./obj.), detektor UV o długości fali ustawionej na 314 nm. W zakresie analiz fizykochemicznych są też oznaczenia podstawowych parametrów piwa podczas leżakowania i już jako produktu gotowego, a są to: zawartość alkoholu, ekstraktu, CO 2 i tlenu oraz gęstość, barwa, klarowność i ph. Te oznaczenia można wykonać za pomocą kilku niezależnych urządzeń lub aktualnie za pomocą modułowego analizatora piwa firmy Anton Paar zainstalowanego w części Laboratorium przy Rozlewni Piwa. Dodatkowym atutem tego analizatora jest automatyczny podajnik próbek. Próbka zostaje pobrana wprost z butelki lub puszki bez jakiegokolwiek wcześniejszego przygotowania. W produkcji piwa bardzo ważne jest utrzymanie higieny całego procesu i tutaj bardzo ważna jest rola Laboratorium w zakresie analiz mikrobiologicznych. Proces produkcji jest ściśle monitorowany pod względem obecności mikroorganizmów mogących uszkodzić piwo. Wyprodukowane partie piwa nie zostają zwolnione do sprzedaży bez wyników analiz mikrobiologicznych potwierdzających prawidłowość procesu. Standardowe oznaczenia mikrobiologiczne (klasyczne posiewy i inkubacja na płytkach Petriego) wymagają czasu nawet do 5 dni i wiąże się to z zatrzymaniem wyprodukowanych partii piwa w magazynach. Koszt magazynowania jest tak wysoki, że opłaca się zastosować droższe, ale znacznie szybsze techniki mikrobiologiczne. Chemscan RDI jest cytometrem pozwalającym na skrócenie czasu wykonania niezbędnych analiz 11

5 mikrobiogicznych do kilkudziesięciu minut i daje możliwość wykrywania pojedynczych żywych mikroorganizmów w jednostkowych opakowaniach produktu. W razie potrzeby Laboratorium jest w stanie zastosować zaawansowane metody biologii molekularnej, jak Real- Time PCR. Ta metoda pozwala bardzo szybko i w sposób pewny zidentyfikować wyryte innymi technikami mikroorganizmy i ocenić zagrożenie dla jakości produktu. Wyniki oznaczeń fizykochemicznych muszą być zgodne ze specyfikacjami dla poszczególnych gatunków piw jest to warunkiem koniecznym wymagań jakościowych, ale może się zdarzyć, że nie jest to warunkiem wystarczającym. Proces produkcji żywności nadal wymaga przeprowadzania licznych testów sensorycznych na poszczególnych etapach produkcji. W Browarze w Żywcu każda partia wyprodukowanego piwa jest oceniana przez zespół wykwalifikowanych degustatorów. Katarzyna Duc, specjalista ds. sensoryki, organizuje codzienne sesje degustacyjne, przeprowadza szkolenia oraz okresowo ocenia umiejętności osób degustujących i w razie potrzeby przeprowadza szkolenia odświeżające, bo okazuje się, że określenie na odczuwany zapach lub smak może zostać zapomniane, podobnie jak np. imię lub nazwisko. Praca w laboratorium powinna zawsze kojarzyć się z precyzją, dokładnością i uporządkowaniem. Utrzymaniu uporządkowania sprzyja wprowadzenie systemu 5S. Metoda 5S System 5S powstał na bazie filozofii japońskiej. Jest zbiorem 5 prostych zasad i jednocześnie narzędziem usprawniającym organizację procesów i rozwiązań stosowanych w miejscu pracy. Rezultatami zastosowania zasad 5S są: poprawa efektywności miejsca pracy, uproszczenie środowiska pracownika, zmniejszanie marnotrawstwa, zapobieganie powstawaniu błędów oraz poprawa bezpieczeństwa środowiska pracy. Zasady 5S można stosować w firmach zarówno sektora produkcyjnego, jak i usługowego. Nie odnoszą się one jednak jedynie do porządku utrzymywanego na stanowisku pracy przy ich wykorzystaniu można rozwiązywać zaistniałe problemy, projektować nowe metody, a także zarządzać organizacją. Metoda 5S składa się z pięciu kroków, które powinny być wprowadzane w organizacji w nadanej im kolejności czyli dopiero po zaimplementowaniu jednego z założeń można wdrażać kolejne. Trzy pierwsze S odnoszą się do wprowadzania systemu, natomiast kolejne dwa koncentrują się na jego utrzymaniu i ciągłym ulepszaniu. Proces wdrażania 5S jest procesem ciągłym, dzięki któremu w organizacji uzyskać można nie tylko ład i porządek, ale również wprowadzić nową kulturę organizacyjną, opartą na zaangażowaniu i odpowiedzialności pracowników. Skrót 5S pochodzi od pięciu japońskich słów, które są swego rodzaju zasadami działania systemu. Ich znaczenie jest następujące: Seiri (selekcja), Seiton (systematyzacja), Seiso (sprzątanie), Seiketsu (standaryzacja), Shitsuke (samodyscyplina). Aby dobrze zrozumieć funkcjonowanie systemu 5S, należałoby wyjaśnić przebieg poszczególnych kroków: Krok 1 Seiri (sortowanie). Polega na podziale przedmiotów stosowanych w miejscu pracy na przedmioty niezbędne i zbędne. Niezbędność przedmiotu określana jest na podstawie częstotliwości jego użytkowania. Można przyjąć założenie, że należy usunąć wszystkie rzeczy, które nie będą użyte w ciągu najbliższych 30 dni. W ten sposób przedmioty zbędne zostają oznaczone czerwoną etykietką, a następnie usunięte z obszaru pracy. Krok 2 Seiton (systematyzacja). Po wykonaniu segregacji opisanej w kroku 1. należy przejść do systematyzacji elementów, które pozostały w miejscu pracy. Opiera się ona na sklasyfikowaniu przedmiotów i ułożeniu ich w odpowiednich miejscach. Klasyfikacja obejmuje spis wszystkich rzeczy wg nazwy i ilości, a następnie przypisanie im konkretnego miejsca przechowywania. Przedmioty używane najczęściej położone są najbliżej oraz według kolejności używania. Tym samym rzeczy używane rzadko położone są w dalszej odległości. Na tym etapie powinna być również przeprowadzona ocena funkcjonalności stanowiska pracy i wprowadzenie ewentualnych jego udogodnień bądź zmian. Krok 2 wprowadza również pojęcie tablicy cieni. Są to tablice, na których trzymane są narzędzia, a każde z nich ma swoje przypisane miejsce z dokładnie obrysowanym konturem. Pomaga to pracownikowi w szybkim zlokalizowaniu przedmiotu lub zauważeniu jego braku. W ten sam sposób należy oznaczyć położenie maszyn i dróg, po których można się poruszać. Krok 3 Seiso (sprzątanie). Na tym etapie pracownikowi zostaje przypisany dokładny obszar, za którego systematyczne porządkowanie jest odpowiedzialny. Porządkowanie nie dotyczy jednak jedynie sprzątania, bowiem krok ten pozwala także na zapobiegnięcie potencjalnym awariom, przeprowadzenie przeglądów maszyn, ciągłą kontrolę stanowiska pracy, sprawdzenie stanu maszyn, podłóg, urządzeń i oświetlenia, a także zadbanie o schludny wygląd osoby pracującej na danym stanowisku. Krok 4 Seiketsu (standaryzacja). Standaryzacja odnosi się do zapisów w postaci procedur i instrukcji dotychczasowych dokonań, tak aby można je było trwale stosować i ulepszać. W procesie tworzenia tych zapisów uczestniczyć powinni pracownicy obsługujący dane stanowisko pracy, gdyż dzięki temu szybciej konkretyzowane są działania wykonywane w tym miejscu, a pracownicy w pełni rozumieją specyfikę wykonywanych czynności. Etap ten odnosi się do procesów operacyjnych (dział produkcji, magazynowanie i utrzymanie ruchu), jak i administracyjnych (księgowość, kadry, obsługa klienta). Krok 5 Shitsuke (samodoskonalenie). Ostatni krok nawiązuje do ciągłego doskonalenia procedur otrzymanych w wyniku wprowadzenia pierwszych trzech kroków. W związku z tym oczekuje się od pracowników systematyczności i samodyscypliny w wykonywaniu czynności, a także tworzenia wniosków mających na celu ulepszanie dotychczasowych standardów. Narzędziem stosowanym do ciągłego doskonalenia systemu 5S jest regularnie przeprowadzany audyt. 12