Phụ lục D

(tham khảo)

Các biện pháp kiểm soát diệt vi sinh vật

CHÚ THÍCH: Các biện pháp kiểm soát mô tả trong phụ lục này được yêu cầu đánh giá xác nhận tính hiệu quả và an toàn của biện pháp đó trước khi sử dụng.

Các biện pháp kiểm soát loại trừ thực tế hoặc tiêu diệt vi sinh vật thực hiện bằng cách giảm bớt số lượng vi sinh vật, ví dụ như thông qua việc tiêu diệt, ức chế hoặc loại bỏ.

Nhiều biện pháp kiểm soát vi sinh vật có nhiều chức năng khác nhau. Một số biện pháp ngăn ngừa tình trạng phát triển vi sinh vật cũng có hiệu ứng diệt vi sinh vật, mức này thường phụ thuộc vào cường độ tại đó chúng được áp dụng (như giảm bớt độ pH, làm lạnh, cấp đông, bổ sung chất bảo quản và các hệ kháng sinh nội tại).

Thanh trùng và các biện pháp xử lý nhiệt khác đối với sữa ít nhất có hiệu quả tương đương được áp dụng khi cường độ như vậy (kết hợp thời gian/nhiệt độ đầy đủ) sao cho thực sự loại bỏ được các vi khuẩn gây bệnh cụ thể. Do đó, chúng được sử dụng như biện pháp kiểm soát diệt vi sinh vật chủ yếu trong quá trình chế biến sản phẩm sữa. Các biện pháp kiểm soát diệt vi sinh vật không sử dụng nhiệt với những hiệu quả tương tự vẫn chưa được áp dụng ở cường độ đó sẽ giữ cho sản phẩm sữa an toàn tại điểm áp dụng.

Các ví dụ về các biện pháp kiểm soát diệt vi sinh vật điển hình như sau:

...

...

...

Việc loại bỏ các tế bào vi sinh có mật độ cao ra khỏi sữa sử dụng lực ly tâm cao. Hầu hết đều có hiệu quả đối với tế bào vi sinh mật độ cao, chủ yếu là các bào tử vi khuẩn và các tế bào động vật.

Tiệt trùng thương mại

Việc áp dụng xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao trong khoảng thời gian đủ để sữa và sản phẩm sữa đáp ứng tình trạng tiệt trùng thương mại, do đó làm cho sản phẩm an toàn và ổn định về vi sinh vật ở nhiệt độ phòng.

Hệ vi sinh vật cạnh tranh

Việc giảm bớt số lượng các vi sinh vật không mong muốn bằng cách giảm độ pH, tiêu thụ các chất dinh dưỡng và tạo ra các chất kháng khuẩn (chẳng hạn như nisin, các chất diệt vi khuẩn và hydro peroxit). Biện pháp kiểm soát vi sinh vật này được áp dụng thường xuyên bằng cách chọn các chủng khởi động. Hiệu quả này được xác định bởi nhiều yếu tố, bao gồm tốc độ và mức độ giảm độ pH và mức độ biến đổi độ pH.

“Nấu” cùi phomát

Việc áp dụng xử lý nhiệt đối với cùi phomát, chủ yếu dành cho mục đích kỹ thuật. Biện pháp xử lý nhiệt này có cường độ thấp hơn so với sự gia nhiệt tuy nhiên việc ức chế khiến các vi sinh vật trở nên nhạy cảm hơn so với các biện pháp kiểm soát vi sinh vật khác

Xử lý năng lượng điện từ

Năng lượng điện từ tạo ra từ các từ trường điện thế cao, xoay chiều hàng triệu lần tần suất của chúng/giây (< 10⁸ MHz). Các ví dụ là năng lượng vi sóng (hiệu ứng nhiệt), năng lượng tần số radio (hiệu ứng không nhiệt) hoặc xung trường điện từ cao (10 đến 50 kV/cm, hiệu ứng không nhiệt). Biện pháp xử lý này phá hủy các tế bào bằng cách thiết lập các lỗ nhỏ li ti trên thành tế bào do tích tụ điện thế tại màng tế bào

...

...

...

Áp dụng áp lực thủy tĩnh cao để phá hủy các màng tế bào sinh dưỡng.

Siêu lọc

Loại bỏ các tế bào vi sinh vật nhóm và tế bào soma bằng cách lọc lại qua màng siêu lọc. Thông thường, kích cỡ của lỗ khoảng 0,6 đến 1,4 μm là đủ để tách hầu hết vi khuẩn, kết hợp với xử lý nhiệt.

Thanh trùng

Áp dụng xử lý nhiệt đối với sữa và sản phẩm sữa dạng lỏng nhằm giảm bớt số lượng các vi sinh vật gây bệnh đến mức không gây mối nguy nào nghiêm trọng đến sức khỏe.

Xung ánh sáng cường độ cao

Việc áp dụng (trên nguyên liệu bao gói, thiết bị và nước) xung ánh sáng dải rộng cường độ cao các bước sóng trong tia tử ngoại, phổ nhìn thấy được và phổ hồng ngoại (xấp xỉ khoảng 20 000 lần ánh sáng mặt trời) để phá hủy các vi sinh vật. Do không thể thẩm thấu các chất trong suốt, công nghệ này chỉ có hiệu quả đối với bề mặt, ví dụ như, khi loại bỏ các màng sinh học và do đó có thể ngăn được nhiễm bẩn chéo.

Quá trình ủ chín

Việc giữ sản phẩm trong khoảng thời gian nhất định, tại nhiệt độ nhất định và trong những điều kiện dẫn đến những thay đổi vật lý và hoá sinh đặc trưng cho phomát. Khi áp dụng một biện pháp kiểm soát diệt vi sinh vật, việc xây dựng hệ thống phức hợp, đa yếu tố đối với phomát (độ pH, hệ vi sinh vật đối kháng, hoạt độ nước giảm, chuyển hoá các axít hữu cơ và thuốc kháng khuẩn) được tận dụng để tác động đến môi trường vi sinh trong và trên môi trường thực phẩm, vì vậy dẫn đến sự cạnh tranh của hệ vi sinh vật có mặt.

...

...

...

Việc áp dụng biện pháp xử lý nhiệt cường độ thấp hơn so với thanh trùng sữa nhằm giảm bớt số lượng vi sinh vật. Có thể hy vọng quá trình chung giảm số lượng vi khuẩn từ 3 log đến 4 log. Các vi sinh vật tồn tại sẽ bị ức chế do nhiệt và trở nên dễ bị tổn thương hơn đối với các biện pháp kiểm soát vi sinh vật tiếp theo.

Siêu âm

Việc áp dụng sóng siêu âm cường độ cao (18 MHz đến 500 MHz) có thể gây ra chu kỳ co lại và giãn ra cũng như quá trình tạo ra các lỗ hổng trong tế bào vi sinh vật. Việc nổ các vi bọt trong tế bào tạo ra các điểm có áp suất và nhiệt độ có khả năng phá hủy các tế bào. Phương pháp này hiệu quả hơn khi áp dụng kết hợp với các biện pháp kiểm soát vi sinh khác. Khi được áp dụng ở nhiệt độ cao hơn, quá trình xử lý thường được gọi là “sóng siêu âm nhiệt”

Làm ấm các bao gói kín

Việc áp dụng xử lý nhiệt (80°C đến 95°C) đối với sản phẩm dạng rắn liên kết với quá trình bao gói, ví dụ như duy trì sản phẩm ở dạng dẻo thích hợp để bao gói. Quá trình này có thể được tiến hành trong một hệ thống liên tục hoặc trong quá trình chế biến từng mẻ sản phẩm, sản phẩm được bao gói kín ở nhiệt độ bao gói và được làm lạnh để bảo quản/phân phối sau đó. Khi kết hợp với pH thấp trong sản phẩm, như dưới 4,6, việc làm ấm sản phẩm bao gói kín có thể là tiệt trùng thương mại vì bất cứ vi sinh vật nào tồn tại đều không thể phát triển được. Một biện pháp kiểm soát ngăn ngừa sự phát triển vi sinh vật bổ sung là đảm bảo làm mát thích hợp các sản phẩm đã bao gói nhằm giảm thiểu khả năng phát triển của B. cereus.

D.1  Thanh trùng sữa và sản phẩm sữa lỏng

D.1.1  Mô tả quá trình

Quá trình thanh trùng có thể được thực hiện theo từng mẻ (“Thanh trùng theo mẻ” hoặc “thanh trùng LTLT” (nhiệt độ thấp, thời gian dài) với sản phẩm đã gia nhiệt và được giữ trong thùng kín, hoặc với thao tác liên tục (“Thanh trùng HTST” (nhiệt độ cao, thời gian ngắn)) với sản phẩm đã gia nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt và sau đó được giữ trong ống trong một khoảng thời gian yêu cầu.

Hiện tại, phương pháp thanh trùng thông dụng nhất là cách thức trao đổi nhiệt được thiết kế cho quá trình HTST (nhiệt độ cao, thời gian ngắn). Quá trình này liên quan đến việc gia nhiệt sữa đến một nhiệt độ nhất định, giữ tại nhiệt độ đó trong những điều kiện dòng chảy hỗn loạn liên tục trong một khoảng thời gian đủ dài, để bảo đảm phá hủy và/hoặc ức chế bất cứ một vi sinh vậy gây hại nào có mặt. Một tác dụng nữa là làm chậm sự hư hỏng do vi sinh vật, kéo dài thời hạn sử dụng.

...

...

...

Tiến hành thanh trùng theo đợt liên quan đến gia nhiệt sữa đặt trong vật chứa đến một nhiệt độ nào đó trong một khoảng thời gian đủ dài để đạt được hiệu quả tương ứng như trong trường hợp áp dụng quá trình HTST. Nhiệt có thể được cung cấp bên ngoài hoặc bên trong thiết bị trao đổi nhiệt nóng hoặc trong máy thanh trùng. Do các điều kiện không có dòng chảy liên tục, việc gia nhiệt và làm mát lâu hơn và hiệu quả sẽ tăng lên.

D.1.2  Quản lý quá trình

Tiêu chí hiệu năng

Vì C. burnettii là loại vi khuẩn gây bệnh không sinh bào tử chịu nhiệt tốt nhất thường có trong sữa, quá trình thanh trùng được thiết kế để đạt được ít nhất giảm 5 log vi khuẩn này trong sữa tươi (sữa chứa khoảng 4 % chất béo).

Tiêu chí quá trình

Theo đánh giá xác nhận thực hiện trên sữa nguyên chất, các điều kiện thanh trùng tối thiểu là điều kiện có hiệu quả diệt vi khuẩn tương đương với chế độ gia nhiệt mỗi phần tử ở 72°C trong 15 s (thanh trùng liên tục) hoặc 63°C trong 30 min (thanh trùng theo mẻ). Các điều kiện tương tự có thể thu được bằng cách liên kết các đường nối những điểm trên đồ thị nhiệt độ so với thời gian10)

Thời gian chế biến cần để giảm nhanh với tăng nhiệt độ tối thiểu. Ngoại suy nhiệt độ bên ngoài trong khoảng 63°C đến 72°C, đặc biệt, chế biến ở nhiệt độ trên 72°C phải được xử lý hết sức cẩn thận vì chúng yêu cầu năng lực kỹ thuật cao hơn so với kỹ thuật thử nghiệm hiện tại.

Ví dụ, sẽ khó khăn nếu không thể xác định được hiệu quả thanh trùng ở 80°C với thời gian chế biến dự đoán là khoảng 0,22 s để đạt được ít nhất giảm 5 log.

Để bảo đảm rằng mỗi phần tử sữa có thể được gia nhiệt đầy đủ, lượng sữa trong thiết bị trao đổi nhiệt cần phải được xáo trộn, nghĩa là số Reynols phải đủ cao.

...

...

...

Ví dụ, vì hàm lượng chất béo của cream nên cần phải áp dụng chế độ xử lý nhiệt cao hơn so với sữa, tối thiểu là 75°C trong 15 s.

Sản phẩm sữa công thức dạng lỏng có hàm lượng đường cao hoặc có độ sánh cao cũng yêu cầu chế độ thanh trùng vượt quá điều kiện tối thiểu xác định cho sữa.

Đánh giá xác nhận quá trình

Các sản phẩm thanh trùng cần cho thấy phản ứng phosphatase kiềm âm tính ngay sau khi xử lý nhiệt được xác định bằng phương pháp được chấp nhận. Cũng có thể sử dụng các phương pháp khác để khẳng định đã áp dụng biện pháp xử lý nhiệt thích hợp.

Phosphatase kiềm11) có thể được hoạt hóa trong nhiều sản phẩm sữa (cream, pho mát...). Cũng như vậy, các vi sinh vật sử dụng trong sản xuất có thể tạo ra phosphatase vi sinh và các chất khác có thể ảnh hưởng đến phép thử phosphatase dư. Do vậy, phương pháp đánh giá xác nhận đặc thù này phải được tiến hành ngay sau khi xử lý nhiệt để tạo ra các kết quả có giá trị hợp lệ.

CHÚ THÍCH: Lượng dư phosphatase kiềm thấp trong sữa đã xử lý nhiệt (dưới 10 μg p-nitro-phenol đương lượng/ml) để bảo đảm rằng sữa đã được thanh trùng đúng cách và không bị nhiễm bẩn do sữa tươi nguyên liệu. Tuy nhiên, mặc dù phương pháp này vẫn được xem là phương pháp đánh giá xác nhận thích hợp nhất, các yếu tố liệt kê dưới đây có ảnh hưởng đến mức dư lượng và phải được tính đến khi diễn giải kết quả:

Nồng độ ban đầu trong sữa: “nhóm” phosphatase kiềm có mặt trong sữa dao động nhiều giữa các loài động vật cho sữa khác nhau và trong các loài khác nhau. Điển hình là sữa bò nguyên liệu cho thấy hoạt tính cao hơn rất nhiều so với sữa dê nguyên liệu. Vì kết quả thanh trùng trong một bảng giảm dần theo mức ban đầu, mức dư lượng sau thanh trùng sẽ khác với mức ban đầu trong sữa tươi nguyên liệu. Do đó, các diễn giải khác nhau theo nguồn gốc sữa là cần thiết và trong một số trường hợp, việc sử dụng phép thử phosphatase kiềm để đánh giá xác nhận quá trình thanh trùng có thể là không thích hợp.

Hàm lượng chất béo sữa: phosphatase được hấp thụ ngay trên các giọt chất béo, do hàm lượng béo trong sản phẩm thanh trùng ảnh hưởng đến kết quả (nồng độ điển hình trong sữa bò: sữa gầy 400 μg/ml; sữa nguyên chất 800 μg/ml và cream 40 % là 3500 μg/ml).

Việc áp dụng gia nhiệt trước: Mức phosphatase kiềm giảm đi khi gia nhiệt, điển hình là nhiệt độ của công đoạn tách béo và thanh trùng nhẹ.

...

...

...

Nhiều sổ tay ghi chép số liệu được các cơ quan chức năng công nhận là có hiệu lực để đưa ra đúng sơ đồ, thiết kế và lắp đặt các thiết bị thanh trùng thích hợp cũng như thao tác thực tế và giám sát. Nên có sẵn các tài liệu đó và tham khảo khi cần thiết.

D.2  Tiệt trùng thương mại sữa và sản phẩm sữa

Có thể tìm hiểu chi tiết về thiết lập quá trình gia nhiệt để giữ cho sữa và sản phẩm sữa được tiệt trùng thương mại trong TCVN 5542:2008 (CAC/RCP 23-1979, Rev. 2-1993) Quy phạm thực hành vệ sinh đối với thực phẩm đóng hộp axit thấp và axit thấp đã axit hóa và TCVN 9773:2013 (CAC/RCP 40-1993) Quy phạm thực hành vệ sinh đối với thực phẩm axit thấp được chế biến và bao gói vô trùng.

D.2.1  Mô tả quá trình

Tiệt trùng thương mại là một biện pháp kiểm soát diệt vi sinh vật thực hiện bằng nhiều chế độ xử lý nhiệt, phương pháp thông dụng nhất và [đã được đánh giá xác nhận] các phương pháp xử lý bằng UHT (nhiệt độ cực cao) kết hợp bao gói vô trùng hoặc tiệt trùng trong vật chứa.

Xử lý UHT là một thao tác liên tục có thể được thực hiện bằng cách đưa trực tiếp hơi nước đi qua sản phẩm cần tiệt trùng, hoặc gia nhiệt gián tiếp bằng sử dụng bề mặt trao đổi nhiệt, sau đó chế biến vô trùng (cuối cùng) và bao gói/rót vô trùng. Do vậy hệ thống UHT gồm thiết bị gia nhiệt kết nối với thiết bị bao gói thích hợp và cuối cùng là các thiết bị xử lý bổ sung (như máy đồng hóa...).

Tiệt trùng bên trong vật chứa có thể là tiệt trùng liên tục hoặc theo mẻ.

D.2.2  Quản lý quá trình

Tiêu chí hiệu năng

...

...

...

Tiêu chí quá trình

Đối với các sản phẩm có nguy cơ nhiễm Clostridium botulinum như các sản phẩm sữa hỗn hợp (được xác định là chắc chắn xuất hiện khi phân tích mối nguy), cần thiết lập quá trình ghi nhiệt tối thiểu có tham khảo ý kiến của cơ quan có thẩm quyền. Nếu nguy cơ nhiễm Clostridium botilinum thấp hơn, thì có thể thiết lập quá trình nhiệt thay thế khác miễn sao sản phẩm cuối cùng ổn định về vi sinh vật và được khẳng định.

Hiệu quả kết hợp 2 hoặc nhiều biện pháp xử lý hơn có thể được xem là biện pháp bổ sung với điều kiện chúng tạo ra một quá trình liên tục đơn lẻ

Xử lý bằng UHT

Xử lý bằng UHT thường nằm trong dải nhiệt độ từ 135°C đến 150°C kết hợp với thời gian giữ thích hợp để đạt được độ tiệt trùng thương mại. Các điều kiện tương đương khác có thể được thiết lập thông qua việc tham vấn ý kiến cơ quan chức năng.

Đánh giá xác nhận lưu lượng sữa và thời gian lưu nhiệt là rất quan trọng trước khi thực hiện.

Xem TCVN 9773:2013 (CAC/RCP 40-1993) về các lĩnh vực chế biến và bao gói vô trùng không bao gồm trong tiêu chuẩn này.

Đánh giá xác nhận quá trình

Các sản phẩm là đối tượng tiệt trùng thương mại phải ổn định về vi sinh vật ở nhiệt độ phòng và được định lượng sau khi bảo quản cho đến khi kết thúc thời hạn sử dụng hoặc được ủ ấm ở 55°C trong 7 ngày (hoặc ở 30°C trong 15 ngày) theo các tiêu chuẩn thích hợp. Các biện pháp khác có thể cũng được sử dụng để chứng minh rằng đã áp dụng biện pháp xử lý nhiệt thích hợp.

...

...

...

Sử dụng các sổ tay ghi chép số liệu hiện hành để thiết lập các quá trình xử lý nhiệt cần thiết nhằm đạt được độ tiệt trùng thương mại, để thiết kế, trình bày, xây dựng các thiết bị tiệt trùng thích hợp, vận hành thực tế và giám sát thiết bị xử lý nhiệt. Nên có sẵn các tài liệu như vậy để tham khảo khi cần.

Xem thêm TCVN 5542:2008 (CAC/RCP 23-1979, Rev. 2-1993) về các khía cạnh tiệt trùng trong vật chứa không bao gồm trong tiêu chuẩn này.

1) Với mục đích của tiêu chuẩn này, một biện pháp kiểm soát bao hàm tất cả các hành động hoặc hoạt động để loại trừ hoặc giảm thiểu mối nguy đến mức chấp nhận được. Ngoài ra, thuật ngữ này cũng bao gồm các hành động hoặc hoạt động để giảm thiểu khả năng xuất hiện mối nguy trong sữa và sản phẩm sữa. Do đó, biện pháp kiểm soát bao gồm cả kiểm soát quá trình như gia nhiệt, làm lạnh, axit hóa cũng như các hoạt động khác như một chương trình vệ sinh chung và kiểm soát động vật gây hại.

2) Sổ tay hoạt động của Ủy ban Tiêu chuẩn thực phẩm (CAC)

3) Thuật ngữ này được nêu trong CAC/GL 69-2008

4) Thuật ngữ này được nêu trong CAC/GL 69-2008

6) Việc điều trị bằng thuốc thú y nên tuân theo TCVN 9775:2013 (CAC/RCP 61-2005) Quy phạm thực hành về hạn chế và giảm thiểu tính kháng kháng sinh.

7 Các khái niệm bao gói vô trùng và vô trùng thương mại có trong TCVN 5542:2008 (CAC/RCP 23-1979, Rev. 2-1993) Quy phạm thực hành vệ sinh đối với thực phẩm đóng hộp axit thấp và axit thấp đã axit hóa và TCVN 9773:2013 (CAC/RCP 40-1993) Quy phạm thực hành vệ sinh đối với thực phẩm axit thấp được chế biến và bao gói vô trùng.

8 Tính cân bằng tự nhiên là một khuynh hướng ổn định và cân bằng hệ sinh vật. Ví dụ: vi sinh vật cố gắng giữ độ pH bên trong và áp suất thấm lọc trong giới hạn hẹp.

...

...

...

10) Ghi chú: sự kết hợp thời gian/nhiệt độ đối với thanh trùng HTST được thực hiện từ nhiều năm trước dựa trên tình trạng vệ sinh tại thời điểm đó (chất lượng sữa tươi và mức quản lý vệ sinh). Theo thời gian, tình trạng vệ sinh đã được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, truyền thống quy định sự kết hợp thời gian/nhiệt độ tối thiểu trong văn bản pháp quy không cho phép chuyển sự cải thiện tình trạng vệ sinh thành việc áp dụng các biện pháp kiểm soát diệt vi sinh vật đến mật độ tối thiểu. Thay vào đó, nó được chuyển thành (và đến nay vẫn áp dụng) kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm.

11) Sữa được lấy từ những loài động vật khác nhau thường chứa mức phosphatase kiềm khác nhau. Sự khác nhau này được đưa vào khi thiết lập các tiêu chí để phân tích phosphatase và khi thiết lập tính hiệu lực của phép thử phosphatase kiềm.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11682:2016 (CAC/RCP 57-2004 with amendment 2009) về Quy phạm thực hành vệ sinh đối với sữa và sản phẩm sữa