Élelmiszeripari minőségű biológiai fermentáció követelményei és tervezési előírásai
I. Bevezetés
Az élelmiszerbiztonságra, a táplálkozásra és a fenntartható termelésre irányuló növekvő figyelemnek köszönhetően a biológiai fermentációs technológia széles körben elterjedt az élelmiszeriparban. Legyen szó tejtermékekről, főzött italokról vagy élelmiszer-adalékanyagokról, például aminosavakról, enzimkészítményekről, probiotikumokról és egyéb termékekről, előállításuk többnyire elválaszthatatlan a szigorúan ellenőrzött, élelmiszeripari minőségű biológiai fermentációs folyamattól. Az élelmiszeripari minőségű biológiai fermentáció nemcsak a termék minőségét és tisztaságát biztosítja, hanem szigorú higiéniai, biztonsági és folyamatspecifikációk sorozatát is követi. Ez a tanulmány célja, hogy szisztematikusan tárgyalja az élelmiszeripari minőségű biológiai fermentáció alapvető követelményeit és főbb tervezési specifikációit, hogy iránymutatást adjon a kapcsolódó vállalkozások szabványosításához és termeléséhez.
II. Az élelmiszeripari minőségű biológiai fermentáció alapvető követelményei
1. Élelmiszerbiztonság
Az élelmiszeripari minőségű biológiai fermentáció elsődleges célja annak biztosítása, hogy a termék ne károsítsa az emberi egészséget. Ehhez a kiválasztott mikrobiális törzseknek meg kell felelniük az élelmiszer-biztonsági előírásoknak, például az Európai Unió QPS (Qualified Presumption of Safety) vagy az Egyesült Államok FDA GRAS (Generally Recognized As Safe) szabványának. Minden genetikailag módosított törzs esetében toxikológiai értékelés és allergén kockázatelemzés szükséges.
2. Nyers- és segédanyagok nyomonkövethetősége és élelmiszeripari minőségű tanúsítása
Az erjesztési folyamatban felhasznált összes nyersanyagnak, beleértve a táptalajokat, adalékanyagokat, tisztítószereket stb., élelmiszeripari minőségű tanúsítvánnyal kell rendelkeznie, és a gyártási folyamat során nyomon követhetőnek kell lennie a tételek tekintetében. Ez az előfeltétele az élelmiszerbiztonság és az élelmiszer-ellenőrzés elérésének.
3. Higiéniai ellenőrzés és aszeptikus működés
Az élelmiszeripari minőségű fermentáció során a szennyeződés megelőzése kulcsfontosságú. A berendezéseket, csöveket, szelepeket, tárolótartályokat stb. aszeptikusan kell megtervezni; az üzemeltetőknek be kell tartaniuk a tiszta terület kezelésére vonatkozó előírásokat, és a GMP szabványoknak megfelelően tiszta ruházatot kell viselniük. A fermentoroknak és a kapcsolódó létesítményeknek CIP (helyben történő tisztítás) és SIP (helyben történő sterilizálás) képességekkel kell rendelkezniük.
4. Környezetvédelmi ellenőrzés
A levegőt, a vizet, a gőzt és az egyéb ellátórendszereket tisztítani kell, különösen a fermentációs gázokat (például levegő, oxigén, CO₂) baktericid szűrőn kell átvezetni. Az üzemnek meg kell felelnie az élelmiszer-tiszta üzemek tervezési előírásainak (például a GB 50687-2011 szabványnak), ésszerű légáramlás-szabályozással és nyomáskülönbség-zónákkal kell rendelkeznie a keresztszennyeződés megelőzése érdekében.
MIKEBIO termelési típusú fermentációs rendszer lactobacillusokhoz
III. Élelmiszeripari minőségű erjesztő berendezések tervezési előírásai
1. Fermentor szerkezeti és anyagkövetelmények
Anyag: A tartályt 304 vagy 316L élelmiszeripari minőségű rozsdamentes acélból kell készíteni, a belső felületi érdességnek kisebbnek kell lennie, mint 0,4 μm, polírozott kezeléssel, hogy elkerüljük az anyag lelógását és a baktériumok szaporodását.
Tömítés: Minden tömítőfelületnek, aknának és nézőüvegnek kiváló tömítőteljesítménnyel kell rendelkeznie a gázszivárgás vagy a külső szennyeződések bejutásának megakadályozása érdekében.
Keverőrendszer: Az anyag jellemzőitől függően válassza ki a felső vagy alsó keverőberendezést, amely nyírásgátló és csomósodásgátló kialakítással van felszerelve, hogy a fermentlé teljesen összekeveredjen.
Vezérlőrendszer: Automatikus vezérlőfunkciókra van szükség, beleértve a hőmérséklet, a pH, a oldott oxigén, a keverési sebesség, az adagolás, a kipufogógáz és egyéb paraméterek valós idejű monitorozását és rögzítését.
2. Tisztító és sterilizáló rendszer (CIP/SIP)
CIP rendszer Kialakítás: Nagynyomású keringető szivattyúval és szórógolyóval kell felszerelni, hogy a teljes tartályban és a csővezetékben ne legyen holtponttisztítás; A közönséges tisztítószerek, például a NaOH és a pácolt oldat arányának pontosnak kell lennie.
SIP rendszer kialakítása: Általában 121°C feletti magas hőmérsékletű telített gőzt használnak sterilizáláshoz 30 percnél hosszabb ideig a steril termelési környezet biztosítása érdekében; A gőznek tiszta gőznek kell lennie, és a csőnek lejtését meg kell őriznie a kondenzvíz elvezetése érdekében.
3. Ellenőrzési és nyomonkövethetőségi rendszer
A teljes fermentációs folyamatnak SCADA vagy DCS rendszerrel kell rendelkeznie az automatikus adatgyűjtés, a folyamatriasztás, a kötegelt adatrögzítés és egyéb funkciók megvalósításához.
A rendszernek meg kell felelnie az FDA 21 CFR 11. rész elektronikus nyilvántartási specifikációjának az adatok hitelességének, integritásának és nyomon követhetőségének biztosítása érdekében.
IV. Folyamatáram és működési specifikációk
1. Folyamatfolyamat
A tipikus élelmiszeripari fermentációs folyamatok közé tartoznak: oltás előkészítése → fermentáció → hűtés → elválasztás/koncentrálás → sterilizálás/szárítás → csomagolás. Minden egyes lépés szigorú paraméter- és működési előírás-ellenőrzést igényel:
- Beoltás előtti ellenőrzés: a törzs aktivitásának és szennyeződésmentes állapotának ellenőrzése;
- Fermentációs paraméterek beállítása: például hőmérséklet-szabályozás 3037 ℃-on, pH-érték 5,57,0-on tartva, az optimalizálás különböző törzsei szerint;
- Gázszabályozás: a szellőzés és az oldott oxigén szabályozása befolyásolja az erjesztés hatékonyságát, és a beállított tartományt PID-szabályozással kell fenntartani.
2. Operátorkezelés
A fermentáló üzembe belépő összes személyzetnek GMP képzésen kell részt vennie;
Kerülje a felesleges emberi beavatkozást a működés során, csökkentse a nyitási műveletet;
Ki kell dolgozni egy SOP-t (Standard Operating Procedure, azaz szabványos működési eljárást), amely irányítja az egyes lépéseket és rögzíti a teljes folyamatot.
V. Minőségellenőrzés és vizsgálati szabványok
1. Mikrobiális kimutatás
A fermentációs folyamat során rendszeresen ellenőrizni kell a telepek, az Escherichia coli és a kórokozó baktériumok teljes számát.
Az aszeptikus terület baktériumok ülepedését és a lebegő baktériumok megfigyelésére szolgáló rendszerrel van felszerelve.
A végterméket mikrobiológiai határérték-vizsgálatnak és endotoxin-vizsgálatnak vetik alá.
2. Fizikai és kémiai index detektálása
Beleértve a pH-értéket, koncentrációt, viszkozitást, maradékcukrot, fehérje-/aminosavtartalmat stb.;
A termékek megfelelnek a nemzeti vagy nemzetközi élelmiszer-adalékanyag-szabványoknak (pl. GB2760, FAO/WHO előírások);
HPLC, GC-MS, UV és egyéb eszközöket használtak az elemzés pontosságának biztosítására.
MIKEBIO bio fermentációs rendszer ehető gombák termesztéséhez
VI. Következtetés
Az élelmiszeripari minőségű biofermentáció lényege, hogy „biztonságos, tiszta és ellenőrizhető”. Az egyre szigorúbb élelmiszer-előírások és a fogyasztók egészséges termékek iránti növekvő igénye közepette az élelmiszeripari minőségű szabványoknak megfelelő biológiai fermentációs platform kiépítése nemcsak a vállalati minőségirányítás elkerülhetetlen követelménye, hanem a vállalkozások fenntartható fejlődésének fontos garanciája is. Az alapanyagok, berendezések, folyamatok és személyzet átfogó és szabványosított kezelésével biztosítható az egyes élelmiszer-fermentációs termékek minőségbiztonsága és állandósága.
Másrészt, amikor választunk egy bioreaktor fermentor, fontos, hogy találjunk egy jó hírnévvel és erősséggel rendelkező, rendszeres gyártót a termék minőségének biztosítása érdekében. A Jiangsu Mike Biotechnology Co., Ltd.-t 2008-ban alapították, és a biológiai fermentációs berendezések kutatására és fejlesztésére, gyártására és értékesítésére összpontosít high-tech vállalatok számára. Cégünk egy intelligenciával és automatizálással integrált kísérleti fermentációs platformmal rendelkezik, és egy kiforrott fermentációs rendszert épített ki, amely képes optimalizálni a kísérleti fermentációs folyamatot, megbízni az összes folyamat fejlesztését a kísérleti fermentációs termeléstől a fermentációs termék elválasztásáig és tisztításáig, valamint egy orvosi munkaállomást és egy modern laboratóriumot állítottunk fel.
Cégünk szabványosított gyártóüzemmel rendelkezik, amely a telepítéshez szükséges komplett berendezés- és szerszámkészlettel rendelkezik, beleértve a különféle szerszámgépeket, automata argon ívhegesztőgépet, automata polírozógépet, automata vágógépet és hibakereső gépet, valamint több mint 60 gyártó- és tesztelőberendezést. A gyártási folyamat mind modern szabványos működést valósít meg, hogy professzionálisabb minőséget és technikai támogatást nyújtson az ügyfeleknek.