Az élelmiszer-minőségű biológiai fermentáció követelményei és tervezési előírásai

I. Bevezetés

Az élelmiszer-biztonságra, a táplálkozásra és a fenntartható termelésre fordított növekvő figyelem következtében a biológiai fermentációs technológiát széles körben alkalmazzák az élelmiszeriparban. Legyen szó tejtermékekről, főzött italokról vagy élelmiszer-adalékanyagokról, például aminosavakról, enzimkészítményekről, probiotikumokról és egyéb termékekről, ezek előállítása többnyire elválaszthatatlan a szigorúan ellenőrzött élelmiszer-minőségű biológiai fermentációs folyamattól. Az élelmiszer-minőségű biológiai fermentáció nemcsak a termék minőségét és tisztaságát biztosítja, hanem egy sor szigorú higiéniai, biztonsági és eljárási előírást is követ. Ennek a cikknek az a célja, hogy szisztematikusan megvitassa az élelmiszer-minőségű biológiai fermentáció alapvető követelményeit és kulcsfontosságú tervezési előírásait, hogy iránymutatást nyújtson a kapcsolódó vállalkozások szabványosítási felépítéséhez és termeléséhez.

II. Élelmiszer-minőségű biológiai fermentáció alapvető követelményei

1. Élelmiszerbiztonság

Az élelmiszer-minőségű biológiai erjesztés elsődleges célja annak biztosítása, hogy a termék ne legyen káros az emberi egészségre. Ehhez a kiválasztott mikrobatörzseknek meg kell felelniük az élelmiszerbiztonsági előírásoknak, mint 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 nyomon követhetősége és élelmiszer-minőségű tanúsítása

Az erjesztési folyamatban felhasznált összes nyersanyagnak, beleértve a tápközeget, adalékanyagokat, tisztítószereket stb., élelmiszer-minőségi tanúsítvánnyal kell rendelkeznie, és a tételek nyomon követhetőnek kell lenniük a gyártási folyamat során. Ez az előfeltétele az élelmiszerbiztonság és -ellenőrzés megvalósításának.

3. Higiéniai ellenőrzés és aszeptikus működés

Élelmiszer-minőségű erjesztésnél a szennyeződés megelőzése kulcsfontosságú. A berendezéseket, csöveket, szelepeket, tárolótartályokat stb. aszeptikusan kell megtervezni; Az üzemeltetőknek be kell tartaniuk a tiszta terület kezelési szabályzatát, és tiszta ruházatot kell viselniük a GMP szabványoknak megfelelően. A fermentoroknak és a kapcsolódó létesítményeknek rendelkezniük kell CIP (in situ tisztítás) és SIP (in situ sterilizálás) képességekkel.

4. Környezetvédelem

A levegőt, vizet, gőzt és egyéb ellátó rendszereket meg kell tisztítani, különösen a fermentációs gázoknak (például levegő, oxigén, CO₂) kell áthaladniuk egy baktériumölő szűrőn. Az üzemnek meg kell felelnie az élelmiszer-tiszta üzem tervezési előírásainak (például GB 50687-2011), ésszerű légáramlás-szabályozással és nyomáskülönbség-zónákkal a keresztszennyeződés elkerülése érdekében.

MIKEBIO termelési típusú fermetációs rendszer lactobacillusokhoz

III. Élelmiszer-minőségű fermentációs berendezések tervezési előírásai

1.Fermentálószerkezeti és anyagi követelmények

Anyag: A tartálynak 304 vagy 316 literes élelmiszer-minőségű rozsdamentes acélból kell készülnie, a belső felületi érdesség kisebb, mint 0,4 μm, polírozott kezelés, hogy elkerülje a lógó anyagokat és a baktériumok szaporodását.

Tömítés: Minden tömítési felületnek, aknának és kémlelőablaknak kiváló tömítéssel kell rendelkeznie, hogy megakadályozza a gázszivárgást vagy a külső szennyeződések bejutását.

Keverési rendszer: Válassza ki a felső vagy alsó keverőeszközt az anyag jellemzőinek megfelelően, nyírás- és csomósodásgátló kialakítással, hogy biztosítsa a fermentációs folyadék teljes keveredését.

Vezérlőrendszer: Automatikus vezérlési funkciókra van szükség, beleértve a hőmérséklet, pH, DO, keverési sebesség, adagolás, kipufogó és egyéb paraméterek valós idejű monitorozását és rögzítését.

2. Tisztító és sterilizáló rendszer (CIP/SIP)

CIP rendszertervezés: Fel kell szerelni nagynyomású keringető szivattyúval és permetező labdával annak biztosítására, hogy az egész tartály és csővezeték ne legyen holtsarok tisztítása; A közönséges tisztítószerek, például a NaOH és a pácoldat arányának pontosnak kell lennie.

SIP-rendszer kialakítása: Általában a 121 °C feletti, magas hőmérsékletű telített gőzt 30 percnél hosszabb ideig használják a sterilizáláshoz a steril gyártási környezet biztosítása érdekében; A gőznek tiszta gőznek kell lennie, és a csőnek meg kell tartania a lejtőt a kondenzátum elvezetéséhez.

3. Ellenőrzési és nyomonkövetési rendszer

A teljes fermentációs folyamatnak SCADA vagy DCS rendszerrel kell rendelkeznie az automatikus adatgyűjtés, folyamatriasztás, kötegelt rögzítés és egyéb funkciók megvalósításához.

A rendszernek meg kell felelnie az FDA 21 CFR Part 11 elektronikus nyilvántartási specifikációjának, hogy biztosítsa az adatok hitelességét, integritását és nyomon követhetőségét.

IV. Folyamatfolyamat- és működési előírások

1. Folyamatfolyamat

A tipikus élelmiszer-minőségű fermentációs eljárások a következők: beoltás előkészítése → fermentáció → hűtés → elválasztás/sűrítés → sterilizálás/szárítás → csomagolás. Minden hivatkozás szigorú ellenőrzést igényel a paraméterek és a működési előírások tekintetében:

• Beoltás előtti ellenőrzés: a törzs aktivitásának és szennyeződésmentességének ellenőrzése;
• Fermentációs paraméterek beállítása: például hőmérséklet-szabályozás 3037 ℃-on, pH-érték 5,57,0 értéken tartva, különböző optimalizálási módoknak megfelelően;
• Gázszabályozás: a szellőztetés és az oldott oxigén szabályozása befolyásolja a fermentáció hatékonyságát, és a beállított tartományt a PID szabályozással kell fenntartani.

2. Üzemeltetői menedzsment

A fermentációs üzembe belépő minden személyzetnek részt kell vennie a GMP képzésben;

Kerülje el a szükségtelen emberi beavatkozást a működés során, csökkentse a nyitási műveletet;

Az SOP-t (Standard Operating Procedure) ki kell fejleszteni az egyes lépések irányítására és a teljes folyamat rögzítésére.

V. Minőségellenőrzési és tesztelési szabványok

1. Mikrobiák kimutatása

Az erjesztési folyamat során rendszeresen ellenőrizni kell a telepek, az Escherichia coli és a kórokozó baktériumok teljes számát.

Az aszeptikus területen megfigyelőrendszer található a baktériumok megtelepedésére és a lebegő baktériumokra.

A végterméket mikrobiológiai határérték-vizsgálatnak és endotoxin-vizsgálatnak vetik alá.

2. Fizikai és kémiai index kimutatása

Beleértve a pH-t, a koncentrációt, a viszkozitást, a maradékcukrot, a fehérje/aminosav-tartalmat stb.;

A termékek megfelelnek a nemzeti vagy nemzetközi élelmiszer-adalékanyag-szabványoknak (pl. GB2760, FAO/WHO előírások);

Az analízis pontosságának biztosítására HPLC, GC-MS, UV és egyéb eszközöket használtunk.

MIKEBIO biofermentációs rendszer ehető gombák előállításához

Vi. Következtetés

Az élelmiszer-minőségű biofermentáció lényege, hogy „biztonságos, tiszta és ellenőrizhető”. Az egyre szigorodó élelmiszer-szabályozás és a fogyasztók egészséges termékek iránti növekvő igénye mellett az élelmiszer-minőségi előírásoknak megfelelő biológiai fermentációs platform kiépítése nemcsak a vállalati minőségirányítás elkerülhetetlen követelménye, hanem a vállalkozások fenntartható fejlődésének is fontos garanciája. A nyersanyagok, berendezések, folyamatok és személyzet átfogó és szabványos kezelésével biztosítható az élelmiszer-erjesztési termékek minden egyes tételének minőségi biztonsága és konzisztenciája.

Másrészt, amikor kiválasztjuk abioreaktor fermentor, jó hírnévvel és erősséggel rendelkező rendszeres gyártót kell találni, hogy biztosítsuk a termék minőségét. A Jiangsu Mike Biotechnology Co., Ltd. 2008-ban alakult, és a biológiai fermentációs berendezések kutatására és fejlesztésére, valamint high-tech vállalkozások gyártására és értékesítésére összpontosít. Cégünk intelligenciával és automatizálással integrált kísérleti fermentációs platformmal rendelkezik, kiforrott fermentációs rendszert épített ki, amely képes megvalósítani a kísérleti fermentációs folyamat optimalizálását, a kísérleti fermentációs gyártástól a fermentációs termékek szétválasztásáig és tisztításáig az összes folyamati folyamat fejlesztését, valamint orvosi munkaállomás és modern laboratórium kialakítását.

Cégünk szabványos gyártóüzemmel rendelkezik, a telepítéshez szükséges teljes berendezés- és szerszámkészlettel, elsősorban különféle szerszámgépekkel, automata argon ívhegesztőgéppel, automata polírozógéppel, automata vágógéppel és hibakereső géppel és további több mint 60 gyártó- és vizsgálóberendezés-készlettel, a gyártási folyamat mindegyike modern szabványos működést valósít meg, hogy ügyfelei számára professzionálisabb minőséget és technikai támogatást nyújtson.