Maak desinfectie zo effectief mogelijk

Maak desinfectie zo efficiënt mogelijk

WAGENINGSE EXPERTS EN BEDRIJVEN DEDEN ONDERZOEK

Reinigen en desinfecteren we wel op de meest effectieve manier? Die vraag hebben experts van Wageningen Food & Biobased Research samen met machinebouwers, schoonmaakbedrijven en leveranciers van schoonmaakmiddelen in de praktijk onderzocht. Een paar resultaten: enzymen helpen biofilms afbreken en verneveling is een effectieve desinfectiemethode. Alle deelnemers concluderen ook: kennis delen en samenwerken biedt veel meerwaarde.

Tekst Maurice de Jong

‘Verneveling wordt nog niet op grote schaal toegepast in de industrie’

In de hele voedingsmiddelenbranche zijn reiniging en desinfectie belangrijke processen. Micro-organismen die overleven en uitgroeien op voedselresten in apparatuur kunnen immers nieuwe charges voedingsmiddelen besmetten, en dat verhoogt het risico op bederf en voedselvergiftiging. Hoewel er veel onderzoek is gedaan op het gebied van hygiëne in de voedingsmiddelenindustrie, zijn er geen standaardprotocollen voor reiniging en desinfectie.

Hoe effectief zijn onze enzympreparaten bij de aanpak van biofilms? Deze vraag wilde Christeyns, leverancier van schoonmaakoplossingen, in de PPS Oppervlaktebesmettingen onderzoeken.

Gesloten systemen “We weten veel van geautomatiseerde reiniging en desinfectie in gesloten systemen, het zogenaamde Cleaning in Place (CIP), waarbij apparatuur niet ontmanteld hoeft te worden. Open Plant Cleaning vraagt meer manueel werk en is lastig te standaardiseren door de diversiteit in apparatuur”, vertelt Masja Nierop Groot, senior onderzoeker bij Wageningen Food & Biobased Research. “Veel fabrikanten en

schoonmaakbedrijven zeggen: ‘Zo werken we altijd en daar hebben we goede ervaringen mee’. Ze hebben ook weinig mogelijkheden om methodes te vergelijken in de praktijk. Bovendien is het bij een positief effect lastig om te onderscheiden of dit komt door implementatie van een nieuwe methode, of omdat hygiëne meer aandacht krijgt binnen een bedrijf.” De vragen uit de praktijk zijn voor Wageningen University & Research de aanleiding om samen met machinebouwers, schoonmaakbedrijven en leveranciers van schoonmaakmiddelen een project te doen rond reiniging en desinfectie van voedselcontactoppervlakken. De onderzoeken, waarvan er hier drie zijn beschreven, zijn uitgevoerd in de publiek-private samenwerking (PPS) ‘Oppervlaktebesmettingen in de levensmiddelenindustrie’ die vier jaar duurde (van begin 2016 tot eind 2019).

Verneveling Machinebouwer OMVE Netherlands BV was op zoek naar een desinfectiemethode voor een afgesloten kast waarin vloeistoffen aseptisch kunnen worden afgevuld. “Tegenwoordig moeten alle monsters die we met onze pilot-apparatuur maken, geschikt zijn voor humane consumptie, wat hoge eisen stelt aan reiniging en desinfectie”, vertelt Hennie Mastwijk, senior wetenschapper bij OMVE. “Tegelijkertijd vragen onze klanten om een minimaal gebruik van chemicaliën, die liefst ook biologisch afbreekbaar moeten zijn.” De eerste desinfectietesten in de afgesloten kast zijn uitgevoerd met koud plasma. Deze nieuwe residuvrije methode, waarbij een oppervlak behandeld wordt met geïoniseerd gas, blijkt in principe geschikt

PROTOCOLLEN Hoewel er veel onderzoek is gedaan naar hygiëne in de voedingsmiddelenindustrie, zijn er geen standaardprotocollen voor reiniging en desinfectie. VMT 2 • februari 2020

als desinfectiemiddel. Vanwege de lange behandeltijd is koud plasma op dit moment nog niet toepasbaar op industriële schaal. Bovendien moet de methode nog worden goedgekeurd voor de voedingssector. In tweede instantie is verneveling, ook fogging genoemd, getest als desinfectiemethode. De druppeltjes met een grootte van 1 tot 10 mm worden door een nozzle in een afgesloten ruimte geblazen. Ze verdelen zich over de lucht in de ruimte zonder direct te sedimenteren. Zo is veel minder water nodig, en dus ook veel minder desinfectiemiddel. Bovendien gaat het drogen na afloop veel sneller. Verneveling wordt al toegepast voor het desinfecteren van operatiekamers, maar nog niet op brede schaal in de levensmiddelenindustrie. Bij OMVE zijn twee desinfectiemiddelen, perazijnzuur en waterstofperoxide, als nevel en als traditionele vloeistof vergeleken op desinfectie van roestvrijstalen plaatjes besmet met sporen van Geobacillus stearothermophilus. Waterstofperoxide blijkt minder geschikt, maar verneveling met perazijnzuur is een goede manier om de chemisch- en hitteresistente sporen te doden. “De afdodingskinetiek van de vloeistof en nevel van perazijnzuur zijn gelijk, alleen zien we bij de verneveling een korte vertraging voor de afdoding op gang komt. Hiermee kan in het desinfectieproces rekening worden gehouden”, aldus Nierop Groot.

Schimmelsporen in de bakkerij Kun je met een betere reiniging en desinfectie in de bakkerij de concentratie schimmels naar beneden brengen, was de vraag van een aantal bedrijven die deelnamen aan dit PPS-project. Schimmelsporen komen de fabriek binnen via ingrediënten als bloem. Vaak wordt hier weinig aandacht aan besteed, omdat brood en andere bakkerijproducten in de oven wor

‘Combinatie van ‘enzymen en desinfectiemiddel’ reduceert listeriacellen tot beneden de detectielimiet’

den verhit tot temperaturen die de sporen doden. Ook bestaan er geen wettelijke eisen voor het aantal schimmelsporen in de lucht. “Het besef dat een hoge concentratie schimmelsporen in de lucht de kans op nabesmetting vergroot, is er vaak niet”, aldus Nierop Groot, “bovendien is veel apparatuur vooral ontworpen voor een hoge productie, en is de reinigbaarheid als criterium vaak niet meegenomen in het ontwerp.” Proeven bij een industriële Franse bakkerij hebben aangetoond dat reinigen van de rijskast ook effect heeft op het aantal schimmelsporen in de lucht van de productie- en de verpakkingsruimte. Aan het begin van het onderzoek is een hoog aantal schimmels in de lucht van de rijskast gemeten én een hoog aantal in de lucht van de productieruimte. Na reiniging van de rijskast, die vanwege een hoge luchtvochtigheid en een hoge temperatuur een ideale broedplaats voor schimmels vormt, nam het aantal schimmelsporen in de lucht van de rijskast én in de productieen verpakkingsruimte af. “We hebben laten zien dat het ook zin heeft om apparatuur die alleen in aanraking komt met het ongebakken product frequent te reinigen”, aldus Nierop Groot.

Enzymen Hoe effectief zijn onze enzympreparaten bij de aanpak van biofilms? Deze vraag wilde Christeyns, leverancier van schoonmaakoplossingen, in de PPS Oppervlaktebesmettingen onderzoeken. Zoals bekend horen biofilms tot de lastigste problemen in de levensmiddelensector. Deze lagen micro-organismen, ingebed in een matrix van zelfgeproduceerd slijm, zijn goed gehecht aan het oppervlak en aan elkaar. In de matrix, die fungeert als beschermlaag tegen reinigings- en desinfectiemiddelen, kunnen micro-organismen beter overleven en persisteren. Zo ontstaat de ‘huisflora’ van een productieomgeving.

Nabesmetting

Verspreiding Hechting van micro-organismen aan oppervlakte

Groei en matrixvorming

Micro-organismen ingebed in biofilmmatrix Persistentie in productieomgeving (‘huisflora’)

Ziekteverwekker In laboratoriumonderzoek is de werking van enzymen, desinfectiemiddelen en de combinatie ‘enzymen en desinfectiemiddel’ getest op biofilms van Listeria monocytogenes. Deze ziekteverwekker, die met ingrediënten mee de fabriek in kan komen en zich kan hechten aan oppervlakken in de procesomgeving, is bekend van nabesmettingen van vooral kant-en-klaarproducten. Terwijl enzymen en desinfectiemiddelen afzonderlijk maar een beperkte afdoding realiseren, blijkt de combinatie ‘enzymen en desinfectiemiddel’ het aantal listeriacellen te reduceren van 107 tot beneden de detectielimiet. “Met deze testen is aangetoond dat enzymen de matrix aantasten, waardoor de desinfectiemiddelen beter hun werk kunnen doen”, concludeert Nierop Groot. Leo Frings, directeur sales & marketing bij

Oppervlaktebesmettingen in de levensmiddelenindustrie Het beschreven onderzoek is uitgevoerd binnen het publiek-private samenwerkingsproject (PPS) ‘Oppervlaktebesmettingen in de levensmiddelenindustrie’. Experts van Wageningen Food & Biobased Research hebben samengewerkt met machinebouwers, schoonmaakbedrijven en leveranciers van schoonmaakmiddelen. De PPS, die liep van 2016 tot en met 2019, heeft een financiële bijdrage ontvangen van de Topsector Agri & Food vanwege de ontwikkeling van kennis op het gebied van innovatieve technieken.

Meer informatie De bedrijven die hebben deelgenomen aan de PPS ‘Oppervlaktebesmettingen in de levensmiddelenindustrie’ zijn: • Asito • Kaak Nederland • OMVE Netherlands • Kleentec • Heijs Food Products • Christeyns Het wetenschappelijk artikel over verneveling staat op: www.wur.nl/oppervlaktebesmettingen-levensmiddelenindustrie. Christeyns, vult aan: “Deze enzymoplossingen hebben we zelf ontwikkeld. We zijn blij dat in onafhankelijk onderzoek is aangetoond dat ze bijdragen aan het verwijderen van biofilms.”

Samenwerking De samenwerking in de PPS is voor alle projectpartners van meerwaarde geweest. “Natuurlijk is het onderzoek voor ons de belangrijkste reden om mee te doen, maar we willen ook leren van andere partijen en onderdeel worden van een netwerk. Dat is zeker gelukt”, vertelt Frings. “Dit was de eerste keer dat Christeyns heeft meegedaan aan een PPS, en we hebben ons alweer opgegeven voor de volgende.” OMVE Netherlands BV werkt regelmatig samen met universiteiten en onderzoeksinstituten in binnenen buitenland. “Ik raad samenwerking met wetenschappers iedereen aan, niet meedoen is stilstaan”, aldus Mastwijk. “Wij krijgen steeds meer inzicht in de problemen op de werkvloer en leren hoe we met onze kennis een bijdrage aan de oplossing kunnen bieden. Dat helpt ons om in toekomstige projecten nog gerichter onderzoek te doen”, vult Nierop Groot aan. “En tijdens de vier jaar dat de PPS duurde, hebben we onze projectpartners goed leren kennen. We benaderen elkaar over en weer heel gemakkelijk als we een vraag hebben.” De projectpartners zien nog meer voordelen van dit type praktijkonderzoek. Remko Stolk, commercieel directeur bij schoonmaakbedrijf Asito: “In het ideale geval leidt deze kennis ertoe dat fabrikanten en schoonmakers vaker samen nadenken over de vraag: wat is het effect van schoonmaakacties en welke zijn het zinvolst? Samen kunnen we ook apparatuur ontwerpen en productieruimtes inrichten die beter en sneller te reinigen zijn. Schoonmaken is kostbaar en bovendien ligt dan de productie een tijd stil.” •

Partner