كيف يمكن للتكنولوجيا أن تتفوق على الكائنات الحية الدقيقة لتأمين الأغذية الآمنة للجميع

30 May 2022

سلامة الأغذية

يعتبر الكثير منا سلامة الأغذية التي نتناولها أمرًا مفروغًا منه، ولكن وفقًا لمنظمة الصحة العالمية، فإن شخصًا واحدًا من كل 10 أشخاص على مستوى العالم - أي ما يقدر بنحو 600 مليون فرد - يصاب بالمرض كل عام بعد تناول طعام ملوث، مما يؤدي إلى عدد صادم يصل إلى 420 ألف حالة وفاة. في الواقع، يمكن للأغذية غير الآمنة التي تحتوي على بكتيريا أو فيروسات أو طفيليات أو ملوثات كيميائية ضارة أن تسبب، على المدى القصير أو الطويل، أكثر من 200 مرض مختلف. وتتدرج هذه الأمراض من الإسهال (الأكثر شيوعًا) إلى التهاب السحايا وحتى السرطان.

العولمة وسلاسل الأغذية وتوقعات المستهلك

ميكنة الممارسات الزراعية من أجل تلبية احتياجات إطعام سكان العالم الذين يتزايد عددهم بسرعة أدت إلى زيادة تحديات في الحفاظ على سلامة الأغذية.  كما ساهمت أيضًا زيادة السفر والجوانب الأخرى من العولمة في زيادة طلب المستهلكين على أنواع الأغذية المتنوعة بشكل متزايد. حيث تطلب هذا الأمر إنشاء سلاسل طويلة للإمداد بالأغذية والنقل والتي تمتد عبر حدود عديدة، مما وضع ضغطًا إضافيًا على الجهود المبذولة لضمان سلامة الأغذية من المزرعة إلى المائدة. 

يمكننا جميعًا تحمل مسؤولية سلامة الأغذية

قد تتلوث الأغذية في أي وقت أثناء المناولة أو المعالجة أو النقل. تصنيع المنتجات الوسيطة والنهائية من الوصفات المعقدة التي تشتمل على مواد خام ومكونات مختلفة قد يتضمن مراحل متعددة من المعالجة والنقل بين المصانع، قبل نقل المنتجات الجاهزة والمعبأة إلى منافذ المستهلكين مثل المحلات التجارية والمطاعم وإلى منازلنا، والتي تمثل جميعها أيضًا مصادر محتملة للتلوث. كما أوضحت منظمة الصحة العالمية كذلك أنه على الرغم من وقوع المسؤولية الأساسية عن منع التلوث على عاتق منتجي الأغذية، يمكن للجميع المساهمة في جعل الأغذية مأمونةً، و"يساعد التعاون الجيد بين الحكومات والمنتجين والمستهلكين على ضمان سلامة الأغذية."

التحكم الميكروبيولوجي

من منظور صناعي، ضمان السلامة عند تصنيع منتجات مثل مساحيق الألبان ومكونات الأغذية يرتكز إلى حد كبير على التحكم الميكروبيولوجي. من الضروري أن تلتزم الشركات المصنعة باللوائح والمبادئ التوجيهية الصارمة لمناولة الأغذية ومعالجتها بشكل آمن، وذلك لمنع تلوث المنتجات بالكائنات الدقيقة، أو الملوثات الفيزيائية الأخرى التي قد تسبب لنا المرض، أو التي قد تؤثر على سمات المنتج وخصائصه مثل الطعم والاتساق أو العمر التخزيني. 

المعدات الملائمة صحيًا والحلول الذكية

أمضى الخبراء هنا في GEA عقودًا في العمل على تصميم وتكوين المكونات النظيفة صحيًا والمعدات والتقنيات الذكية التي يمكن أن تساعد في تقليل مخاطر التلوث خلال المراحل الحرجة في معالجة مساحيق الألبان ومناولتها. بدءًا من أنظمة التسخين التي تزيد درجة الحرارة بسرعة إلى أعلى من تلك المرجح أن تتكاثر عندها البكتيريا، إلى الخدمات المتخصصة التي تراقب وتقدم المشورة بشأن التشغيل الآمن للمنشأة، تساعد منتجاتنا ومعرفتنا عملاءنا المتخصصون في مساحيق الألبان من جميع أنحاء العالم على ضمان إنتاج عملياتهم لأغذية عالية الجودة وآمنة ومغذية لكل الأشخاص.

يتضمن تصنيع مساحيق الصيغ الغذائية للرضع أو البالغين، على سبيل المثال، مراحل معالجة متعددة - كما هو موضح أدناه - بالإضافة إلى نقاط خطر متعددة للتلوث المحتمل. 

مثال على خط معالجة الصيغ الغذائية من GEA
خط عملية الصيغ الغذائية

التصميم النظيف صحيًا والحديث للمنشأة وأنظمة التنظيف في المكان (CIP) الشاملة المؤتمتة هي أمور للمساعدة في منع التلوث الناتج عن الكائنات الحية الدقيقة ضمن أي مرحلة. في GEA، قمنا أيضًا بدور رائد في تطوير المفاهيم المبتكرة لسلامة العملية التي يمكن أن تساعد بشكل أكبر في تقليل مخاطر التلوث في بعض نقاط الخطر الأكثر شيوعًا ضمن المعالجة.

درجة الحرارة مهمة

التبخر، على سبيل المثال، هو مرحلة في معالجة مساحيق الألبان يتم خلالها تركيز المنتج السائل عن طريق إزالة الماء لزيادة محتوى المواد الصلبة. ويتم إجراؤه عادةً قبل تخزين المنتج أو نقله إلى مجفف رذاذ. تتضمن عملية التبخر عادةً خطوة تسخين معالجة مسبقة، تليها معالجة حرارية وتبخر وفصل، ثم مراحل ما بعد المعالجة. ولكن على الرغم من أن الحرارة العالية تقتل البكتيريا، فإن المستويات المنخفضة من الحرارة يمكن أن تدعم نمو البكتيريا الضارة أو التي قد تفسد المنتج. في أنظمة التبادل الحراري بالألواح المستخدمة اليوم في مبخرات الألبان، قد تكون هناك مناطق تحتفظ بدرجة الحرارة المناسبة لدعم نمو البكتيريا وتكوين الأبواغ. وقد تنجو هذه الأبواغ من البسترة اللاحقة. 

تجنب الاتصال المباشر

لتجنب هذا الخطر المحتمل للتخلل البكتيري، طورت GEA نظام التسخين المسبق بالتماس المباشر (DCP) الذي يرفع درجة الحرارة بسرعة إلى درجات حرارة تتجاوز تلك التي قد تدعم نمو أنواع مختلفة من الميكروبات وتشكيل الأبواغ البكتيرية. كما أن أنظمة GEA مصممة أيضًا لتقليل التلامس قدر الإمكان بين المنتج والأسطح، مما يقلل بشكل أكبر من مخاطر تطوير الأغشية الحيوية والنمو الميكروبي. باستخدام أنظمة التسخين المسبق بالتماس المباشر، على سبيل المثال، لا يكون هناك تلامس مع سطح المنتج على الإطلاق أثناء مرحلة التسخين، لذا ينبغي أن يكون خطر النمو الميكروبي في نطاقات درجات الحرارة المسببة للمشاكل ضئيلًا. 

الحقن المباشر للبخار

قمنا أيضًا بتطوير وتقديم مجموعة من حلول البسترة والتسخين ذات درجات الحرارة العالية التي يمكن تكوينها لمنح المنتجين أفضل الخيارات لتناسب معالجاتهم ومنتجاتهم، فضلًا عن المساعدة في تقليل مخاطر التلوث. على سبيل المثال، تعمل تقنية التسخين الدوامي التماسي خاصتنا على تسخين المنتج باستخدام البخار الذي يتم حقنه مباشرةً في السائل. ينتج عن الحقن المباشر بالبخار تسخين سريع ومتسق دون حرق المنتج، ويعني أيضًا عدم وجود أسطح تدعم النمو البكتيري عليها. 

الحلول المُقدّمة من GEA لتبخير الألبان
الحد من التدخل اليدوي

يمكن اعتبار أي نقطة في العملية تتضمن تفكيك المعدات يدويًا وإعادة تجميعها للتنظيف أو الفحص بمثابة خطر حدوث تلوث. لذا، عملت GEA أيضًا على تطوير حلول يمكنها زيادة السلامة من خلال تقليل المهام اليدوية. يستخدم نظام إرجاع المواد الدقيقة بدون تدخل (FRS) لمجففات رذاذ الأغذية والألبان الخاص بنا صمامات حاصلة على براءة اختراع، مما يلغي بشكل فعال الحاجة إلى التكوين اليدوي في نقاط ما قبل وبعد التنظيف في المكان (CIP) والذي يمكن أن يمثل خطرًا للتسرب والتلوث. 

نظام GEA لإرجاع المواد الدقيقة بدون تدخل

طور خبراء GEA أيضًا ما نؤمن أنه ابتكار رائد، في شكل ألواح عازلة قابلة للإزالة لمجففات الرذاذ، مما يُسهَل إجراء فحص شامل لغرفة مجفف الرذاذ بحثًا عن الشقوق الصغيرة التي قد تأوي البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى. ويوضح الاستيعاب الواسع النطاق لتقنية GEA هذه مدى قيمتها للمساعدة في ضمان السلامة المكروبيولوجية في منشآت تجفيف الأغذية والألبان بالرذاذ. 

الأداء الحقيقي

تقدم GEA أنظمة فصل متطورة تزيل فعليًا البكتيريا والأبواغ والملوثات الأخرى من المنتجات، والتي تُستخدم بشكل روتيني أثناء معالجة مساحيق الألبان. تعمل أنظمة الطرد المركزي خاصتنا على تسخير الجاذبية لترسيب البكتيريا والأبواغ، بينما تفصل معدات الترشيح الدقيق السيراميكي من GEA الكائنات الدقيقة والملوثات الأخرى وفقًا للحجم، من خلال مرشحات مصممة خصيصًا.

الطرد المركزيوالترشيح الدقيق السيراميكي مناسبان بشكل مثالي لمعالجة الحليب من أجل إزالة الكائنات الحية الدقيقة - بما في ذلك البكتيريا والأبواغ المقاومة للحرارة - التي يمكن أن تفلت من البسترة.  يمكن أن يؤدي تكوين هذه التقنيات الميكانيكية في العملية إلى التخلص من الحاجة إلى المعالجة الحرارية العالية، وبالتالي المساعدة في الحفاظ على القيمة الغذائية للمنتج.

الروبوتات والأتمتة

في مكان آخر بالمنشأة، يمكن للأنظمة الروبوتية في المراحل الأولى من معالجة المنتج وفي المراحل اللاحقة منه أن تلغي الحاجة إلى المناولة اليدوية والتدخل عند استلام المواد الخام والمكونات، ومجددًا في مرحلة التعبئة والتغليف. في العديد من العمليات الصناعية، يجب رفع أكياس المسحوق يدويًا ونقلها، ثم فتحها من خلال القطع بسكين لإزالة المسحوق. المشكلات المحتملة المرتبطة بهذه الطريقة، فيما يتعلق بكلٍ من سلامة المشغل والتلويث المحتمل للمسحوق، يمكن أن تكون كبيرة. للحد من هذه المخاطر، طورت GEA نظام HYGiTip المؤتمت الروبوتي لقطع الأكياس وإفراغها، والذي يحل محل العنصر البشري في تنفيذ هذه الوظيفة.

نظام إفراغ الأكياس HYGiTip من GEA
HYGiTip الجديد من GEA المزود بنظام التفريغ التلقائي بالكامل النظيف صحيًا للأكياس الـ 25 كجم (الصورة: GEA)

HYGiTip الجديد من GEA المزود بنظام التفريغ التلقائي بالكامل النظيف صحيًا للأكياس الـ 25 كجم (الصورة: GEA)

لملء الأكياس في مرحلة التعبئة، تم تطوير تقنية تعبئة المسحوق ذات التدخل المحدود (LI) لأتمتة مناولة الأكياس بالكامل خلال عملية تعبئة وإغلاق الأكياس بأكملها. يعني استخدام نظام LI أن المشغلين لن يكونوا قادرين على لمس الأكياس أثناء التعبئة، مما يقلل من خطر تلوث المنتج بدرجة أكبر. لتعبئة الكميات الصغيرة، قمنا بتطوير نظام تعبئة المسحوق شبه الآلي SmartFil M1، والذي يمكن تكوينه برأس تعبئة مختومة للمساعدة في منع تلوث المنتج، فضلًا عن دعم سلامة المشغل. 

الخبرة المكروبيولوجية

تم تصميم أنظمة السلامة من GEA لتتلاءم مع عمليات عملائنا من أجل المساعدة في دعم سلامة الأغذية والكفاءة وإمكانية التكرار. نحن نعمل مع كل عميل لتخصيص أفضل حلول السلامة لعملياتهم ومنتجاتهم. والأهم من ذلك، نحن نأخذ في الاعتبار العملية بأكملها، من البداية إلى النهاية، بحيث يمكن معالجة كل جزء في الإنتاج من ناحية سلامة الأغذية. يعمل خبراؤنا في علم الأحياء الدقيقة المتواجدون في المكان مع الخبراء التقنيين لتحديد أفضل الحلول للعملاء على أساس التخصيص لكل حالة على حدة.

خدمات متخصصة ومكرّسة

لا تنتهي شراكتنا مع العملاء بمجرد تركيب أنظمة GEA. فقد طورنا GEA SAFEXPERT® كمجموعة من خدمات التشخيص والاستشارات التي تمنح العملاء إشرافًا كاملًا على جميع عملياتهم، للمساعدة في مراقبة الإنتاج وتحسينه، ولدعم سلامة الأغذية على وجه الخصوص يوميًا.

من خلال GEA SAFEXPERT®، يحصل عملاء الخدمة على فحص صحي كامل شامل وتقرير عن منشآتهم مع توصيات للصيانة ولتحسين CIP، الأمر الذي من شأنه المساعدة على منع التلوث. يمكن أن تساعد خدمات GEA SAFEXPERT® للمراقبة البيئية للبكتيريا والتحقق من الصحة في التعرف على سبب أي تلوث حالي أيضًا، واقتراح نُهج للتخلص منه ومنع التلوث مستقبلًا. 

التأثيرات الشديدة لسحب المنتجات

يُعد التلوث الميكروبيولوجي الذي يُشتبَه به أو يُتعرَف عليه في منشآت مساحيق الألبان مشكلة خطيرة، مما يؤدي إلى إغلاق المصنع، وقد تتطور المسألة إلى عمليتي تحقيق ومعالجة ممتدتين ومكلفتين. وقد يتم سحب المنتجات المصنعة في الموقع موضع الشك من أرفف السوبر ماركت للحفاظ على سلامة المستهلكين، مما قد يؤدي إلى قلق العامة. وفي بعض الحالات، قد تؤدي عمليات السحب إلى نقص في المنتج على الصعيد الوطني، حتى يتم تصحيح مشكلة التلوث وترى الهيئات التنظيمية أن منشأة التصنيع قادرة على إعادة بدء الإنتاج بأمان.

وإذا تم توزيع المنتجات المصابة - كالحليب المجفف - بكميات كبيرة كمكونات مستخدمة من قِبل الشركات المصنعة الخارجية، فإن الوضع قد يتطور إلى ما هو أبعد من ذلك. كما ينبغي أيضًا سحب المنتجات النهائية التي تحتوي على المكونات الملوثة. لذا فإن مخاطر التلوث لا تؤثر على المستهلكين والمنشأة المصابة فحسب، بل قد يكون لها آثار اقتصادية خطيرة على الشركات المصنعة التي تستخدم المنتجات الملوثة في وصفاتها الخاصة أيضًا.

قصص ذات صلة بالموضوع

تلقَّ الأخبار من GEA

ابق على تواصل مع ابتكارات وقصص GEA من خلال الاشتراك في النشرات المقدمة من GEA.

تواصل معنا

نحن هنا لمساعدتك! مع تفاصيل قليلة فقط سوف نكون قادرين على الرد على استفساراتك.