Mycie i dezynfekcja jest właściwie jednym z etapów produkcji żywności i procesy te powinny być wykonywane z równą dokładnością i starannością, jak kolejne etapy cyklu produk­cyjnego. Dezynfekcja jest przysłowiowym „postawieniem kropki nad i” w uzyskaniu „bezpiecznych” powierzchni produkcyjnych. Każdy proces produkcyjny w za­kładach przetwórstwa spożywczego wiąże się z dużym nakładem sił i środków poświęconych przygoto­waniu instalacji i powierzchni do właściwego procesu przetwarzania. Każda branża ma swoją specyfikę - np. przemysł mięsny charakteryzuje się otwartymi powierzchniami pro­dukcyjnymi oraz silnymi zanieczysz­czeniami, związanymi głównie z tłusz­czem i białkiem,a z kolei nowoczes­ny przemysł piwowarski to przede wszystkim zbiorniki i rurociągi o za­brudzeniach związanych przede wszystkim z kamieniem piwnym, drożdżami itd.

Czynniki dezynfekcyjne
Czynniki dezynfekcyjne, ze wzglę­du na charakter oddziaływania na mikroorganizmy, można podzielić na fizyczne i chemiczne.
Do grupy czynników fizycznych można zaliczyć: energię cieplną oraz promieniowanie UV Promie­niowanie UV ma zastosowanie do dezynfekcji wody w specjalnych instalacjach - najczęściej jako uzu­pełnienie tradycyjnych stacji uzdat­niania.
Należy podkreślić, że działanie promieni UV ma charakter wybitnie miejscowy, toteż najlepiej spełnia swoje zadanie jeżeli jest zastoso­wane tuż przed końcowym punk­tem poboru lub w warunkach cyr­kulacji.
W przypadku dezynfekcji termicz­nej, czynnikiem aktywnym jest ener­gia cieplna (temperatura), a najczęś­ciej wykorzystywanym nośnikiem energii jest woda lub para wodna. Dużą zaletą tej metody jest brak po­zostałości związków chemicznych na powierzchniach. Ciepło, dzięki zjawisku przewodnictwa, jest w sta­nie spenetrować miejsca trudno do­stępne dla cieczy.
Wadą metody termicznej jest ogromna energochłonność i czaso­chłonność - urządzenia muszą osiąg­nąć określoną temperaturę i tempe­ratura ta musi być utrzymana przez odpowiednio długi czas, w którym zbiorniki i rurociągi spełniają funk­cję „kaloryfera”.
W przypadku układów obiego­wych CIP, po dezynfekcji, instalacje i zbiorniki muszą zostać wypełnio­ne powietrzem w trakcie schładza­nia. Istnieje duże zagrożenie, że mi­kroorganizmy obecne w powietrzu skażą wtórnie zdezynfekowane zbior­niki.


Dezynfekcja chemiczna
W przypadku dezynfekcji chemicz­nej, idealny preparat dezynfekcyjny powinien charakteryzować się bar­dzo szerokim zakresem działania antydrobnoustrojowego, doskonałą zdolnością zwilżania powierzchni, zdolnością usuwania/niewrażliwością na resztki osadów, dobrą wypłukiwalnością, brakiem działania korozyjnego, łatwością stosowania, brakiem wpływu pozostałości środ­ka na jakość sensoryczną produktu, nietoksycznością oraz dobrą biodegradowalnością.
Nie istnieje idealny preparat de­zynfekcyjny, który spełniałby wszyst­kie powyższe wymogi. Każdy z czyn­ników aktywnych oraz preparatów dezynfekcyjnych ma swoje zalety, ale i wady, dlatego niezbędna jest znajomość optymalnych warunków stosowania oraz ograniczeń po­szczególnych substancji aktywnych stosowanych do produkcji prepara­tów handlowych.
Do dezynfekcji w zakładach przemy­słu spożywczego stosuje się prepa­raty oparte na następujących sub­stancjach aktywnych:
• chlorowce (związki chloru, jodu),
• czwartorzędowe związki amonio­we (QAC),
• związki nadtlenowe,
• związki amfoteryczne,
• pochodne biguanidyny,
• alkohole,
• aldehydy.


Chlorowce
W tej grupie substancją stosowa­ną najczęściej jest podchloryn so­dowy, którego skuteczność mikro­biologiczna obejmuje bardzo szero­kie spektrum mikroorganizmów, a także formy przetrwalnikowe. Chlor aktywny odznacza się szyb­kim działaniem również w niskich temperaturach. Dzięki niespecyficz­nemu, utleniającemu oddziaływaniu na komórki, mikroorganizmy nie mają możliwości uodpornienia się na chlor aktywny.
Niestety, aktywność podchlorynu bardzo zależy od wartości pH i sta­nu równowagi w roztworze pomiędzy HClO/OCl- (kwas podchlorawy HClO jest 10-20 razy mocniejszym czynnikiem dezynfekcyjnym niż po­stać anionowa). W roztworze alka­licznym stężenie chloru aktywnego powinno wynosić 150-200 ppm, natomiast w środowisku kwaśnym, w którym chlor jest uwalniany ze związ­ków organicznych - przy pH 6,5-8, już 80-100 ppm jest wystarczające do skutecznej dezynfekcji.
Powszechność stosowania pod­chlorynu sodowego wynika z jego dostępności - prostej metody otrzy­mywania, niskiej ceny, a doskonale znany i wyczuwalny zapach chloru, bardzo pozytywnie kojarzy się z czys­tością. Aktywność podchlorynu jest bardzo mocno osłabiana przez sub­stancje organiczne (w szczególnoś­ci białko). Kolejną wadą są silne właściwości korozyjne chloru aktyw­nego nawet w stosunku do stali szla­chetnych. Stężone preparaty oraz roz­twory robocze ulegają rozkładowi w czasie.
Coraz częściej niekorzystny wpływ chloru aktywnego na środowisko naturalne prowadzi do nacisków na ograniczenie stosowania prepara­tów tej grupy, a niekiedy wręcz sto­sowanie podchlorynu sodowego zo­stało prawnie zabronione (niektóre okręgi w Szwecji).
Preparaty zawierające jod jako substancję aktywną charakteryzują się podobnym utleniającym charak­terem działania na mikroorganizmy. Preparaty te wykazują dobrą skutecz­ność mikrobiologiczną przy małych stężeniach: 12-25 ppm aktywnego jodu w roztworach kwaśnych pH = 2,5-3,5. Roztwory jodu pienią się i są trudne do wypłukania. Preparaty jodoforowe mają zdolność przebar­wiania powierzchni, a w temperatu­rach powyżej 40°C następuje sublimacja jodu, którego opary są koro­zyjne.
Państwowy Zakład Higieny dopusz­cza preparaty zawierające jod i brom jedynie do dezynfekcji powierzchni niemających kontaktu z żywnością, ze względu na właściwości farmako­logiczne obu substancji.


Czwartorzędowe związki amoniowe (QAC)
Duża różnorodność preparatów w tej grupie wynika z budowy che­micznej tych związków: CR1R2R3R4+X- - podstawniki organiczne mogą być zarówno łańcuchami alkilowymi, jak i pierścieniami aromatycznymi.
Zaletami tych dezynfektantów jest dość dobra skuteczność mikro­biologiczna i długotrwały efekt czystości mikrobiologicznej dezyn­fekowanych powierzchni, niska to­ksyczność oraz przyjemny, łagodny zapach. Dzięki temu, że są to katio­nowe związki powierzchniowo czyn­ne, preparaty te posiadają bardzo dobrą zwilżalność powierzchni i ewen­tualnych osadów, a przy tym wyka­zują właściwości myjące. Roztwory są praktycznie niekorodujące w sto­sunku do większości mytych po­wierzchni. Zarówno preparaty stężo­ne, jak i roztwory robocze są stabil­ne i nie ulegają rozkładowi.
Do najważniejszych wad QAC na­leży zaliczyć mechanizm działania. Chodzi tu o bardzo specyficzne oddziaływanie na błonę komórko­wą, przez co bakterie Gramm- mo­gą nabierać oporności na działanie tych dezynfektantów. Ponadto, ko­nieczny jest relatywnie dłuższy czas działania preparatów. Bardzo dobra zwilżal ność i stabilność tych związ­ków powoduje, że są one stosunko­wo trudne do wypłukania. Pozosta­łości anionowych detergentów oraz wysoka twardość wody osłabia właściwości bójcze preparatów.


Związki nadtlenowe
Preparaty tej grupy (np. nadtle­nek wodoru, kwas nadoctowy, nad­siarczan potasowy) odznaczają się bardzo szerokim spektrum zwalcza­nych mikroorganizmów, bakterii i form przetrwalnikowych, które w przy­padku kwasu nadoctowego jest im­ponujące.
Dzięki niespecyficznemu, utlenia­jącemu oddziaływaniu na komórki, mikroorganizmy nie mają możli­wości uodpornienia się na prepara­ty tej grupy. Kwas nadoctowy działa bardzo szybko, a jego aktywność nie obniża się w niskich temperatu­rach. Roztwory robocze kwasu nad­octowego nie mają właściwości ko­rozyjnych w stosunku do stali sto­powych, aluminium i wielu innych materiałów konstrukcyjnych. Roz­twory nie pienią się, łatwo dają się wypłukiwać i można je stosować w instalacjach obiegowych CIP, tak­że pod ciśnieniem dwutlenku węg­la. Twarda woda nie wpływa na sku­teczność mikrobiologiczną kwasu nadoctowego.
Wadą w przypadku kwasu nadoc­towego jest dosyć nieprzyjemny, in­tensywny, drażniący zapach. Opary są drażniące w stosunku do oczu i skóry. Stężony preparat jest moc­no korozyjny w stosunku do mosią­dzu i miedzi. Szczególnie w wyż­szych temperaturach preparaty ule­gają rozkładowi z wydzieleniem wolnego tlenu, także w obecności metali ciężkich. Łatwo zautomatyzo­wać dozowanie kwasu nadooctowego, trudniej monitorować instrumen­talnie stężenie w roztworach robo­czych. Preparat jest biodegradowalny w 100 proc.
Nadtlenek wodoru wysokiej czys­tości jest szeroko stosowany do ste­rylizacji opakowań kartonowych, ze względu na całkowity brak pozosta­łości chemicznych.
Obligatoryjnym wymogiem Państ­wowego Zakładu Higieny jest płu­kanie powierzchni po zabiegu de­zynfekcji wodą nadającą się do pi­cia. Jednym z wyjątków jest dopusz­czenie procedury nie wymagającej płukania po dezynfekcji niektórymi preparatami na bazie kwasu nadoc­towego w browarach i zakładach wi­niarskich, ze względu na naturalną zawartość kwasu octowego w piwie i winie oraz ilość pozostałości środ­ka dezynfekcyjnego w zbiornikach (poniżej 0,1 ppm w przeliczeniu na kwas octowy).
Opisane grupy związków mają największe znaczenie praktyczne w za­kładach przetwórstwa spożywczego. Znacznie rzadziej stosowane związki amfoteryczne i pochodne biguanidyny są zbliżone we właściwościach do czwartorzędowych związków amo­niowych. Alkohole (etylowy, izopro­pylowy i propylowy) są stosowane do dezynfekcji miejscowej w obsza­rach czystych np. w strefie pakowa­nia a także znajdują się w preparatach do dezynfekcji rąk. Aldehydy (for­maldehyd, aldehyd glutarowy) ze względu na toksyczność nie są do­puszczone do dezynfekcji powierzch­ni mających kontakt z żywnością a je­dynie do ścian i podłóg.
Istotnym trendem w opracowywa­niu preparatów dezynfekcyjnych jest stosowanie substancji naturalnie obec­nych w produktach żywnościowych. Do tej grupy można zaliczyć stoso­wane w browarnictwie preparaty myjąco-dezynfekujące gdzie czyn­nikiem dezynfekcyjnym jest kwas sa­licylowy - obecny praktycznie we wszystkich produktach spożywczych.
W celu uniknięcia zjawiska naras­tania oporności bakterii Gramm- przy stosowaniu preparatów na bazie czwartorzędowych związków amo­niowych powinno się je używać prze­miennie z preparatami o odmien­nym charaterze działania bójczego np. podchlorynem lub kwasem nad­octowym.
W Polsce preparaty dezynfekcyjne przeznaczone dla przemysłu spożyw­czego opiniuje Zakład Badania Żyw­ności i Przedmiotów Użytku Państ­wowego Zakładu Higieny.
1 grudnia 2002 weszła w życie Ustawa o produktach biobójczych z dnia 13 września 2002 (Dz.U. 175, poz. 1433 z dnia 21 październi­ka 2002), która reguluje warunki wprowadzania do obrotu i stosowa­nia między innymi produktów dezyn­fekcyjnych. Ustawa ta ma na celu zharmonizowanie polskich przepi­sów z przepisami Unii Europejskiej czyli z dyrektywą o substancjach biobójczych 98/8/EC.


Dezynfekcja wody pitnej dwutlenkiem chloru
Od jakości wody płuczącej po dezynfekcji zależy czy nie dojdzie do wtórnego skażenia wymytych i prawidłowo zdezynfekowanych po­wierzchni. Najpowszechniej stoso­waną metodą dezynfekcji wody pit­nej i użytkowej jest chlorowanie, w ponad 90 proc. przypadków z za­stosowaniem podchlorynu sodowe­go - NaOCl, który ma bardzo nieko­rzystny wpływ na środowisko natu­ralne.
Niekorzystny wpływ chloru (pod­chlorynu) na środowisko wynika z re­akcji, jakie zachodzą pomiędzy chlo­rem, a substancjami organicznymi zawartymi w wodzie. Produktami tych reakcji są trójhalometany (THM, CHX3, X=Cl, Br, I), powsta­jące w wodzie chlorowanej w obec­ności kwasów humusowych i fulwowych oraz mikroflory. Zostały udo­wodnione kancerogenne właści­wości THM-ów. Są one także podej­rzewane o działanie mutagenne. Chlor w reakcji z fenolami wytwarza chlo­rofenole. Wyczuwalne są już od stę­żenia 1 ppb (1g/1000m3), dające ty­powy „apteczny” zapach. Stężenie chloru spada w wyniku reakcji z jo­nami amonowymi.
Dwutlenek chloru praktycznie nie powoduje powstawania trójhalometanów, co wyraźnie przemawia za je­go proekologicznym charakterem, nie wykazuje zdolności chlorowania fenoli, nie reaguje z jonami amono­wymi, a ponadto wykazuje nieznacz­nie lepszą skuteczność przy wyż­szych wartościach pH (aktywność podchlorynu mocno słabnie).
Zarówno chlor, jak i dwutlenek chloru są gazami i ulatniają się z wo­dy. Jednak tempo zanikania dla dwu­tlenku jest znacznie wolniejsze. Za­pewnia to długo utrzymujący się efekt bakteriostatyczny w sieci dys­trybucyjnej wody, która dociera do końcowego użytkownika niejedno­krotnie bardzo odległego od punktu dezynfekcji.
W zastosowaniach do dezynfekcji wody pitnej niedopuszczone jest sto­sowanie stabilizowanych form dwu­tlenku chloru, a zatem jedyną me­todą jest wytwarzanie go w specjal­nych generatorach i bezpośrednie dozowanie do systemu dystrybucyj­nego. Istnieją dwie metody otrzy­mywania dwutlenku chloru istotne z technologicznego punktu widze­nia: reakcja chlorynu z chlorem oraz reakcja chlorynu z kwasem solnym.
Dwutlenek chloru po raz pierw­szy został zastosowany praktycznie do dezynfekcji wody pitnej w Ame­rykańskich Zakładach Wodociągowych „Niagara Falls” w 1944 roku, a w Euro­pie - w 1959 roku (w Niemczech). W Polsce dwutlenek chloru jest sto­sowany w sieciach wodociągowych Warszawy, Krakowa, Oświęcimia, Radomia, Będzina, Nysy oraz w wie­lu czołowych zakładach przetwórst­wa spożywczego.
Dwutlenek chloru od prawie dwu­dziestu lat jest również z powodze­niem stosowany do typowej dezyn­fekcji w przemyśle spożywczym -np. w strefie płukania myjek bute­lek, w pasteryzatorach, a nawet do dezynfekcji „owoców morza” oraz wa­rzyw i owoców. Ostatnio FDA w Sta­nach Zjednoczonych zaaprobowało stosowanie wody technologicznej do schładzania tuszy kurczaków z za­wartością do 3 ppm ClO2.

Wojciech Kordasz, JohnsonDiversey Polska Sp. z o.o.