Cleaning Validation of Food Production Equipment by TOC and TN Measurement

Význam tématu

V potravinářské výrobě je validace čištění zařízení klíčová pro zajištění bezpečnosti výrobků a dodržení norem kvality. Zbytky organických látek, jako jsou cukry či konzervační přísady, i dusíkaté sloučeniny (proteiny, aminokyseliny) představují riziko kontaminace dalšího výrobku. Měření celkového organického uhlíku (TOC) a celkového dusíku (TN) v oplachových vodách po čištění výrobních linek umožňuje rychlou, spolehlivou a kvantitativní kontrolu účinnosti úklidu.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři představili postup ověření efektivity čištění nerezového kontejneru s kapacitou cca 700 ml, do kterého byl vnesen rýžový nebo hnědý rýžový černý ocet. Cílem bylo demonstrovat možnost simultánního měření TOC a TN pomocí analyzátoru Shimadzu TOC-LCPH vybaveného jednotkou TNM-L a ukázat, že po třech oplachech dosahují hodnoty TOC a TN zbytku stejně nízkých hodnot jako použitá čistá voda.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků byl kontejner nejprve naplněn 5 ml octa, poté proběhly tři oplachy čistou vodou, z nichž se odděleně sbíraly 1. až 3. oplachová voda. Měření TOC a TN probíhalo současně:

• Analyzátor TOC-LCPH s jednotkou TNM-L (Shimadzu)
• Katalyzátor TOC/TN
• Kalibrace TOC jednopontově na 250 mgC/l (hydrogenftalát draselný)
• Kalibrace TN dvoubodově na 0 a 5 mgN/l (dusičnan draselný)
• Instalace autosampleru umožňující nepřetržité automatické měření

Hlavní výsledky a diskuse

Měření prokázala, že při prvním oplachu obsahuje voda vysoké hladiny organického uhlíku i dusíku (např. 196,2 mgC/l a 1,62 mgN/l pro rýžový ocet). Druhý oplach snížil hodnoty na jednotky mg/l (3,36 mgC/l, 0,076 mgN/l), ve třetím oplachu se výsledky blížily hodnotám čisté vody (0,127 mgC/l, 0,046 mgN/l). Podobný trend byl zaznamenán i u hnědého rýžového černého octa, kdy po třetím oplachu TOC klesl na 0,116 mgC/l a TN na 0,040 mgN/l. Výsledná úroveň odpovídá limitům čisté vody, což potvrzuje úplnost čištění.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Rychlé a současné stanovení TOC a TN v jednom cyklu za cca 5 minut bez potřeby složité přípravy vzorků
• Minimální manuální zásah díky automatizovanému provozu s autosamplerem
• Quantitativní hodnocení účinnosti čištění i pro dusíkaté zbytky (proteiny, aminokyseliny)
• Snadnou implementaci do postupů validace čištění v potravinářských provozech

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření této techniky lze očekávat:

• Pro inline monitoring čistících procesů v reálném čase
• Pro hodnocení různých typů znečištění (lipidy, zbytky detergentů)
• Integraci do systémů kvality a souladu s normami GMP a HACCP
• Možnost využití v dalších odvětvích, např. farmaceutickém nebo chemickém průmyslu

Závěr

Popsaná aplikace simultánního měření TOC a TN na analyzátoru Shimadzu TOC-LCPH s jednotkou TNM-L se ukázala jako efektivní nástroj pro validaci čištění potravinářských zařízení. Po třech jednoduchých oplachech dosahuje koncentrace organických i dusíkatých zbytků úrovně prosté vody, čímž garantuje bezpečnost další výroby.