彻底清除冷冻虾产生的臭气化学清洗现场案例(四)
2019-02-13伊藤日出生
伊藤日出生
(日本,999001)
最近,伊藤日出生所在的化学清洗公司接受了一家日本水产加工公司的委托。这家水产公司在加工虾的过程中瞬间产生了困惑。因此希望委托清洗公司帮助解决疑难问题。
委托方从事的是食品加工。起初,化学清洗公司估计是冷冻机的热交换器或者加工用水的水处理出现了问题,结果完全出乎意料,出问题的根本不是化学清洗公司想象的情况,这多少让人感到有点诧异。
这家水产加工公司使用的是碱性脱脂清洗剂,但这次发生事故的不是脱脂清洗和灭菌事故,也不是制冷设备出现了异常,而是在冷冻虾在解冻时发生了异常情况。
1 事故现场及现场实物调查
接到水产加工厂的委托后,化学清洗顾问伊藤日出生立即前往该工厂。到达工厂后,他一边听取工厂厂长介绍事故详情,一边着手调查现场和现场实物。在工厂的操作间,整齐地排放着许多盛满了已解冻虾的大解冻箱。虾是煎炸用的大虾,虾头和外壳已经被切掉,只有虾尾还保留着。工厂厂长随手夹起一只虾,放在鼻子下闻了闻,发现虾有异味,随即将手里的虾递给伊藤日出生。伊藤日出生接过虾闻了闻,发现解冻的虾除了散发出鱼类生鲜独特的腥臭味外,还有一点点腐败的臭味。工厂厂长肯定地说,这臭味并不是平常虾腐败产生的臭味。图1是冷冻虾解冻箱的照片。
图1 冷冻虾解冻箱
2 委托去除臭气
水产加工厂厂长委托伊藤日出生去除这些解冻虾的腐败臭味。
以前,这家水产加工工厂的现场排水是U字型排水沟,从排水沟里散发出阵阵腐败臭味,作业环境很差。为了解决此问题,该工厂在虾加工过程中加入了药品。工厂厂长想起当时加入的药品,这次希望能找出既符合食品添加物规格,同时又能在加工过程中发挥效果的药品。
3 臭气产生原因的调查
伊藤日出生再次拿起虾仁,用手指触摸虾的表面,无法断定是虾表面光滑还是淤泥产生的光滑。不过,他推测产生异常臭味的 嫌疑犯 大概是由细菌产生的生物膜。
究竟是购入的原材料本身有问题?还是解冻过程中出现了问题?抑或是加工用水出了事?伊藤日出生认为有必要调查清楚产生臭味的原因。因此,他对从东南亚运来的冷冻虾和塞得满满的冰块、为融化冷冻虾及冰块的解冻箱、以及融化和加工过程用的水均做了详细的调查。
伊藤日出生最先调查的是最为关键的供应水。因为水产加工使用的是市政直供水,因此,水质完全没有问题。
接下来调查的是原材料。原材料冷冻虾是同一批购进的,放在满是冰块的箱子中,在这些箱子附近还放着其他解冻箱。伊藤日出生调查这些解冻箱中的冰块时,发现箱子中心部分是冰和虾块,但外侧的冰已经融化了,上面零零散散漂浮着几尾虾。伊藤日出生拿起几尾虾闻了闻,却并没有臭味。虽然对原材料有些不放心,但原料根本没问题,消除了对最大嫌疑对象的疑虑。图2是冷冻虾冰块照片。
图2 冷冻虾冰块
4 发现嫌疑物
伊藤日出生一边在心里紧急思考各种可能,一边无意识地触摸着解冻箱,他发现了解冻箱内壁上微微光滑的物质,应该这就是造成本次事故的罪魁祸首。
解冻箱内产生的细菌附着在解冻箱内壁,形成生物膜,细菌进一步增殖,细菌数量持续增加下去的话,生物膜就会变厚,变成肥大的黏着物(细胞外多糖·胞外聚合物(EPS))。部分黏着物剥落,漂浮在水中。这些漂浮的细菌附着在冷冻虾的表面,就会发生同样机理的细菌增殖,这次事故的元凶就是细菌数量增加所致。图3是解冻箱的照片。图4是固体表面附着的淤泥的发展模式图。
5 生物膜的形态
在冷冻虾加工现场确认的生物膜,用手指触摸时,是光滑的黏性细菌膜。在实验室内,伊藤日出生对这个过程进行了研究。试验是将取自水中的浮游细菌放置在钢板(SS400)上使其增殖,形成生物膜,然后在扫描电子显微镜(SEM)下观察并进行确认。试验发现:仅仅数日在常温下的增殖,生物膜就形成了,而这仅仅是因为细菌的充分增殖引起的。初期的生物膜状态,用手指试着触摸并不光滑。但是,实际观察到的生物膜却非常光滑。因此,伊藤日出生认为:是细菌增殖使得黏性细菌膜增厚,附满了解冻箱的内壁。图5是生物膜的照片。
6 嫌疑生物膜清洗剂的选择
要去除解冻箱内壁上的生物膜,一般是使用强酸清洗剂分解剥离覆盖在解冻箱内壁的黏乎乎的物质。
图3 解冻箱
图4 固体表面附着的淤泥的发展模式图
图5 生物膜
食品加工厂通常使用的食品添加剂级别的强氧化剂有次氯酸钠和过氧化氢两种物质。伊藤日出生考虑到,这次冷冻虾的臭味和解冻箱内壁的生物膜厚度,必须采用相当高浓度的药品清洗。如果使用高浓度的次氯酸钠,处理后的虾表面就会残留强烈的氯臭。因此,本次清洗决定采用过氧化氢清除解冻箱中的臭味,而且对于剥离清洗生物膜来说,过氧化氢的去除效果比次氯酸钠更好。因此,伊藤日出生决定与供水管清洗一样,使用以过氧化氢为主成分的清洗剂清洗解冻箱。
7 生物膜的剥离清洗作业
首先,放出盛放冷冻虾的解冻箱内的部分水,向解冻箱缓慢投放清洗剂。当清洗剂投放量为解冻箱中水量的2%~3%时,清洗剂与生物膜开始反应,解冻箱上部不断产生泡沫。搅拌解冻箱内的液体,以便所有冷冻虾都能更好地被清洗溶液洗净。不久后,再次向解冻箱中追加清洗剂。大约经过20min,将虾捞起用流动水冲洗后,试着闻闻虾的气味,发现虾丝毫没有原先的臭味了,而且肉眼检查也没有发现虾表面出现白浊等异常现象。
到现在为止,虾的臭气问题已经得到了解决,但还有一个遗留问题,那就是解冻箱内的生物膜还没有彻底剥离,以后还会发生同样的问题。
8 解冻箱内侧的清洗
将解冻箱内的冷冻虾全部移到水洗箱中,排干解冻箱中残留的液体后,清洗人员一边用海绵刷帚浸渍清洗剂原液擦拭,一边在解冻箱表面涂敷清洗剂。大量产生的泡沫逐渐清除掉了光滑的生物膜。对于表面平滑的FRP(玻璃钢)解冻箱,采用原始的剥离方法清洗是耗时短的最佳方法。
9 光滑生物膜的完全去除
光滑生物膜是由附着在解冻箱内壁上的细菌增殖形成的。一旦生物膜进一步增殖,就会被解冻中的虾冻块蹭掉而剥离,剥离的细菌在水中分散开来,附着在解冻了的虾表面,再次开始增殖。细菌增殖量一旦增加,由腐败产生的臭味就会增强。生物膜不断形成的话,解冻箱中的细菌性质就会发生改变,并能继续生存下去。生物膜中生存的细菌比通常所说的生物膜以外的浮游细菌的杀灭难度更大。因此,原始的方法是边涂布过氧化氢清洗剂,边用海绵刷帚进行物理擦除,实施彻底的剥离作业。这种方法是去除生物膜效果最佳的。
10 用水清洗小包装冷冻虾
水洗结束后,为了不使虾附着的细菌不发生再增殖,最好采取在尽可能短的时间内把虾再次冷冻起来的方法。伊藤日出生向加工厂厂长说明了该情况后,厂长马上着手准备冷冻处理。冷冻虾被分成小包装,几尾一份,放置在聚苯乙烯泡沫盘中,聚苯乙烯泡沫盘并列排放,被传送带送至冷冻隧道,再次被冷冻。图6是再次被冷冻的虾的照片。图7是小包装冷冻虾的照片。
图6 再次被冷冻的虾
图7 小包装冷冻虾
11 今后的细菌管理
这次的化学清洗完全去除了解冻箱中附着的微生物膜,清洗作业效果不错。要维持清洗后的状态,就要在水中的细菌在成长为生物膜前,定期杀灭解冻箱表面的细菌。而且其他的洗净箱也必须进行相应的清洗杀菌。伊藤日出生将此项要求向工厂负责人进行了说明。因为水产加工用的设备用次氯酸钠溶液清洗过,因此,解冻箱也是应该追加清洗的地方。
伊藤日出生告诉水产加工厂厂长,如果形成了生物膜,用平常的杀菌剂很难产生效果。因此,当处于游离细菌的状态时,就要用次氯酸钠对解冻箱进行通常的杀菌作业。到现在为止,解冻箱中的细菌总算杀灭干净了,但是,不知不觉间细菌又开始增殖,等注意到细菌增殖时,又会再次形成生物膜。
12 现场调查事件薄的制作
如果加工业务繁忙,生产任务就会很紧急,通常进行的杀菌作业次数也会减少。预测到今后一定还会发生类似的化学清洗事故,化学清洗公司还会接到委托清洗业务。为此,伊藤日出生所在的化学清洗公司制作了调查事件记录,详细记载了这次清洗使用的清洗剂调配方法、清洗剂使用量、清洗方法及清洗所用时间。