Walidacja czyszczenia alergenów

Walidacja czyszczenia alergenów w branży spożywczej

 

Walidacja czyszczenia alergenów w zakładach przemysłu spożywczego ma na celu dostarczenie obiektywnego dowodu, żeli linia produkcyjna jest czyszczona w sposób skuteczny i powtarzalny, przez co zminimalizowane jest ryzyko przenoszenia alergenów żywnościowych z wyrobów je zawierających do wyrobów bez alergenów (brak skażenia krzyżowego alergenami powyżej przyjętego w walidacji kryterium akceptacji). Istotne jest jednak, aby podczas walidacji czyszczenia posługiwać się zwalidowanymi metodami analitycznymi.

 

Limity zawartości alergenów żywnościowych

Ustalenie kryteriów akceptacji do walidacji czyszczenia alergenów jest zagadnieniem złożonym. Prowadzone przez dziesięciolecia testy kliniczne na osobach posiadających alergie żywnościowe (były to zwykle kilkunasto- bądź kilkudziesięcio osobowe grupy), ukazywały zawsze ogromną rozpiętość minimalnych dawek alergenu, które wywoływały pierwsze objawy alergii w osób wrażliwych na dany alergen – reakcja na alergen jest reakcją układu odpornościowego, a ta jest niestety cechą bardzo indywidulaną. Wykres zamieszczony w „Detecting Allergens in Food”, Stef J. Koppelman and Sue L. Hefle, 2006, w sposób sumaryczny przedstawia wyniki tych badań (setki badań przeprowadzonych od lat 70-tych XX w.) dla wybranych alergenów – orzeszki ziemne, orzechy, jaja, soja, mleko. Celem niniejszej publikacji nie jest analizowanie przyczyn dlaczego Komisja Europejska i Europejska Agencja ds. Bezpieczeństwa Żywności nie podjęły jeszcze należytych działań celem uporządkowania kwestii akceptowalnych limitów alergenów (bezpiecznych dla konsumentów i/lub biorących pod uwagę możliwości metod badawczych stosowanych do ilościowego oznaczania alergenów w żywności), natomiast faktem jest, że obowiązujące prawo, z wyjątkiem SO2 i glutenu, nie wskazuje minimalnej zawartości alergenów, których obecność ze skażenia krzyżowego w wyrobie spożywczym nakładałaby na producenta obowiązek wprowadzenia na opakowanie informacji o tym, że dany wyrób zawiera lub może zawierać alergen.

Czy walidacja czyszczenia alergenów jest konieczna w sytuacji gdyby linia produkcyjna została kompletnenie wyczyszczona? Idealnie gdyby procedura czyszczenia była w stanie usunąć 100% alergenu pozostałego na linii po poprzedniej produkcji. Niestety, doświadczenia w walidacji czyszczenia alergenów pokazują, że nawet bardzo dobrze zaprojektowane procesy mycia CIP nie mają takiej skuteczności. Można przyjąć, że wydłużanie i zaostrzanie warunków mycia i tak daje małe szanse na to, że alergen zostanie całkowicie usunięty z linii.

Problem wydawałaby się również mniejszy, gdyby LOQ, czyli granica oznaczalności metody badawczej (nie mylić z LOD – granicą wykrywalności metody badawczej, która jest niższa od LOD) wynosiła 0 mg alergenu. Niestety, metody ilościowego oznaczania alergenów nie mają LOQ równego 0 (podobnie zresztą jaki i wiele innych metod badawczych). Można by powiedzieć, że nawet jeśli zakład produkcyjny posiadałby proces czyszczenia  o skuteczności 100%, i tak nie byłby on nigdy w stanie tego udowodnić ponieważ nie jest możliwe uzyskanie na świadectwem analizy wyniku 0 mg alergenu.

Stwierdzanie na zakończenie walidacji czyszczenia alergenów „nieobecności alergenów” w dzisiejszym porządku prawnym jest więc uzależnione od limitu oznaczalności stosowanej metody badawczej, co nie zawsze oznacza rzeczywistej nieobecności alergenu w produkcie – nie daje to pełnego bezpieczeństwa konsumentowi (alergikowi), nie daje też bezpieczeństwa (biznesowego) producentowi żywności, ponieważ zbadanie tego samego wyrobu inną metodą w innym laboratorium może dać inny wynik i być źródłem innego wnioskowania w kategoriach „produkt zawiera / nie zawiera alergenu”.

• Jak więc interpretować wynik niezerowy – poniżej LOQ lub powyżej LOQ?
• Czy w przypadku stwierdzonej ilości alergenu powyżej LOQ metody badawczej należy automatycznie wprowadzić prewencyjne znakowanie wyrobu alergenem pochodzącym
  z poprzedniej produkcji?
• A co w sytuacji, gdy przed danym wyrobem może być produkowany praktycznie każdy inny
  wyrób a wyroby te zawierają kilka różnych alergenów – czy prewencyjnie należy znakować wyrób wszystkimi alergenami?

Umieszczanie na każdym wyrobie informacji, że potencjalnie znajduje się tam każdy alergen stosowany w zakładzie produkcyjnym, nie jest dobrym pomysłem co najmniej z kilku powodów:

1. Ponieważ wielu producentów żywności nadużywało/ nadużywa ostrzegawczego znakowanie alergenami (sformułowanie typu „Produkt może zawierać śladowe ilości…”), wśród jednostek sprawujących nadzór nad bezpieczeństwem żywności rośnie zaniepokojenie co do faktu częstego nadużywania takiego znakowania. Ostrzegawcze znakowanie żywności, zwłaszcza przy braku
   lub znikomych aktywnych działaniach przedsiębiorstwa na rzecz zredukowania zagrożenia,
   brak walidacji procesów czyszczenia, jest zwykle odbierane jako taktyka stosowana przez producenta, aby głównie chronić interesy i reputację swojego zakładu produkcyjnego, a nie bezpieczeństwo konsumentów. Należy się spodziewać zaostrzonego podejścia w tym zakresie przez jednostki inspekcyjne (na pewno nie złagodzenia podejścia…). Wymienianie na etykiecie alergenów, co do których jest bardzo mała szansa ich obecności w wyrobie gotowym, nie jest również w interesie samego producenta żywności – informowanie o potencjalnej obecności w produkcie zagrożenia, którego realnie nie ma, ogranicza sprzedaż danego wyrobu wśród grupy osób posiadających alergię żywnościową.
2. Podejście „jedno rozwiązanie pasuje do wszystkich” nie odpowiada oczekiwaniom współczesnych, coraz bardziej świadomych problemu konsumentów (prosumentów). Konsumenci nie chcą niepotrzebnie zubażać swojej diety, nie chcą mieć mniejszych możliwości wyboru podczas zakupów.

 

WNIOSEK: W zakładach produkcyjnych branży spożywczej konieczne jest więc przeprowadzenie walidacji czyszczenia alergenów. Tylko zakończona pozytywnie walidacja czyszczenia alergenów umożliwi producentowi żywności odstąpienie od prewencyjnego znakowania wyrobów.

 

 

Etapy walidacji czyszczenia alergenów

 

WALIDACJA CZYSZCZENIA ALERGENÓW ETAP 1

Wdrożyć aktywne działania prewencyjne np..ograniczyć rozprzestrzenie się alergenów (pylenie) w zakładzie, udoskonalić i zapewnić powtarzalność metod czyszczenia.

WALIDACJA CZYSZCZENIA ALERGENÓW ETAP 2

Zwalidować metody czyszczenia tj. zebrać dane na temat skuteczności i powtarzalności stosowanych metod czyszczenia np. poprzez badanie wymazów pod kątem alergenów pozostających na linii po czyszczeniu i/lub badanie kolejno produkowanych wyrobów pod kątem ilości alergenów przeniesionych z poprzedniej produkcji.

WALIDACJA CZYSZCZENIA ALERGENÓW ETAP 3

OSZACOWAĆ RYZYKO i PODJĄĆ DECYZJĘ co do konieczności wprowadzenia prewencyjnego znakowania wyrobu.

WALIDACJA CZYSZCZENIA ALERGENÓW ETAP 4

Okresowo weryfikować czyszczenie i poprawność przyjętego postępowania w walidacji czyszczenia alergenów tj. okresowo pobierać wymazy z linii i/lub badać wyroby pod kątem alergenów z poprzedniej produkcji, kontynuować lub zmienić podejście do prewencyjnego znakowania wyrobów.

Matryca walidacji czyszczenia alergenów, pomoże Państwu w przeprowadzeniu walidacji czyszczenia, dostarczy danych do oszacowania ryzyka, pomoże w usystematyzowaniu działań związanych z weryfikacją czyszczenia.

 

Kryteria akceptacji/limity w walidacji czyszczenia aleregnów

Zakłady produkcyjne najczęściej samodzielnie definiują limity działania wykorzystując:

• Przewodniki i standardy opracowane we własnych firmach (najczęściej duże koncerny o zasięgu globalnym)
• Podejście opracowane przez organizację EU-VITAL (Australia, Nowa Zelandia)
• Limity prawne innych Państw (Szwajcaria, Japonia)
• Raporty organizacji rządowych innych państw np. US FDA – Threshold Working Group (USA)
• Zalecenia podmiotów posiadających doświadczenie w prowadzeniu projektów walidacyjnych
  w innych zakładach branży spożywczej

Amerykańskie FDA zebrało dane na temat najmniejszych ilości alergenu, które wywoływały reakcje alergiczne. LOAEL (ang. Lowest Observed Adverse Effect Level) – Najmniejsza dawka, dla której zaobserwowano niepożądane działanie.

ALERGEN	LOAEL (mg białka alergennego)
Mleko	0,36 – 3,6
Jajo	0,13 – 1,0
Soja	88 – 522
Ryba	1 – 100
Orzechy ziemne	0,25 – 10
Orzechy	0,02 – 7,5
Sezam	0,25 – 10
Skorupiaki	0,25 – 10
Gluten	200 – 100

Więcej informacji: www.fda.gov

 

Limity zaproponowane przez European Voluntary Incidental Trace Allergen Labelling (EU-VITAL)

Poniżej wskazanych wartości EU-VITAL nie zaleca prewencyjnego znakowania wyrobu („może zawierać…”).

ALERGEN	POZIOM DZIAŁANIA 1 (mg białka alergennego / 1 kg produktu)
Mleko	< 50
Laktoza	< 100
Jajo	< 20
Soja	< 25
Ryba	< 100
Orzechy ziemne	< 8
Orzechy	< 10
Sezam	<10
Skorupiaki	< 10
Gluten	< 20
Seler	< 20
Łubin	< 20
Mięczaki	< 20
Gorczyca	< 20
SO2	< 10

 

W metodyce wykorzystano wyniki badań klinicznych przeprowadzonych wśród osób posiadających dany typ alergii pokarmowej (test DBPCFC – badania z podwójnie ślepą próbą placebo). Więcej informacji na temat przyjętej metodyki : www.eu-vital.org.  W walidacji czyszczenia alergenów, zakłady spożywcze  często przyjmują limity opracowane przez EU-VITAL.

Szwajcaria i Japonia określiły w prawie swoich Państw ilość pozostałości alergenów od jakiej należy deklarować alergen na etykiecie wyrobu gotowego.

ALERGEN	Znakowanie od:
SO2	10mg / 1 litr produktu
Gluten	10 mg gliadyny/100 g s.m. produktu
Pozostałe alergeny	1000 mg białka alergennego / 1 kg produktu

Zasady znakowania alergenami w Szwajcarii

 

ALERGEN	Znakowanie od:
Pszenica Gryka Jaja Mleko Orzechy	10 mg białka alergennego / 1 kg produktu (znakowanie obowiązkowe)
Pozostałe alergeny	10 mg białka alergennego / 1 kg produktu (znakowanie nieobowiązkowe)

Zasady znakowania alergenami w Japonii

 

Produkty hipoalergiczne – brak uzgodnionego i wskazanego limitu w prawie UE. Towarzystwa pediatryczne akceptują, aby produktem hipoalergicznym nazywać produkt wywołujący nieostrą reakcję u maksymalnie 10% alergików. Dla wielu produktów oznacza to w praktyce, że akceptuje się nie więcej niż 1-15ug białka alergenu w 1ml produktu (czyli 1-15 mg białka alergenu w 1 kg produktu).

Przypominamy: Wyniki wielu testów DBPCFC na podstawie których możliwe jest wyznaczenie ED10 dla danego alergenu (ED 10, czyli „Eliciting Dose 10%” – dawka przy której występuje pierwsza nieostra reakcja maksymalnie u 10% populacji), zostały:

• zebrane w publikacji „Detecting Allergens in Food”, Stef J. Koppelman and Sue L. Hefle, 2006
• uwzględnione w limitach wyznaczonych przez EU-VITAL

Wykres może być bardzo dobrą wskazówką, jakie przyjąć kryteria akceptacji („action limits”) dla walidacji procesów czyszczenia alergenów [jako mg białka alergenu/ maksymalną porcję produktu].

 

Problemy spotykane w trakcie walidacji czyszczenia alergenów – brak testów ilościowych ELISA dla wybranych alergenów

Dla niektórych alergenów nie ma obecnie dostępnych testów ELISA pozwalających na ilościowe oznaczenie alergenów. Jeśli dla walidowanego dla nas alergenu nie ma takiego testu, do celów walidacji czyszczenia można rozważyć użycie innego alergenu (markera), dla którego dostępny jest test.  W takim przypadku, w walidacji czyszczenia alergenów możliwe są dwa rozwiązania (oba niestety nieidealne):

1. Przyjęcie „carry-over” wyznaczonego z innej matrycy dla innego alergenu (i innych wyrobów).
2. Czasowa „podmiana” w recepturze brudzącej jednego surowca alergennego innym (markerem), przy zachowaniu podobnego poziomu białka alergennego.

Taka „podmiana alergenu” może się również okazać konieczna, jeśli jakiś etap procesu produkcyjnego (np. procesy termiczne) prowadzi do zmian struktury białka alergenu, przez co uniemożliwia poprawne wykonanie testu (trudność w rozpoznaniu alergenu przez antygen zawarty w teście).

 

Budowanie matrycy do walidacji czyszczenia aleregnów

 

Rodzaj walidowanego alergenu  (lub substancji powodującej nietolerancję pokarmową).

Po wskazaniu walidowanego alergenu, matryca „wie” jakie przyjąć kryterium akceptacji dla walidacji czyszczenia. Do matrycy wprowadź np. limity zaproponowane przez organizację EU-VITAL. Jeśli kryterium akceptacji zostanie przekroczone dla którejś z kombinacji „Produkt Brudzący”-”Produkt Zbierający”, w zakładce MATRYCA przekroczone wartości podświetlą się na różowy kolor. Z rozwijanej listy koniecznie wybierz ten alergen (lub substancję powodującą nietolerancje pokarmową), dla którego walidujesz czyszczenie.

 

Produkt brudzący (zawierający alergen) – wielkość serii produkcyjnej [kg]

Wpisz jaka ilość produktu brudzącego została wyprodukowana na potrzeby „wybrudzenia linii” alergenem (może to być np. łączna ilość kilku „wsadów” wyrobu brudzącego, które produkowane są jeden po drugim w ciągu 14 godzin produkcji).

 

PYTANIE
Jaki produkt wybrać do brudzenia linii alergenem?

ODPOWIEDŻ

Wyrób ten powinien zawierać alergen, dla którego walidujesz czyszczenie. Jeśli w Twoim zakładzie jest kilka wyrobów, które zawierają walidowany alergen, wybierz ten który:

– jest najtrudniejszy do usunięcia z linii (zasada „najgorszego przypadku”). Aby dobrze wytypować taki wyrób, poznaj zdanie w tym zakresie operatorów linii/ osób które na co dzień czyszczą linię po różnych produktach,
– idealnie jeśli wytypowany wyrób zawierałby jednocześnie w swoim składzie dużo surowca alergennego.

 

PYTANIE
Produkt brudzący może być produkowany w różnych wielkościach serii. Jaką wielkość serii wybrać do brudzenia linii – małą, średnią, czy dużą?

ODPOWIEDŻ

Zgodnie z zasadą „najgorszego przypadku”, powinieneś tak zaplanować eksperyment brudzenia i czyszczenia linii, aby wyznaczony „carry-over” (% aleregnu pozostający po czyszczeniu w stosunku do ilości alergenu wniesionego na linię podczas jej brudzenia) był jak najwyższy – wówczas gdy taki przeszacowany carry-over zostanie użyty w MATRYCY do obliczenia teoretycznej ilości alergenu pozostającego na linii dla pozostałych kombinacji „Produkt brudzący” – „Produkt zbierający”, otrzymasz bezpieczniejsze (przeszacowane) ilości alergenu przenoszonego do kolejno produkowanych wyrobów.

Carry-over =  ilość alergenu pozostająca na linii po czyszczeniu [kg] / ilość alergenu wniesiona na linię podczas brudzenia linii produktem zawierającym alergen [kg]

 

Z matematycznego punktu widzenia, wartość „carry-over” będzie największa jeśli:

• Licznik powyższego wzoru będzie „duży”

Aby pozostało na linii więcej alergenu należałoby raczej zwiększać wielkość serii produktu brudzącego. Pamiętaj jednak, że „od pewnego momentu” do linii nie uda już się „przykleić” więcej alergenu, niż to wynika z wielkości powierzchni linii i maksymalnej „grubości” warstwy osadu.

• Mianownik powyższego wzoru będzie „mały”

Zwiększanie wielkości serii produktu brudzącego (zgodnie z zaleceniem z punktu 1) będzie jednak przeczyło zaleceniu z punktu 2. Co więc zrobić? Zalecamy, abyś nie wybierał ani najmniejszej, ani największej wielkości serii. Wybierz „średnio-małą” lub „średnią” wielkość serii
(zdecyduj np. na podstawie tego która wielkość serii jest najczęściej produkowana – „średnio-mała”, czy „średnia”?).

 

Produkt brudzący (zawierający alergen) – zawartość składnika alergennego [%]

Procentowa zawartość surowca, który jest źródłem walidowanego alergenu  (np. odtłuszczone mleko w proszku).

 

Produkt brudzący (zawierający alergen) – zawartość białka w składniku alergennym [%]

• Procentowa zawartość białka w surowcu, który wnosi alergen
  (np. zawartość białka w odtłuszczonym proszku mlecznym). Informację tą pozyskaj np. ze specyfikacji surowca.
• Jeśli nie wiesz jaka jest zawartość białka w surowcu (lub walidujesz czyszczenie np. dla laktozy lub glutenu) przyjmij 100% (zasada „najgorszego przypadku”).
• Podejście to zakłada, że całe białko obecne w składniku alergennym jest alergenem, natomiast w rzeczywistości tak nie jest (zasada „najgorszego przypadku”).

 

Całkowita powierzchnia wewnętrzna instalacji, z którą kontaktuje się wyrób brudzący w trakcie walidacji [m2]

• Przepisz tę wartość z odpowiedniego pola z zakładki LINIA

 

Wielkość obszaru, z którego pobierany jest wymaz do badania zawartości alergenu – długość boku kwadratu [cm]

• Wymaz pobieraj zawsze z „kwadratu” o wpisanej tutaj długości boku.
• Długość boku pomnożona razy długość boku to powierzchnia wymazu, która zostanie obliczona automatycznie w zakładce WALIDACJAOUT.
  Dzięki informacjom:
  – ile alergenu stwierdzona została na znanej powierzchni wymazu,
  – jaka jest całkowita powierzchnia instalacji,
  możliwe będzie w zakładce WALIDACJAOUT obliczenie ile alergenu jest obecne na całej linii produkcyjnej.

 

Ilość białka alergennego stwierdzona w próbce wymazu pobranego po umyciu linii [mg]

• W tym miejscu wpisz wyniki badań jakie otrzymałeś z laboratorium
• Przygotowaliśmy 12 pól na wyniki – możesz pobrać 12 wymazów w różnych punktach linii lub np. przeprowadzić dwa razy brudzenie i czyszczenie linii w podobnych warunkach i za każdym razem pobrać po 6 wymazów.
• Zalecamy, abyś zebrał łącznie 12 wyników. Nie zalecamy prowadzenia walidacji na liczbie wyników mniejszej niż 6. Jeśli posiadasz więcej wyników niż 12, wybierz 12 największych wartości i wpisz je do pliku (zasada „najgorszego przypadku”).

 

Do obliczeń

• Pole wynikowe. Tutaj zostaje obliczona maksymalna wartość z pary wyników wpisanych obok – wartości te zostaną wzięte do dalszych obliczeń (zasada „najgorszego przypadku”).

 

Oszacowana ilość białka alergennego przenoszona do 1 porcji kolejno produkowanego wyrobu (wyrobu „zbierającego”) [mg] to bardzo ważny parametr. Dzięki tej wartości możesz oszacować ryzyko związane z przenoszeniem alergenu z poprzedniej produkcji do danego wyrobu i podjąć trafniejsze decyzje dotyczące dalszego zarządzania alergenami.

Pamiętaj, że matrycy zastosowano szereg „najgorszych przypadków”. Jest możliwe, że dużo kombinacji Wyrób Brudzący-Wyrób Zbierający, zostanie wskazanych (podświetlonych), jako te z „przekroczonym limitem”. Postaraj się sprawdzić, zweryfikować jak w rzeczywistości kształtuje się poziom przenoszonego alergenu dla takich kombinacji produkcyjnych.

Ostatecznie zdecyduj, czy:

• Poprawić czyszczenie (czyli dążyć do zmniejszenia carry-over)?
• Wykluczyć pewne kombinacje produkcji „produkt brudzący-produkt zbierający”?
• Nie wprowadzać zmian w czyszczeniu i zacząć prewencyjnie znakować wyroby „Produkt może zawierać śladowe ilości…”) – część lub wszystkie?
• Nie wprowadzać zmian w czyszczeniu i nie znakować prewencyjnie wyrobów – części lub wszystkich?

 

WALIDACJA CZYSZCZENIA ALERGENÓW – PODSUMOWANIE:

Ilość przenoszonego alergenu może podczas walidacji czyszczenia alergenów szacowana z wykorzystaniem aż czterech typów danych:

1. Wymazy z walidacji
2. Badanie wyrobu z walidacji
3. Wymazy z weryfikacji
4. Badanie wyrobów z weryfikacji)

Zalecamy, abyś w trakcie walidacji czyszczenia alergenów wykonywał zarówno badania wymazów z linii, jak i badania wyrobu gotowego. Zachęcamy Cię, abyś do matrycy wprowadzał nie tylko dane z walidacji, ale również wyniki badań alergenów z weryfikacji – w ten sposób w pełni wykorzystasz możliwości udostępnionego narzędzia i podejmiesz trafniejsze decyzje dotyczące zarządzania alergenami w swoim zakładzie.