Trong nhà máy chế biến thuỷ sản, vòi nước là công cụ vệ sinh được dùng nhiều nhất. Nó cũng là thiết bị tạo khí dung hiệu quả nhất trong xưởng. Mỗi lần tia nước đập vào sàn, cống thoát hay chân băng tải, nó bắn ra hàng loạt giọt nhỏ; một phần rơi ngay, một phần bay lơ lửng và theo dòng khí đi tới những bề mặt mà chính quy trình vệ sinh muốn giữ sạch. Với vi khuẩn chịu lạnh và ưa ẩm như Listeria monocytogenes, đây là một con đường lan truyền có thật. Bài viết này giải thích cơ chế, bằng chứng nghiên cứu nói tới đâu, và cách dùng máy đếm hạt để trả lời ba câu hỏi vận hành: khí dung lan bao xa, lơ lửng bao lâu, và ranh giới giữa khu thô với khu ăn liền có giữ được khi đang rửa hay không.
- Xưởng thuỷ sản: ướt, lạnh và có hàng ăn liền
- Từ tia nước tới giọt lơ lửng: cơ chế tạo khí dung
- Hai nghiên cứu về giọt bắn khi vệ sinh đã đo được gì
- Máy đếm hạt thấy đám khí dung, không thấy vi khuẩn
- Lan bao xa, lơ lửng bao lâu, ranh giới có giữ: ba câu hỏi đo được
- Thiết kế một đợt khảo sát khi rửa
- Dữ liệu dẫn tới điều chỉnh nào
- Mẫu bề mặt, mẫu vi sinh không khí và số đếm hạt chia việc thế nào
- Năm hiểu lầm về vòi xịt và khí dung trong xưởng
- Câu hỏi thường gặp
Xưởng thuỷ sản: ướt, lạnh và có hàng ăn liền
Phần lớn tài liệu về kiểm soát hạt trong ngành thực phẩm nói về dây chuyền chiết rót vô trùng hoặc khu đóng gói khô. Xưởng chế biến thuỷ sản ở Việt Nam gần như ngược lại ở mọi điểm: ướt, lạnh, nhiều nước chảy trên sàn, và vệ sinh bằng nước diễn ra nhiều lần trong ngày, có khi ngay giữa ca.
Ba đặc điểm biến việc vệ sinh ướt thành một vấn đề kiểm soát nhiễm bẩn, chứ không chỉ là việc làm sạch:
- Vi sinh vật mục tiêu sống tốt ở chính điều kiện của xưởng. Listeria monocytogenes phát triển được ở nhiệt độ bảo quản lạnh và thường được tìm thấy ở các điểm ẩm ướt kéo dài như cống thoát sàn, khe băng tải, gầm thiết bị. Nhiệt độ thấp không bảo vệ sản phẩm khỏi nó như với nhiều vi khuẩn khác.
- Nhiều sản phẩm là hàng ăn liền. Tôm hấp hoặc luộc chín đông lạnh, chả cá, sản phẩm tẩm ướp dùng ngay … sau bước gia nhiệt không còn công đoạn diệt khuẩn nào nữa. Bất cứ thứ gì rơi lên sản phẩm sau bước đó sẽ đi thẳng tới người tiêu dùng.
- Khu thô và khu chín thường chung một toà nhà. Tiếp nhận nguyên liệu, sơ chế, luộc hấp, cấp đông, bao gói nằm liền nhau. Khi khu tiếp nhận xịt rửa, không khí không biết ranh giới vẽ trên bản vẽ nằm ở đâu.
Từ tia nước tới giọt lơ lửng: cơ chế tạo khí dung
Khi tia nước va vào một bề mặt, năng lượng của tia xé nước thành giọt với dải kích thước rất rộng. Số phận của mỗi giọt phụ thuộc chủ yếu vào kích thước của nó:
| Nhóm giọt | Hành vi trong không khí | Hệ quả vệ sinh |
|---|---|---|
| Giọt lớn, nhìn thấy được | Bay theo quỹ đạo gần như đường đạn, rơi trong vòng một hai giây, cách điểm va không xa | Làm ướt bề mặt xung quanh điểm rửa; dễ nhận ra và dễ khoanh vùng |
| Giọt trung bình | Rơi chậm hơn, bị dòng khí từ quạt, dàn lạnh, cửa mở kéo đi một đoạn | Lắng lên bề mặt cách điểm rửa vài mét, thường không ai chú ý |
| Giọt nhỏ | Lơ lửng đủ lâu để bay hơi một phần; giọt co lại, mang theo chất rắn hoà tan và tế bào bên trong | Đi xa nhất, lơ lửng lâu nhất, lắng lên bất cứ đâu dòng khí mang tới — kể cả khu sản phẩm đã chín |
Có hai chi tiết đáng chú ý cho nhà máy thuỷ sản. Thứ nhất, nước rửa ở đây hiếm khi là nước sạch: nó mang theo mảnh vụn thịt cá, protein, muối, chất tẩy rửa — khi giọt bay hơi, phần rắn còn lại tạo thành hạt. Thứ hai, không khí trong xưởng lạnh và ẩm, nên giọt bay hơi chậm hơn so với trong môi trường khô; giọt giữ kích thước lâu hơn trong lúc bị dòng khí mang đi.
Hai nghiên cứu về giọt bắn khi vệ sinh đã đo được gì
Hai nghiên cứu thường được nhắc tới khi bàn về khí dung sinh ra từ vệ sinh trong nhà máy thực phẩm:
Burfoot và cộng sự (2003), công bố trên Journal of Food Engineering, dùng ba hệ đo bằng laser để đo kích thước, thông lượng và nồng độ hạt trong không khí sinh ra từ các thiết bị vệ sinh dùng trong ngành thực phẩm lạnh: vòi nước áp lực thấp, máy chà ủng, máy chà sàn và bồn rửa tay. Vòi nước áp lực thấp, ở mức khoảng 500–600 kPa, tạo ra thông lượng hạt rất lớn gần tia nước; máy chà sàn tạo ra ít hơn khoảng một bậc độ lớn. Các tác giả nhận định rằng trong một nhà máy đang vận hành, khí dung đó có thể chứa vi sinh vật, và các thao tác vệ sinh có thể là nguồn khí dung chính trong khu sản xuất.
Nhóm nghiên cứu của Jasdeep Saini tại Đại học Bang Kansas (2009), thuộc Liên minh An toàn Thực phẩm, dùng vòi áp lực cao rửa cống thoát sàn nhiễm Listeria monocytogenes và đặt các tấm thép không gỉ ở ba độ cao phía trên miệng cống. Tế bào vi khuẩn từ cống được tìm thấy trên cả ba độ cao, nhiều nhất ở tấm thấp nhất. Nhận định của tác giả là thao tác rửa đưa vi khuẩn ra khỏi cống như mong muốn, nhưng cũng đưa chúng lên những bề mặt ở độ cao nơi thực phẩm được chế biến.
Máy đếm hạt thấy đám khí dung, không thấy vi khuẩn
Máy đếm hạt quang học đếm từng hạt đi qua chùm laser và phân loại theo kích thước, cho kết quả theo thời gian thực. Trong bối cảnh vệ sinh ướt, điều đó có nghĩa:
| Máy đếm hạt thấy | Máy đếm hạt không thấy |
|---|---|
| Thời điểm nồng độ hạt tăng khi bắt đầu rửa, và thời điểm nó quay về mức trước khi rửa | Hạt đó có mang vi khuẩn hay không |
| Nồng độ tăng tới đâu ở các khoảng cách khác nhau tính từ điểm rửa | Loài vi khuẩn, và vi khuẩn còn sống hay đã chết |
| Khu bên cạnh có bị ảnh hưởng khi khu này đang rửa hay không | Mức nhiễm trên bề mặt sau khi khí dung đã lắng |
| Sự khác biệt giữa các cách rửa: vòi này với vòi khác, hướng tia này với hướng khác | Giọt lớn đã rơi trước khi tới đầu lấy mẫu |
Nói cách khác, máy đếm hạt không phải là công cụ phát hiện Listeria. Nó là công cụ đo quy mô không gian và thời gian của đám khí dung mà một thao tác vệ sinh tạo ra. Đó là loại thông tin mà xét nghiệm vi sinh bề mặt, vốn có kết quả sau nhiều ngày và chỉ nói về một điểm, không cung cấp được.
Một lưu ý kỹ thuật: đầu lấy mẫu phải đặt ngoài vùng bắn trực tiếp. Hút nước dạng lỏng hoặc sương dày vào máy không cho số liệu có ý nghĩa và có thể làm hỏng buồng quang học. Phép đo nhắm vào phần khí dung đã bay ra khỏi vùng bắn, chứ không phải bản thân tia nước.
Lan bao xa, lơ lửng bao lâu, ranh giới có giữ: ba câu hỏi đo được
| Câu hỏi | Cách đo | Cách đọc kết quả |
|---|---|---|
| 1. Khí dung lan bao xa? | Cùng một thao tác rửa lặp lại; máy đặt lần lượt ở các khoảng cách tăng dần tính từ điểm rửa, và ở độ cao ngang bề mặt thao tác | Khoảng cách mà ở đó nồng độ trong lúc rửa không còn khác mức nền là bán kính ảnh hưởng quan sát được của thao tác đó |
| 2. Khí dung lơ lửng bao lâu? | Ghi liên tục tại vị trí bề mặt tiếp xúc sản phẩm gần nhất, từ trước khi rửa tới khi số đếm ổn định lại | Thời gian từ lúc ngừng rửa tới lúc số đếm trở về dải nền là thời gian chờ tối thiểu quan sát được trước khi bày sản phẩm hoặc dụng cụ sạch |
| 3. Ranh giới khu thô / khu chín có giữ không? | Ghi đồng thời ở phía khu thô gần cửa thông và phía khu ăn liền, trong lúc khu thô rửa | Nếu khu ăn liền tăng theo nhịp rửa của khu thô, ranh giới đang để khí dung đi qua — qua cửa, băng tải xuyên tường hoặc hướng dòng khí |
Câu hỏi thứ hai thường mang lại giá trị lớn nhất. Nhiều quy trình vệ sinh quy định rửa xong thì làm tiếp, trong khi không ai biết khí dung vừa tạo ra còn lơ lửng thêm bao lâu. Một đường cong suy giảm đo thực tế biến quyết định “chờ bao lâu” từ cảm tính thành số liệu của chính xưởng đó.
Thiết kế một đợt khảo sát khi rửa
- Đo nền trước. Ghi ít nhất vài chục phút ở mỗi vị trí khi không có thao tác rửa nào gần đó. Nền của xưởng ướt thường cao và dao động hơn phòng sạch; biết dải dao động thì mới nhận ra được tín hiệu.
- Chuẩn hoá thao tác rửa. Cùng người, cùng vòi, cùng đầu phun, cùng khoảng cách tới bề mặt, cùng thời lượng. Nếu thao tác thay đổi mỗi lần, dữ liệu so sánh không được.
- Lặp lại. Mỗi cấu hình ít nhất ba lần. Một lần đo có thể trùng với một cánh cửa mở hay một chiếc xe nâng đi qua.
- Ghi nhật ký theo giây. Giờ bắt đầu và kết thúc rửa, vị trí, hướng tia, trạng thái cửa và quạt. Đồng hồ trên máy đếm hạt phải khớp với đồng hồ của người ghi nhật ký.
- Đọc nhiều kênh kích thước. Giọt và hạt sinh ra từ rửa phân bố trên dải rộng; so sánh kênh nhỏ với kênh lớn giúp phân biệt đám khí dung vừa tạo với nền hạt mịn có sẵn trong xưởng.
- Chỉ sau đó mới thử thay đổi. Đổi một biến mỗi lần — áp lực, đầu phun, hướng tia, thời điểm rửa — và lặp lại đúng quy trình trên.
Máy cầm tay phù hợp cho giai đoạn khảo sát vì cần di chuyển giữa nhiều khoảng cách. Một máy như máy đếm hạt tiểu phân PMS Lasair Pro 310 có dải đo 0,3–25 µm, cấu hình tới 8 kênh và lưu lượng 28,3 L/phút, đủ để ghi đường cong theo thời gian ở nhiều kênh cùng lúc. Khi đã xác định được vị trí nhạy nhất ở khu ăn liền, một cảm biến cố định như máy đếm hạt tiểu phân PMS Airnet II 310-4 với bốn kênh 0,3 / 0,5 / 1,0 / 5,0 µm và cấp nguồn qua Ethernet có thể ghi liên tục, để mọi lần rửa về sau đều để lại dấu vết. Cách truy lại một đỉnh hạt từ chuỗi dữ liệu dài được trình bày trong bài điều tra sự cố vượt ngưỡng hạt.
Dữ liệu dẫn tới điều chỉnh nào
Các biện pháp dưới đây không phải phát hiện mới; chúng có mặt trong nhiều hướng dẫn kiểm soát Listeria của ngành. Điều dữ liệu đếm hạt thêm vào là cho biết biện pháp nào tạo khác biệt đo được ở xưởng của bạn, và mức khác biệt đó là bao nhiêu.
| Điều chỉnh | Dữ liệu cần để quyết định |
|---|---|
| Không rửa cống thoát sàn bằng vòi áp lực trong lúc sản phẩm đang hở ở gần | Bán kính ảnh hưởng của thao tác rửa cống so với khoảng cách tới bàn thao tác gần nhất |
| Tách thời điểm rửa khu thô khỏi thời gian khu ăn liền đang có sản phẩm hở | Khu ăn liền có tăng theo nhịp rửa của khu thô hay không |
| Quy định thời gian chờ sau khi rửa, trước khi bày sản phẩm hoặc dụng cụ sạch | Đường cong suy giảm tại bề mặt tiếp xúc sản phẩm gần nhất |
| Dùng dụng cụ chà áp lực thấp hơn hoặc đổi đầu phun cho các điểm gần khu chín | So sánh cùng thao tác với hai cấu hình dụng cụ, lặp lại nhiều lần |
| Điều chỉnh hướng dòng khí, cửa thông giữa hai khu | Đo đồng thời hai phía cửa thông trong lúc rửa, trước và sau khi điều chỉnh |
Những điều chỉnh này là quyết định của đội an toàn thực phẩm dựa trên đánh giá mối nguy của cơ sở. Phép đếm hạt cung cấp bằng chứng về không khí; nó không thay thế đánh giá đó.
Mẫu bề mặt, mẫu vi sinh không khí và số đếm hạt chia việc thế nào
Với Listeria, chương trình giám sát môi trường bằng mẫu bề mặt vẫn là trụ cột: tìm vi khuẩn ở nơi nó cư trú và ở những bề mặt tiếp xúc sản phẩm. Phép đếm hạt không thay thế chương trình đó mà giúp nó đặt câu hỏi tốt hơn. Nếu dữ liệu hạt cho thấy khí dung từ khu rửa tới được một bàn thao tác cụ thể, bề mặt đó nên được đưa vào vị trí lấy mẫu bề mặt ưu tiên.
Lấy mẫu vi sinh không khí chủ động bổ sung thêm một lớp bằng chứng khi cần xác nhận đám khí dung có mang vi sinh vật hay không, ví dụ lấy mẫu ở khu ăn liền trong và ngay sau thời gian khu bên cạnh rửa. Thiết bị lắp cố định như máy lấy mẫu vi sinh không khí PMS MiniCapt Remote hút ở lưu lượng 25, 50 hoặc 100 L/phút theo phương pháp va đập lên đĩa thạch và có thể tích hợp vào hệ giám sát. Đọc thông số của loại thiết bị này cho đúng được trình bày trong bài đọc thông số máy lấy mẫu vi sinh chủ động.
Năm hiểu lầm về vòi xịt và khí dung trong xưởng
- Coi “áp lực thấp” là “không tạo khí dung”. Nghiên cứu đo bằng laser cho thấy vòi áp lực thấp vẫn là nguồn tạo giọt mạnh.
- Chỉ khoanh vùng theo phần nước nhìn thấy. Vùng sàn bị ướt là vùng của giọt lớn; giọt nhỏ đi xa hơn nhiều mà không để lại vệt nào.
- Rửa xong là làm tiếp ngay. Không ai biết đám khí dung còn lơ lửng bao lâu cho tới khi đo đường cong suy giảm.
- Đặt máy đếm hạt vào vùng bắn. Số liệu vô nghĩa và thiết bị có nguy cơ hỏng; đo phần khí dung ở ngoài vùng bắn.
- Kỳ vọng máy đếm hạt phát hiện Listeria. Nó đo khí dung, không đo vi khuẩn; bằng chứng vi sinh vẫn phải đến từ mẫu bề mặt và mẫu không khí vi sinh.
Cần khảo sát khí dung trong khu chế biến?
Techmaster là nhà phân phối uỷ quyền thiết bị Particle Measuring Systems tại Việt Nam, kèm năng lực hiệu chuẩn theo ISO/IEC 17025. Chúng tôi hỗ trợ lựa chọn máy đếm hạt cầm tay cho khảo sát, cảm biến cố định cho ghi liên tục và thiết bị lấy mẫu vi sinh không khí cho khu sản phẩm ăn liền.
Câu hỏi thường gặp
Rửa sàn bằng vòi nước có làm Listeria lan trong nhà máy thuỷ sản không?
Có thể. Nghiên cứu tại Đại học Bang Kansas năm 2009 cho thấy khi rửa cống nhiễm Listeria monocytogenes bằng vòi áp lực cao, tế bào vi khuẩn từ cống được tìm thấy trên các bề mặt đặt ở nhiều độ cao phía trên miệng cống. Cơ chế là tia nước tạo ra giọt bắn và khí dung mang vi khuẩn theo dòng khí, lắng lên bề mặt ở xa điểm rửa.
Số đếm hạt tăng khi xịt rửa có nghĩa là không khí nhiễm Listeria không?
Không. Máy đếm hạt quang học đếm và phân loại hạt theo kích thước, không phân biệt hạt mang vi khuẩn với hạt không mang vi khuẩn. Trong nhà máy thực phẩm, nó được dùng để đo đám khí dung do thao tác vệ sinh tạo ra lan bao xa và lơ lửng bao lâu; việc xác định có Listeria hay không cần mẫu bề mặt hoặc mẫu vi sinh không khí.
Sau khi xịt rửa cần chờ bao lâu mới bày sản phẩm ăn liền?
Không có con số chung, vì thời gian khí dung lơ lửng phụ thuộc vào thao tác rửa, dòng khí và cách bố trí xưởng. Cách xác định là ghi số đếm hạt liên tục tại bề mặt tiếp xúc sản phẩm gần nhất, từ trước khi rửa tới khi số đếm trở về mức nền, lặp lại nhiều lần; khoảng thời gian đó là thời gian chờ tối thiểu quan sát được cho cấu hình của chính xưởng.
Đầu lấy mẫu nên cách vòi xịt thế nào khi khảo sát khí dung?
Đầu lấy mẫu phải nằm ngoài vùng bắn trực tiếp, tức ngoài khu vực có giọt nước nhìn thấy rơi xuống, và không hướng về phía tia nước. Hút nước lỏng hoặc sương dày vào máy không cho số liệu có ý nghĩa và có thể làm hỏng buồng quang học. Khoảng cách cụ thể nên chọn theo từng thao tác rửa, bắt đầu từ mép ngoài vùng bắn rồi lùi dần để vẽ bán kính ảnh hưởng.
Ghi chú về nguồn và giới hạn của bài viết
- Burfoot D, Reavell S, Tuck C, Wilkinson D, “Generation and dispersion of droplets from cleaning equipment used in the chilled food industry”, Journal of Food Engineering, tập 58, số 4, 2003, trang 343–353. Mức áp lực 500–600 kPa và so sánh khoảng một bậc độ lớn giữa vòi áp lực thấp và máy chà sàn là của nghiên cứu đó.
- Nghiên cứu của Jasdeep Saini và cộng sự, Liên minh An toàn Thực phẩm tại Đại học Bang Kansas, được đưa tin năm 2009. Bài viết chỉ trích kết luận định tính (tế bào vi khuẩn xuất hiện ở cả ba độ cao, nhiều nhất ở vị trí thấp nhất), không trích con số.
- Bài viết không nêu giới hạn vi sinh, ngưỡng hạt hay thời gian chờ cụ thể cho nhà máy thuỷ sản, và không trích yêu cầu của thị trường nhập khẩu nào. Khung ba câu hỏi và quy trình khảo sát là đề xuất thực hành của bài viết, không phải yêu cầu của tiêu chuẩn.
- Thông số thiết bị lấy từ trang sản phẩm trên techmaster.com.vn. Bài viết không nêu tên nhà máy, khách hàng hay dự án nào tại Việt Nam.
