Wat is het doel van reiniging en desinfectie?

Doel reiniging en desinfectie

Reiniging en desinfecteren hebben tot doel het voorkomen van chemische en microbiële verontreiniging van levensmiddelen door contact met vervuilde oppervlakten. De gevolgen van slecht reinigen en desinfecteren kunnen zijn:

• Mindere kwaliteit van levensmiddelen;
• Sneller bederf van levensmiddelen;
• Grotere kans op voedselvergiftigingen.

Ook heeft reiniging tot doel het werkmilieu voor het personeel te verbeteren. 

Reiniging en desinfectie zijn twee verschillende begrippen, die duidelijk met elkaar te maken hebben. Reinigen is het verwijderen van vil en een gedeelte van de micro-organismen. Desinfecteren is het behandelen van oppervlakken op een zodanige manier dat de micro-organismen worden gedood of tot een aanvaardbaar niveau worden gereduceerd. Eerst moet goed gereinigd worden, om de daarop volgende desinfectie zinvol te laten zijn.

Reiniging

Reiniging is het verwijderen van vuil en een gedeelte van de micro-organismen. Een optimaal uitgevoerde reiniging kan het aantal micro-organismen op een oppervlak met 50%-90% verminderen. Deze waarde lijkt misschien hoog, maar microbiologisch gezien is dit niet het geval. Om de overblijvende micro-organismen onschadelijk te maken is desinfectie noodzakelijk. 
In het algemeen bestaat het reinigingsproces uit de volgende stappen:

• Grof reinigen (voorspoelen);
• Reinigen;
• Naspoelen (en eventueel drogen).

Reinigen dient in elk geval na het beëindigen van een procesgang plaats te vinden en in sommige gevallen ook tussentijds. 
Bij reiniging heb je te maken met:

• Het criterium van reinheid > tellen van achtergebleven micro-organismen.
• De aard en hoeveelheid van het vuil > vuil zijn alle ongewenste stoffen die zich op een object bevinden zoals vetten, eiwitten, koolhydraten of andere verontreinigingen die soms door verhitting moeilijk te verwijderen zijn (polymerisatie van vetten, denaturatie van eiwitten, verkoling van koolhydraten). Ook deeltjesgrootte, viscositeit, bevochtigende werking, aw-waarde, oplosbaarheid en chemische reageerbaarheid van het vuil met het oppervlak zijn van belang.
• De aard van het oppervlak (gladheid, hardheid, porositeit, toegankelijkheid, corrosiebestendigheid, bevochtigbaarheid, chemisch reactievermogen) > het aard oppervlakte bepaalt samen met de stand van het oppervlakte (verticaal/horizontaal) in grote mate de effectiviteit van de reiniging.
• De duur van de reiniging;
• De temperatuur.

Het verwijderen van vuil van oppervlakken kost energie. Er zijn drie manieren om de hechting vuil/oppervlak te verbreken:

• Mechanisch: bijv. borstelen of rondpompen;
• Chemisch: bijv. zuren, basen, polyfosfaten, etc.;
• Fysisch: bijv. warmte, verlagen oppervlaktespanning, ultrasone trillingen.

Vaak bestaat reinigen uit een combinatie van deze methoden.

Mechanische reiniging

Mechanische reiniging kan worden uitgevoerd met:

• Borstels > gebeurt met de hand en is arbeidsintensief. Van belang is het schoonhouden van de borstels;
• Borstelmachines > is ook arbeidsintensief;
• Stoom (140°C) > wordt vaak een reinigingsmiddel geïnjecteerd. Nadelen zijn de condensvorming, het coaguleren en aankoeken van aanwezige eiwitten en de gevaren voor het personeel als gevolg van de hoge temperaturen;
• Hoge druk met behulp van water (met reinigingsmiddel)  gebeurt bij temperatuur van 70°C -90°C en een druk van 200 atmosfeer. Nadelen zijn de verspreiding van vuil, de kans op ontstaan van aerosolen en op ontregeling van muren door de extreem hoge druk. Toepasbaar in leidingen of op moeilijk bereikbare plaatsen;
• Schuim/gel > met behulp van perslucht wordt schuim (waarin een reinigingsmiddel is opgesloten) opgebracht op oppervlakken. De bereiding van het schuim is de kritieke stap. Na de inwerktijd wordt het schuim afgespoeld met water. Moeilijk toepasbaar op gladde, sterk hellende oppervlakken;
• Cleaning in place (CIP) > is het rondpompen van reinigingsoplossing in pijpleidingen. Bij te hoge rondpompsnelheid, kan vuil in afsluiters, ringen en kleppen geperst worden. Voor tanks worden sproei-installaties gebruikt;
• Droge reiniging > dit wordt toegepast waar een vochtig milieu nadelig is voor het product (bakkerijen, droge soepbereiding, chocolade-industrie).

Chemische reiniging

Chemische reiniging vindt plaats met reinigingsmiddelen, de keuze van het middel hangt af van:

• Materiaal van het te reinigen object, in verband met corrosiviteit;
• Te volgen methode van reiniging;
• Reinigend vermogen;
• Oplosbaarheid in water;
• Biologische afbreekbaarheid;
• Kalkbinding;
• Bufferend vermogen;
• Afspoelbaarheid.

Afhankelijk van de aard van de vervuiling wordt gebruik gemaakt van:

• Alkalische reinigingsmiddelen (bijvoorbeeld eiwitten en vetten) > deze middelen bestaan voor 60%-80% uit loog en worden toegepast bij zware vervuilingen, met name vet en eiwitten, op rubber, roestvast staal, kunststoffen en glas. Ze werken op basis van verzeping en hydrolyse. Zij zijn erg agressief en gevaarlijk voor de huid en ogen, en kunnen verf, lichte metalen etc. aantasten.
• Zure reinigingsmiddelen (bijvoorbeeld bier- of melksteen en eiwitten) > deze middelen zijn kalk, eiwit en roest verwijderend, en worden voornamelijk toegepast om biersteen, melksteen of ketelsteen te verwijderen. Voor zure reiniging kunnen salpeterzuur, fosforzuur en sulfaminezuur worden gebruikt. Ze vormen een aantasting voor huid en ogen, en veroorzaken corrosie van materiaal.
• Neutrale reinigingsmiddelen (bijvoorbeeld handen of met de hand gereinigde apparatuur) > deze middelen bestaan voornamelijk uit oplossingen van oppervlakte actieve-stoffen in water. Ze zijn zowel in waterige als in niet-waterige systemen redelijk oplosbaar. De werking bestaat uit het verlagen van de oppervlaktespanning (zie ook Toevoegingen aan reinigingsmiddelen), het losmaken van vuil en dit zwevend houden in de oplossing. De huidverdraagzaamheid is afhankelijk van het middel.

Fysische reiniging

Vormen van fysische reiniging zijn temperatuurverhoging en verlaging van de oppervlakte¬spanning. Fysische reiniging vindt altijd plaats in combinatie met mechanische of chemische reiniging.
In de fijnmechanische industrie wordt gebruik gemaakt van hoogfrequente geluidsgolven (ultrasone reiniging). Het voordeel is de intensieve werking, ook op moeilijk toegankelijke plaatsen.

Desinfectie

Desinfecteren is het op z'n manier behandelen van oppervlakken dat alle ongewenste micro-organismen worden gedood of worden teruggebracht tot een aanvaardbaar niveau. Er zijn verschillende desinfectiemiddelen. Deze worden ingedeeld op grond van hun werking.

Bacteriostatisch	werkt remmend op bacteriën; werking is reversibel
Bactericide	doodt bacteriën (niet de sporen); de werking is irreversibel
Fungicide	doodt schimmels en gisten
Virucide	doodt virussen
Germicide	doodt alle micro-organismen
Sporicide	doodt alle sporen

Niet zomaar alle desinfectiemiddelen mogen in de levensmiddelenindustrie worden gebruikt. Er worden de volgende eisen gesteld aan desinfectiemiddelen voor de levensmiddelenindustrie:

• Breed werkingsspectrum;
• Snel en irreversibel effect bij gebruikte concentratie;
• Weinig verlies van effectiviteit door omgevingsinvloeden (organische stoffen, pH veranderingen);
• Stabiel (opslag van concentraat, gebruikte oplossing);
• Ongevaarlijk voor de mens tijdens en na gebruik (bij gebruik volgens voorschrift);
• Niet of weinig corrosief;
• Geen geur-, smaak- en kleurafwijkingen;
• Oppervlaktespanning verlagend;
• Geringe temperatuurinvloed;
• Werkzaam in geringe concentratie;
• Snelle werking;
• Biologisch afbreekbaar.

Desinfecteren kan op verschillende manier plaatsvinden. Namelijk door onderdompeling, sproeien, stomen of disinfection in place (DIP). Het gebruik van een desinfectiemiddel veroorzaakt een logaritmische afsterving van de aanwezige micro-organismen. In een bepaalde tijdseenheid wordt altijd hetzelfde percentage van de micro-organismen gedood. De afsterving van micro-organismen hangt af van: de intrinsieke werkzaamheid van het desinfectans, de gebruikte concentratie, de inwerktijd, de temperatuur, de pH, de aanwezigheid van neutraliserende stoffen en de aard en fysiologische toestand van de micro-organismen.

Groepen desinfectiemiddelen

Men onderscheidt de volgende groepen
van desinfectiemiddelen

• Sterke zuren
• Sterke basen
  • Chloor, werkt tegen bacteriën, bacteriofagen, virussen, gisten en in mindere mate tegen sporenvormers en schimmels. Oxiderend, verstoort eiwitsynthese en enzymsystemen. Anorganische chloorverbindingen zeer gevoelig voor organisch vuil, organische chloorverbindingen wat minder. Sterke geur, sterk corrosief, kan huidirritatie geven. Toepassingsgebied zeer ruim, vaak als oplossing. Bijvoorbeeld natriumhypochloriet en bleekpoeder.
  • Jodium, werkt tegen bacteriën, bacteriesporen, gisten, schimmels en virussen. Werkt goed bij temperaturen < 40°C, pH 3.5-4.5. Is corrosief en kan kleurveranderingen geven. Wordt als oplossing in alcohol toegepast voor wonddesinfectie. Wordt als jodoforen (oppervlakte-actieve organische jood verbindingen) toegepast in de levensmid¬delenindustrie: deze zijn met name werkzaam tegen bacteriën, virussen, gisten en schimmels en in mindere mate tegen bacteriofagen en sporen.
• Aldehyden  > werken tegen bacteriën, bacteriofagen, gisten, schimmels en virussen en bij lange contacttijd ook tegen sporen. Zorgen voor verstoring van celwand en enzymsysteem. Ze reageren met eiwitrijk vuil en zijn instabiel in basisch milieu. Giftig, agressief, scherpe geur. Worden gebruikt voor het uitdampen van ruimtes. Bijvoorbeeld formaline (37% formaldehyde-opl.), glutaar¬dialdehyde en glyoxal.
• Alcoholen  > werken tegen bacteriën en een aantal virussen en schimmels, maar niet tegen sporenvormers. Zorgen voor afbraak celmembraan. Laat geen residuen achter, gevoelig voor eiwitrijk vuil, duur. Gebruik beperkt (laboratoria, huiddesinfectans). Bijvoorbeeld alcohol 70% (werkt beter dan 96%). Combinatie met andere desinfectantia mogelijk, bijvoorbeeld jodium en chloorhexidine.
• Quaternaire ammoniumverbindingen, quats > werken tegen bacteriën (met name Grampositieve), gisten en virussen. Werken in beperkte mate tegen schimmels en niet tegen bacteriofagen en sporenvormers. Bij Gramnegatieve bacteriën kan resistentie ontstaan. Veranderen permeabiliteit celwand. Zijn werkzaam in een breed pH-gebied. Inactivering door eiwitten en zeepresten. Gebruik voor handmatige reiniging en desinfectie, en bij corrosiegevoelige materialen. Bijvoorbeeld Baxilline, Sanosept en Cetavlon.
• Fenolen en derivaten  > werken tegen bacteriën, gisten en schimmels, niet tegen sporen en virussen, ze verstoren enzymwerking van de cellen. Beste werking in zuur milieu bij een concentratie > 1%. Werking sterk beïnvloed door organisch materiaal. Door scherpe geur, toxiciteit en slechte biologische afbreekbaarheid weinig meer toegepast, soms nog bij desinfectie van vloeren (lysol). Ook toepassing in zepen en lotions (hexachlorofeen, chloorhexidine).
• Amfotere detergentia > werkzaam tegen bacteriën, gisten, schimmels en een aantal virussen, niet tegen bacterie sporen. Verstoren eiwitsynthese. In aanwezigheid van zuren zijn deze kation-actief; in aanwezigheid van basen anion-actief. Bijvoorbeeld Tego 51.
• Waterstofperoxide (H2*02)  > oxidatie, werkt tegen bacteriën en in mindere mate tegen bacteriofagen, virussen, sporenvormers, gisten en schimmels. Geeft geen residuen. Toepassing voor verpakkingen in drankenindustrie, 25-50% H2*02 bij 60-80°C.
• Perazijnzuur  > oxidatie, werkt tegen bacteriën, bacteriofagen, bacteriesporen, virussen, gisten en in mindere mate tegen schimmels. Werkzaam bij lage temperatuur, te combineren met zure reini¬gingsmiddelen of H2*02, geen schadelijke residuen, corrosief. Gebruik voor koude desinfectie.
• Metalen  > meestal giftig. Sommige zinkverbindingen gebruikt men bij het bestrijden van schimmels.

Tijdens het reinigen en desinfecteren kan corrosie van metalen optreden. De corrosievorming wordt beïnvloed door de aanwezigheid van chloriden, de pH-waarde en de concentratie en aard van aanwezige corrosieremmers.

Controle

Het is niet alleen belangrijk om goed te reinigen en te desinfecteren, maar ook om hierop te controleren. Hierbij is het gebruik van checklists in combinatie met het testen op de aanwezigheid van organisch materiaal de meest effectieve controle. Dit testen kan plaatsvinden met behulp van rodacplaatjes, dipslides, swabs en een spoelmethode. Steeds vaker wordt echter gebruik gemaakt van ATP-metingen om de effectiviteit van de reinigingsprocedure vast te stellen.

Hieronder staat een vergelijking weergegeven van drie methoden ter controle van reiniging en desinfectie.

	Swabs	Rodac	ATP
Tijd	1-5 dagen	1-5 dagen	enkele minuten
Gevoeligheid	> 10 kve per ml	1-100 kve	> 10*4 mo per ml
Detectie van	micro-organismen	micro-organismen	micro-organismen met vuil

In de voedingsmiddelenindustrie onstaat naast de aandacht voor microbiologische risico's ook steeds meer vraag naar controle op chemische besmetting door residuen van reinigings- en desinfectiemiddelen. Hiervoor bestaan op dit moment pH papierstrips, chloorstrips en een methode specifiek gericht op de detectie van quaternaire ammoniumverbindingen. Naast deze risico's is er ook het risico op het optreden van productvreemde bestanddelen afkomstig van hulpmaterialen die bij de reiniging worden gebruikt, zoals haren van borstels. Afgezien van visuele inspectie bestaat hiervoor geen praktische en betrouwbare controlemethode.
Bij alle controlemogelijkheden is het belangrijk om als eerst de aan aandacht te richten op de oppervlakken die direct in contact komen met het te bereiden voedingsmidddel. Op de tweede plaats moet worden gekeken naar de objectie die kunnen bijdragen tot een indirecte besmetting, zoals bijvoorbeeld deuren en muren. 

Regelmatige monitoring, hetzij met behulp van ATP, hetzij microbiologisch, zal het inzicht in de reinigings- en desinfectieproces vergroten. Hierdoor kan het resultaat door gerichte bijsturing kunnen verbeteren. De uiteindelijke maatstaaf van de totale hygiëne in het proces is de microbiologische kwaliteit van het eindproduct.