Testowanie na obecność zarazków zapewnia, że mięso hodowane jest bezpieczne do spożycia, wykrywając i eliminując zarazki podczas produkcji. W przeciwieństwie do tradycyjnych testów żywności, mięso hodowane wymaga stałych kontroli ze względu na swoje zamknięte środowisko. Oto, co musisz wiedzieć:
- Dlaczego to ważne: Zapobiega chorobom przenoszonym przez żywność, buduje zaufanie kupujących i zmniejsza ryzyko zanieczyszczeń, z 11,2% zwykłym wskaźnikiem zanieczyszczeń stwierdzonym w tym obszarze pracy.
- Kluczowe ryzyka: Zarazki mogą pochodzić z linii komórkowych, paszy, narzędzi, powietrza i kontaktu z ludźmi. Złe czyszczenie lub otwarte systemy zwiększają ryzyko zanieczyszczeń.
- Metody testowania: Tradycyjne metody, takie jak liczenie kolonii, działają, ale zajmują czas. Nowe technologie, takie jak testy świetlne ATP, narzędzia mobilne i AI, dają szybkie i precyzyjne wyniki.
- Regulacje: Producenci muszą przestrzegać surowych zasad, takich jak HACCP i ISO, aby spełniać wymagania bezpieczeństwa, głównie w Wielkiej Brytanii i UE.
- Wyzwania: Produkcja większej ilości przy jednoczesnym utrzymaniu czystości kosztuje dużo, z poziomem zanieczyszczeń sięgającym 19,5% w dużych projektach.
Aby utrzymać bezpieczeństwo hodowanego mięsa, firmy używają najlepszych narzędzi, zamkniętych systemów i szybkich kontroli, aby wcześnie wykrywać i zatrzymywać zanieczyszczenia. Inwestowanie w lepsze testy zapewnia bezpieczniejsze produkty i buduje zaufanie do tej nowej technologii żywności.
Skąd Pochodzą Zarazki
Kluczowe jest zrozumienie, jak i gdzie zarazki mogą dostać się do etapów produkcji, aby zapobiec zanieczyszczeniom. Główne błędy to niewłaściwie wyczyszczony sprzęt i otwartość podczas pobierania komórek. Źródła zanieczyszczeń są liczne, od linii komórkowych po narzędzia, a także od miejsca lub osób w pobliżu.
Linie Komórkowe i Jak Komórki Się Odżywiają
Linie komórkowe mogą przynosić zarazki, ale rzadko są głównym źródłem zanieczyszczeń. Ryzyko zaczyna się, gdy komórki są po raz pierwszy pobierane od zwierząt.
Duże ryzyka zdrowotne, takie jak choroby odzwierzęce i zarazki w żywności, mogą przenosić się z pierwszego zwierzęcia lub jego odpadów do komórek wytworzonych. Jednak wytworzone mięso ma większą kontrolę niż tradycyjne hodowle, więc to ryzyko znacznie się zmniejsza.
To, co karmi komórki, pełne soli, cukrów i innych składników, jest dużym zmartwieniem dla zanieczyszczeń. Tworzy to doskonałe środowisko zarówno dla dobrych, jak i złych mikroorganizmów. W rzeczywistości, 23% przypadków zanieczyszczeń w ciągu roku pochodzi z tego i co się do tego przyczynia.
Substancje pochodzące od zwierząt w paszy, takie jak serum, niosą ze sobą większe ryzyko związane z wirusami i chorymi prionami. Na przykład, zarówno UPSIDE Foods, jak i GOOD Meat mają serum zwierzęce w swoich produktach z kurczaka, więc potrzebują silnych testów i czyszczenia.
Aby zmniejszyć te ryzyka, miejsca pozyskują komórki z czystych, wolnych od chorób źródeł. Również oczyszczają to, co karmi komórki przed użyciem, za pomocą metod takich jak filtrowanie, światło czy gorące czyszczenie, aby zabić zarazki zanim dotkną grup komórek.
Narzędzia i duże pojemniki produkcyjne
Narzędzia są dużym źródłem zanieczyszczeń. Niewłaściwe czyszczenie, głównie w dużych pojemnikach produkcyjnych i innych dużych narzędziach, jest powszechnym problemem.
Pełne czyszczenie i utrzymanie czystości pomiędzy każdą produkcją są kluczowe. Słabe wyposażenie lub niewystarczające metody czyszczenia mogą pozwolić bakteriom na przetrwanie i rozwój biofilmów - twardych, lepkich warstw, które normalne czyszczenie nie jest w stanie pokonać.
Pobieranie komórek to bardzo wrażliwy moment. Przepisy żywnościowe z miejsc takich jak Nowa Zelandia i Australia wskazują pobieranie komórek i to, co dzieje się później jako duże ryzyko zanieczyszczeń, głównie z miejsc, gdzie żywność ma kontakt, narzędzi i ludzi. Połowa zapytanych miejsc wskazała, że otwartość podczas pobierania komórek była główną przyczyną zanieczyszczeń w zeszłym roku.
Miejsca z mniejszą pomocą maszynową są bardziej narażone na ryzyko, ponieważ ruchy ręczne zwiększają ich otwartość na zewnętrzne zarazki. Etapy, w których narzędzia są ciągle otwierane i zamykane, również wpuszczają więcej zarazków niż gdyby pozostawały zamknięte.
Aby zwalczać te problemy, miejsca, które preferują zamknięte systemy, mają przewagę. Częste testowanie narzędzi i utrzymywanie ich w doskonałym stanie, wraz z krokami maszynowymi w produkcji leków, pomaga utrzymać niskie ryzyko.
Miejsce i Ludzie
Miejsce, w którym produkują rzeczy, oraz personel również mają duże znaczenie dla ryzyka zanieczyszczeń. Zarazki w powietrzu, brud na powierzchniach i złe czyszczenie narzędzi mogą wprowadzać zarazki w dowolnym momencie.
Jak czyste są osoby, również ma kluczowe znaczenie. Miejsca, które wykonują wiele rzeczy ręcznie i z niewielką pomocą maszyn, mają duże ryzyko zanieczyszczeń z powodu ludzkich pomyłek lub brudnych działań.
Szokująco, tylko 48% osób w branży regularnie przeprowadza testy na obecność zarazków w swoich miejscach pracy. To pokazuje, że wiele firm może nie dostrzegać szkód wynikających z zanieczyszczeń powietrza. Kluczowe jest częste sprawdzanie powierzchni roboczych i obszarów, aby wcześnie wykrywać zanieczyszczenia.
Aby zwalczać te zagrożenia, firmy stosują różne kroki.Na przykład, GOOD Meat ma bardzo czyste pomieszczenia z monitorowaną jakością powietrza, filtrami HEPA i zróżnicowanym ciśnieniem powietrza. W ten sam sposób, Mosa Meat chce pozyskiwać mięso z czystych pomieszczeń klasy ISO 8. Te wymagają powietrza oczyszczonego przez filtry HEPA, ale nie są tak rygorystyczne jak klasy najwyższego poziomu.
"Proces pozyskiwania mięsa... prawdopodobnie odbywałby się w obszarze klasy ISO 8 [Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej]" - Mosa Meat
UPSIDE Foods, jednakże, wybiera czysty sprzęt i utrzymuje pomieszczenia w ustalonych temperaturach. Nie używają najwyższej klasy czystych pomieszczeń do wszystkich etapów produkcji żywności.
Sprawdzanie mikroorganizmów w hodowanym mięsie
Podczas testowania hodowanego mięsa na obecność drobnoustrojów, wiele osób używa starych i nowych metod jednocześnie. To zapewnia, że jedzenie jest bezpieczne i spełnia surowe normy.
Zwykłe metody testowania mikroorganizmów
Stare metody, takie jak liczenie płytek tlenowych, są powszechne w wykrywaniu mikroorganizmów. W ten sposób próbki rosną na specjalnych płytkach, aby zobaczyć jakiekolwiek mikroorganizmy. Zwykle trwa to od jednego do trzech dni.Firmy takie jak UPSIDE Foods i GOOD Meat używają tego, aby upewnić się, że w małych lub dużych próbkach nie ma mikroorganizmów takich jak E. coli, Campylobacter, pleśń, drożdże czy bakterie grupy coli.
Chociaż metoda ta jest zaufana, zajmuje czas, niszczy próbki i wymaga pracy laboratoryjnej. Aby rozwiązać te problemy, obecnie stosuje się szybsze i lepsze metody.
Szybkie Metody Testowania
Potrzeba szybkich odpowiedzi przyniosła nowe, nieniszczące szybkie testy. Na przykład testowanie bioluminescencji ATP sprawdza energię z żywych komórek, dając szybki sposób na sprawdzenie skuteczności czyszczenia. Narzędzia takie jak elektroniczne nosy i spektroskopia FT-IR wykrywają chemiczne oznaki zarazków bezpośrednio na linii, zapewniając natychmiastowe kontrole.
Czujniki smartfonów to świetne nowe narzędzie. Badania pokazują, że mogą wykrywać E. coli w mielonej wołowinie na bardzo niskich poziomach - podobnie jak testy wykorzystujące przeciwciała.Cytometria przepływowa, która sortuje i liczy żywe i martwe komórki za pomocą laserów, daje wyniki w mniej niż godzinę i jest coraz częściej stosowana na liniach.
Zasady spotkań
Testowanie mikroorganizmów w mięsie hodowanym musi spełniać surowe zasady bezpieczeństwa. W Wielkiej Brytanii i UE podlega zasadom Nowej Żywności, które wymagają kontroli przed wprowadzeniem do sprzedaży. Wielu producentów stosuje normy ISO, takie jak ISO 4833-1:2013/Amd 1:2022 i ISO 4833-2:2013/Amd 1:2022, aby dokładnie liczyć mikroorganizmy. Grupy takie jak Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności sprawdzają te testy, aby upewnić się, że działają. Producenci stosują również kroki bezpieczeństwa z innych dziedzin, łącząc praktyki takie jak HACCP, GMP i GCCP. Na przykład HACCP identyfikuje miejsca, gdzie mogą pojawić się zarazki, podczas gdy testy próbne sprawdzają, czy kroki bezpieczeństwa działają. Przy wskaźniku niepowodzeń w zakresie bezpieczeństwa mikrobiologicznego wynoszącym 11,2%, silne i pewne testowanie jest kluczowe. Te kroki nie tylko zapewniają bezpieczeństwo żywności, ale także poprawiają proces produkcji, zapewniając, że mięso hodowane osiąga najwyższe standardy jakości.Problemy z Testowaniem Wielu Zarazków
Przeniesienie bezpieczeństwa zarazków z małych laboratoriów do dużych miejsc pracy jest trudne. Daje nam to wiele trudnych rzeczy do przemyślenia, takich jak bezpieczeństwo, finanse i sposób realizacji.
Zachowanie Bezpieczeństwa w Dużych Zakładach
Produkcja na większą skalę przy jednoczesnym zachowaniu bezpieczeństwa zarazków jest trudna do osiągnięcia. Producenci leków są liderami w utrzymywaniu czystości, ale stosowanie tych metod w produkcji żywności – a nawet nowego mięsa – jest zbyt kosztowne. Produkcja substancji farmaceutycznych, takich jak przeciwciała, kosztuje około 40 000 £ za kilogram. Z drugiej strony, produkcja nowego kurczaka kosztuje około 11 £ za kilogram, więc różnica w kosztach jest duża.
Nie wszystkie zasady farmaceutyczne są stosowane przez producentów żywności, znajdują oni inne sposoby. Na przykład Mosa Meat twierdzi, że będą kroić mięso w rodzaju czystego pomieszczenia, ISO Klasa 8. Jednak nie będą tak rygorystyczni na wszystkich etapach. Również UPSIDE Foods poinformowało FDA, że ich praca będzie wykorzystywać czyste narzędzia w chłodnych miejscach, nie wymagając najwyższej klasy czystych pomieszczeń przez cały czas.
Aby zwiększyć efektywność produkcji, firmy próbują nowych zamkniętych środowisk i inteligentnych narzędzi. Te rozwiązania obejmują lepsze oczyszczanie powietrza oraz zmiany w ubiorze pracowników. Te kroki pomagają utrzymać bezpieczeństwo i obniżyć koszty, ale również wymagają skutecznych metod wykrywania zanieczyszczeń.
Wykrywanie zanieczyszczeń w małych ilościach
Wczesne wykrywanie zanieczyszczeń – zanim się rozprzestrzenią – to kolejny ważny krok. W początkowej i testowej fazie, wskaźniki zanieczyszczeń w nowej produkcji mięsa wynoszą aż 19,5%. Dla porównania, w przemyśle farmaceutycznym wskaźnik niepowodzeń z powodu zanieczyszczeń wynosi tylko około 3,2%.
Zanieczyszczenia pochodzą z niedokładnego czyszczenia narzędzi lub z wprowadzenia niepożądanych substancji podczas pobierania komórek. Aby szybko je wykryć i uratować partię, potrzebne są bardzo precyzyjne metody testowania. Jednak nie jest to proste do wykonania.
"Kontrola zanieczyszczeń, zwłaszcza w kontekście kosztów i skalowania, jest jednym z kluczowych problemów, które branża musi rozwiązać."
– The Good Food Institute
Biofilmy - gruba warstwa zarazków na powierzchniach - znacznie utrudniają sprawę. Mimo że nowe technologie, takie jak biosensory, dogłębne badania genów i kontrole AI wyglądają obiecująco, nie są jeszcze gotowe do codziennego użytku.
Potrzeby energetyczne i koszty
Utrzymanie czystości na dużą skalę nie tylko jest trudne - jest też kosztowne. Metody takie jak przepływ czystego powietrza, ciągłe oczyszczanie powietrza i kontrola temperatury zużywają dużo energii. Dodajmy do tego koszty licznych testów, cykli czyszczenia i wyrzucania wadliwych produktów, a problem finansowy staje się realny.
Raport wykazał, że tylko 48% miejsc testuje obecność zarazków w swoich miejscach produkcji. Oznacza to, że wiele z nich nie radzi sobie z kosztami. Ponadto, szkolenie pracowników w zakresie czystych metod zajmuje czas i zwiększa koszty wynagrodzeń.
Potrzeby energetyczne związane z utrzymaniem czystości w pomieszczeniach mogą być znacznie wyższe - 10 do 100 razy - niż w zwykłych zestawach produkcyjnych.Jednak z czasem, gdy dziedzina się rozwija, rzeczy takie jak ustalone zasady, lepsze nauczanie i narzędzia przewidujące wzrost zarazków i zapobiegające biofilmom mogą zmniejszyć wskaźniki zarazków. To naprawdę może obniżyć zużycie energii i pieniędzy w dłuższej perspektywie.
sbb-itb-c323ed3
Nowa technologia w kontroli obciążenia bakteriami
Nowa technologia zmienia sposób, w jaki utrzymujemy bezpieczeństwo mięsa hodowanego w laboratoriach, przenosząc nasze plany z reagowania na problemy, gdy się pojawiają, na testowanie w sposób, który zapobiega problemom, zanim się zaczną. W miarę jak ta dziedzina się rozwija, widzimy coraz większe wykorzystanie silnych narzędzi przeznaczonych do lepszego zwalczania problemów z bakteriami.
AI i przewidywanie
Sztuczna inteligencja odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa mięsa z laboratoriów. Dzięki wykorzystaniu uczenia maszynowego, AI może analizować dane z produkcji mięsa, aby zidentyfikować potencjalne zagrożenia, co pomaga zmniejszyć ich częstotliwość.Te inteligentne modele sprawdzają mieszankę różnych czynników, takich jak stan produkcji, otoczenie oraz wcześniejsze problemy z usterkami, aby zidentyfikować miejsca, gdzie mogą rozwijać się usterki lub pojawiać się biofilm. Dzięki temu producenci mogą interweniować wcześnie i zapobiegać problemom, zanim się pojawią. Ta umiejętność również przygotowuje grunt pod systemy, które monitorują rzeczy w czasie rzeczywistym, oferując inteligentny i elastyczny sposób zapewnienia bezpieczeństwa.
Małe czujniki i wykrywanie w czasie rzeczywistym
Dodając do możliwości AI, małe czujniki zmieniają sposób wykrywania usterek, dostarczając informacji w czasie rzeczywistym na poziomie komórkowym. Te czujniki przekształcają zmiany fizyczne lub chemiczne w informacje cyfrowe, oferując bardzo precyzyjny i dokładny sposób wykrywania, lepszy niż tradycyjne metody. Mogą wykrywać szkodliwe substancje, takie jak E. coli i Salmonella na poziomach znacznie niższych niż wcześniej. Na przykład, w lipcu 2023 roku, naukowcy z Karolinska Institutet zaprezentowali mały czujnik, który może sprawdzać do 100 próbek na godzinę w celu zapewnienia bezpieczeństwa żywności.
W produkcji mięsa hodowanego w laboratorium te małe czujniki mogą być istotną częścią systemów, które hodują mięso, pozwalając nam na ciągłe monitorowanie obecności bakterii, czynników powodujących psucie się żywności oraz alergenów. Mogą również wykrywać zmiany chemiczne, które mogą oznaczać pogorszenie jakości produktu, zapewniając, że to, co zostanie wyprodukowane, jest dobre i bezpieczne.
Wprowadzanie nowych metod do naszej pracy
Wprowadzenie tych nowych technologii do obecnych procesów oznacza, że musimy zastanowić się, jak je zintegrować i zainwestować w odpowiednie miejsca. Trudność polega na zwiększeniu bezpieczeństwa bez zakłócania procesu produkcji mięsa lub znacznego podnoszenia kosztów - ponieważ obecnie kosztuje to od 200 do 240 funtów za każdy kilogram. Umieszczenie małych czujników w częściach systemów i wykorzystanie AI do monitorowania pozwala nam na ciągłe śledzenie i modyfikowanie procesu produkcji.
Oszczędzanie energii jest również istotne.Nowe systemy muszą zwiększać bezpieczeństwo bez zużywania znacznie większej ilości energii. W tym przypadku przewidywanie jest bardzo pomocne. Pozwala producentom wcześniej zidentyfikować i zarządzać ryzykiem błędów, co utrzymuje produkt w odpowiednim stanie i poprawia wykorzystanie zasobów. W większości przypadków wdrożenie tych technologii oznacza zmianę systemów w celu posiadania sieci czujników, korzystanie z narzędzi AI oraz szkolenie personelu, aby zrozumieć, co dane im mówią. W ten sposób zaczynają powstawać zamknięte systemy, w których AI może samodzielnie dostosowywać sposób hodowli komórek, aby utrzymać niskie ryzyko błędów.
Podsumowanie
Główne punkty dotyczące utrzymania bezpieczeństwa
Kluczowe jest, aby mięso produkowane w laboratoriach było wolne od szkodliwych mikroorganizmów. Aby to sprawdzić, konieczne są testy na obecność mikroorganizmów. Mogą one dostać się przez ludzi, narzędzia lub miejsce produkcji mięsa. Nawet jeśli te zagrożenia są tylko potencjalne w dzisiejszych laboratoriach, musimy pozostać czujni, aby utrzymać bezpieczeństwo.
Aby zwiększyć zaufanie ludzi, branża powinna stosować znane plany bezpieczeństwa, takie jak HACCP, oraz przyjąć dobre praktyki laboratoryjne, takie jak GCCP z obszarów produkcji leków. Te metody pokazują, jak ważne jest ulepszanie testów i prowadzenie do nowych inteligentnych rozwiązań.
Nowe Metody dla Mięsa Produkowanego w Laboratoriach
Obecnie branża łączy stare i nowe metody, aby poprawić swoje standardy bezpieczeństwa. Dużym krokiem jest projekt CELLAG rozpoczęty w 2023 roku przy wsparciu Singapuru i Izraela. Jego celem jest opracowanie nowych narzędzi do wykrywania zanieczyszczeń i tworzenia środków do zwalczania szkodliwych mikroorganizmów, specjalnie dla mięsa hodowanego w laboratoriach.
Nowe narzędzia, takie jak kontrole na żywo i plany przewidywania przyszłości, przesuwają uwagę z samego rozwiązywania problemów na ich wczesne zapobieganie. Ta zmiana to duży krok naprzód w zapewnieniu bezpieczeństwa procesów produkcyjnych.
Patrząc w przyszłość, kluczowa będzie współpraca. Laboratoria mięsne, organy regulacyjne i specjaliści technologiczni muszą współpracować, aby ustalić wspólne metody testowania i wymieniać się inteligentnymi rozwiązaniami. Z ponad 174 grupami działającymi publicznie w tym obszarze, połączenie sił będzie dążyć do bezpiecznego wykorzystania tej nowej technologii mięsa.
Aby produkować więcej mięsa i jednocześnie utrzymać jego bezpieczeństwo, konieczne jest inwestowanie zarówno w stare, jak i nowe metody. To dwutorowe podejście pomoże utrzymać bezpieczeństwo mięsa hodowanego w laboratorium oraz jego opłacalność, wspierając jego rozwój jako ekologicznej żywności na przyszłość.
