Calitatea apei trebuie, de asemenea, să sprijine operațiunile eficiente și sustenabile ale unităților de procesare, fie că este vorba despre industrii cu un consum ridicat de apă (precum băuturile, produsele lactate, industria cărnii), fie despre industrii cu umiditate redusă (cum ar fi brutăriile sau morile de cereale).
Utilizări și aplicații ale apei în procesarea alimentelor și băuturilor
Apa are multiple aplicații într-o fabrică de procesare a alimentelor și băuturilor, inclusiv:
-
Pentru curățare și igienizare;
-
Ca ingredient în produsul final;
-
Pentru producerea de apă îmbuteliată;
-
Pentru generarea de abur sanitar;
-
Ca agent de procesare;
-
Pentru operațiunile instalației (refrigerare, încălzire etc.).
În scopuri de curățare și igienizare, apa poate funcționa ca solvent, diluant, agent de transport (în sistemele CIP – cleaning in place), dispersant sau dezinfectant termic (apă fierbinte).
Atunci când este utilizată ca ingredient alimentar sau pentru producerea de apă îmbuteliată, calitatea apei influențează direct caracteristicile produsului final, cum ar fi aspectul (claritatea), aroma, gustul, prospețimea, textura, durata de valabilitate și stabilitatea la depozitare.
Apa utilizată pentru producerea aburului sanitar (apa de alimentare a cazanului) poate fie să fie încorporată direct în produs, fie să intre în contact cu suprafețele ce ating produsul alimentar (exemplu: sterilizarea cu abur a echipamentelor în industria lactatelor).
În calitate de agent auxiliar de procesare, apa poate fi implicată în numeroase operațiuni, precum clătirea, imersarea, reîmprospătarea, înmuierea, germinarea, dizolvarea, transportarea, dispersarea, răcirea, albirea, acoperirea, pulverizarea, prepararea, fermentarea, gătitul și altele.
În cadrul acestei discuții, accentul se pune în special pe apa utilizată în produse sau în aplicații care implică contactul direct cu suprafețele de procesare a alimentelor. Apa poate fi folosită în orice stare fizică: solidă (gheață), lichidă sau gazoasă (abur).
Contaminanți în apă și surse de apă
Contaminanții din apă care pot afecta calitatea și siguranța alimentelor sunt în general de natură fizică, chimică sau microbiologică:
-
Fizici: nisip, nămol, sedimente, argilă, plancton etc.;
-
Chimici: reziduuri de pesticide, metale grele, poluanți organici persistenți (POP), substanțe chimice industriale, minerale de duritate, radionuclizi etc.;
-
Microbiologici: agenți patogeni precum bacterii, viruși, ciuperci, protozoare, paraziți sau alge, care pot exista liberi în apă sau sub formă de biofilme atașate pe suprafețele de contact.
În industria alimentară, este obișnuit ca procesatorii să utilizeze standarde de apă potabilă pentru toate procesele de manipulare a alimentelor, mai ales în conformitate cu reglementările locale. Apa utilizată poate proveni din surse municipale tratate sau de la furnizori privați, dar și din surse netratate, precum ape de suprafață (râuri, lacuri, pâraie), ape subterane (fântâni, izvoare, acvifere), ploaie sau apă de mare.
Calitatea apei poate varia în funcție de sursa sa, caracteristicile geologice locale, factorii sezonieri, expunerea la poluanți de mediu (de exemplu, scurgeri agricole sau canalizare), distribuție, depozitare și posibilitatea contaminării încrucișate.
Standarde de calitate a apei pentru procesarea alimentelor
Calitatea apei este evaluată comparând rezultatele probelor cu standardele de referință relevante, fiind analizate parametrii fizici, chimici și microbiologici. Această evaluare are scopul de a asigura conformitatea pentru utilizarea prevăzută, luând în considerare sursa de apă, potențialii contaminanți, metodele de depozitare și distribuție, cerințele operaționale și cerințele specifice produsului.
Standarde pentru apa potabilă în Uniunea Europeană
În Uniunea Europeană, calitatea apei potabile este reglementată prin DIRECTIVA (UE) 2020/2184 privind calitatea apei destinate consumului uman. Aceasta stabilește:
-
Valori parametrică obligatorii pentru contaminanți care afectează sănătatea umană (de exemplu, bacterii patogene, pesticide, metale grele, compuși organici, radionuclizi);
-
Cerințe privind aspectul estetic (gust, miros, culoare, turbiditate);
-
Obligații privind monitorizarea continuă și luarea de măsuri corective în caz de nerespectare a parametrilor de calitate.
Respectarea standardelor UE este esențială pentru prevenirea transferului contaminanților în produse alimentare și pentru protejarea sănătății consumatorilor.
Apă îmbuteliată și gheață ambalată
Conform legislației europene, apa îmbuteliată destinată consumului uman trebuie să respecte parametrii de calitate din DIRECTIVA (UE) 2020/2184, iar procesele de îmbuteliere trebuie să asigure că nu apare nicio contaminare secundară.
De asemenea, gheața ambalată, utilizată fie pentru consum, fie ca agent de răcire pentru produse alimentare, este considerată tot un aliment și trebuie să fie produsă din apă potabilă certificată.
Utilizarea apei de mare
În anumite cazuri, apa de mare curată poate fi utilizată pentru spălarea și depurarea peștilor și fructelor de mare, cu condiția ca nivelurile de agenți patogeni și contaminanți să respecte cerințele de siguranță. Depurarea moluștelor bivalve implică utilizarea apei de mare curate și tratate (de exemplu, cu lumină UV), fără a lăsa reziduuri inacceptabile sau bacterii coliforme detectabile în apă.
Reutilizarea apei
În contextul obiectivelor europene de durabilitate, reutilizarea apei este permisă dacă apa este tratată corespunzător pentru a îndeplini cerințele de siguranță alimentară. Apa recirculată sau recuperată din procese de evaporare sau filtrare trebuie să fie evaluată și tratată astfel încât să nu contamineze produsele alimentare sau suprafețele de contact.
Conform principiilor FAO privind igiena alimentară, apa utilizată în contact direct sau indirect cu alimentele trebuie să fie potrivită scopului său, iar sistemele de apă neconformă trebuie să fie clar separate și etichetate pentru a preveni contaminarea accidentală.
Relația dintre calitatea apei, biofilmele microbiene și siguranța produsului
Materia organică, coroziunea și depunerile minerale formează pe suprafețele în contact cu apa un strat subțire de „film de condiționare”, favorizând dezvoltarea biofilmelor.
Biofilmele oferă un mediu protejat pentru microorganisme, sporindu-le rezistența la tratamentele de dezinfectare și favorizând supraviețuirea agenților patogeni precum Listeria, E. coli și Salmonella.
Acești agenți patogeni pot migra din biofilm în fluxul de apă sau în produse, generând riscuri grave pentru siguranța alimentară și implicând posibile consecințe legale și comerciale.
Impactul caracteristicilor calității apei asupra calității produsului
Importanța calității microbiologice a apei este bine recunoscută în ceea ce privește riscul introducerii agenților patogeni. Cu toate acestea, modificările în interacțiunile microbiene cu alimentele (de exemplu, prin fermentație) și creșterea încărcăturii microbiene pot compromite durata de valabilitate a produsului, subliniind astfel și rolul parametrilor chimici ai apei asupra calității finale a produsului.
Parametri precum pH-ul, conținutul de minerale și duritatea apei influențează direct calitatea produsului. Chiar și variațiile minore ale pH-ului sunt semnificative pentru calitatea alimentelor, afectând gustul, consistența, textura, culoarea, termenul de valabilitate și alți factori critici. De exemplu, o diferență de un punct între un pH de 5 și un pH de 4 indică o creștere de zece ori a acidității, ceea ce face ca monitorizarea și controlul pH-ului să fie esențiale.
Apa interacționează la nivel molecular cu diverse componente ale alimentelor, modificându-le compoziția și proprietățile. Componente solubile în apă, precum carbohidrații, proteinele și anumite vitamine și minerale, pot migra în apă. Unele tipuri de amidon pot dezvolta o textură gumoasă, iar proprietățile reologice ale aluatului pot fi alterate, afectând structura rețelei de gluten.
Nitrații din apă pot influența mirosul alimentelor și pot accelera coroziunea suprafețelor metalice. Contaminanții organici pot perturba procesul de carbonatare a băuturilor și pot genera defecte estetice („spotting”) atunci când băuturile carbogazoase sunt deschise.
Metalele grele, precum fierul, cuprul și manganul, pot degrada culoarea, aroma și gustul alimentelor și pot accelera procesele de râncezire oxidativă.
Tabelul 1 oferă mai multe detalii privind impactul calității apei asupra caracteristicilor produselor alimentare.
TABEL 1. Impactul calității apei asupra caracteristicilor alimentelor
Parametru de calitate a apei | Impactul asupra produsului sau suprafeței de contact |
---|---|
pH | - Scăderea aromei, decolorarea alimentelor, precipitarea produsului, modificarea conținutului de fibre și textura mai moale (multe legume), calități texturale și senzoriale reduse (pâine) - Coroziunea suprafeței de contact cu produsul metalic |
Duritate/conținut mineral | - Precipitarea produsului, decolorarea și schimbarea aromei, turbiditate, scăderea capacității de legare a apei (carne), întărirea (carne, produse din fasole etc.) - Creșterea volumului de spumă și scăderea stabilității spumei (cafea) - Extracție mai mare de compuși bioactivi și scăderea aromei (ceai) - Absorbție mai mică de apă și timp mai lung de gătire (fasole, mazăre etc.) - Precipitarea carbonatului pe suprafața de contact cu produsul / scăderea conductelor și fitingurilor |
Alcalinitate | - Scăderea aromei și carbonatare redusă - Precipitarea produsului - Doze mai mari de regulatori de aciditate necesare - Fermentație ineficientă prin drojdie |
Tratarea apei pentru combaterea contaminanților
Pentru a înțelege mai bine prezența contaminanților și pentru a alege metodele adecvate de tratare, este esențial să se cunoască termenii cheie prezentați în Tabelul 2.
TABEL 2. Termeni importanți de calitate și tratare a apei
Parametru de calitate a apei | Impactul asupra produsului sau suprafeței de contact |
---|---|
Solide totale în suspensie (TSS) |
- Majoritatea materialelor anorganice mai mari de 2 microni |
Solide totale dizolvate (TDS) | - În mare parte săruri/minerale anorganice, dar pot include și materiale organice mai mari de 2 microni - Un nivel ridicat de TDS poate afecta gustul și estetica apei (în special în ceea ce privește depunerile și coroziunea) și poate cauza probleme de sănătate |
Coloizi | - Impurități mici, stabile, suspendate uniform în apă, având o încărcătură de suprafață (exemplu: argilă, silice, minerale) - Capabile să lege metale grele și alți contaminanți - Provoacă turbiditatea apei și pot genera probleme de sănătate |
Metodologiile de tratare a apei respectă o secvență standardizată, pentru a garanta că apa utilizată în procesul alimentar îndeplinește cerințele de calitate. Alegerea tratamentului adecvat trebuie să țină cont de:
-
Sursa inițială de apă (municipală sau brută netratată),
-
Calitatea apei la intrare și la ieșire,
-
Cerințele de calitate ale produsului finit,
-
Standardele de siguranță alimentară,
-
Infrastructura disponibilă,
-
Reglementările locale aplicabile.
Tabelul 3 oferă îndrumări privind metodologiile primare de tratare a apei utilizate în industria alimentară.
TABEL 3. Metodologii primare de tratare a apei
Etapă / Mecanism de tratament | Avantaje | Dezavantaje |
---|---|---|
Clarificare - Coagulare și/sau floculare cu săruri de aluminiu sau fier |
- Îndepărtează coloizii și solidele în suspensie - Îndepărtează protozoarele și algele - Poate reduce bacteriile - Îmbunătățește eficiența filtrării |
- Nu elimină substanțele chimice toxice - Nu face apa sigură microbiologic |
Filtrare media - Filtre de nisip sub presiune (PSF), filtre multimedia (MMF), filtre cu cărbune activ (ACF) |
- Îndepărtează coloizii și particulele suspendate - Poate reduce bacteriile și materia dizolvată - PSF: 25–50 microni - MMF: 10–25 microni - ACF: elimină compuși organici volatili și metale grele |
- Nu garantează siguranța microbiologică a apei |
Înmuiere - Eliminarea ionilor de calciu, magneziu și metale |
- Foarte eficientă în îndepărtarea ionilor anorganici - Rezultate rapide |
- Posibilă contaminare organică sau bacteriană din rășini |
Filtrarea cu membrană - Osmoză inversă (RO) cu pori de 0,0001 microni |
- Elimină eficient contaminanții dizolvați și nedizolvați - Face apa moale și sigură |
- Îndepărtează și mineralele benefice - Necesită remineralizare unde este necesar |
Dezinfectare - Clor, ozon sau lumină UV |
- Clorul este eficient și preferat în industrie - Asigură protecție reziduală - Ozonul și UV-ul nu lasă reziduuri |
- Clorul poate genera substanțe secundare asociate riscurilor - Ozonul și UV necesită aplicare la punctul de utilizare |
Considerații privind programele de tratare a apei
Un program de tratare a apei nu este universal („one-size-fits-all”), ci trebuie personalizat în funcție de specificul fiecărei industrii și de provocările întâmpinate. Este recomandată consultarea unor specialiști credibili în tratarea apei pentru a identifica soluțiile cele mai potrivite pentru fiecare caz în parte, asigurând astfel calitatea operațională și conformitatea pe termen lung.
Calitatea apei: prelevare de probe, măsurare și analiză
Monitorizarea calității apei trebuie să respecte reglementările locale, cele mai bune practici din industrie și cerințele operaționale, în funcție de:
-
Tipul alimentelor produse,
-
Sursa apei utilizate,
-
Tehnologia de tratare aplicată,
-
Riscurile de sănătate asociate potențialei nerespectări.
Este necesară aplicarea unei abordări bazate pe risc pentru prelevare, măsurare și analiză, pentru a asigura că apa este potrivită scopului propus.
Se recomandă respectarea celor mai recente criterii stabilite de organismele relevante, inclusiv:
-
Criteriile DIRECTIVA (UE) 2020/2184 privind calitatea apei destinate consumului uman,
-
Liniile directoare ale Organizației Mondiale a Sănătății (OMS) pentru apa potabilă,
-
Alte standarde de calitate specifice industriei alimentare.
Tabelul 4 prezintă parametrii cheie ai apei care trebuie incluși într-un program de prelevare și monitorizare.
TABEL 3. Parametrii cheie ai apei
Parametru | Elemente de testat |
---|---|
Fizic și senzorial | pH, turbiditate, miros, culoare, gust, solide dizolvate totale etc. |
Chimic (cu niveluri acceptabile) | Metale grele, ioni de duritate, niveluri de clor rezidual, alcalinitate totală, nitrați etc. |
Substanțe toxice | Cadmiu, cianură, plumb, mercur, arsen, bifenili policlorurați (PCB) etc. |
Reziduuri de pesticide | Eldrin, endosulfan, malathion etc. |
Substanțe radioactive | Emițători alfa și emițători beta |
Bacteriologic | Număr total de viabile, coliforme totale, E. coli sau bacterii coliforme termotolerante etc., după caz° |
° Pentru testarea bacteriologică, locațiile cheie de prelevare pot fi identificate pe o bază fixă și rotativă, ca parte a strategiei de prevenire și control a biofilmului.
Concluzie
Apa trebuie tratată nu doar ca o resursă de proces, ci ca un aliment sau component alimentar esențial, în funcție de utilizarea sa în producția de alimente și băuturi. Din acest motiv, este fundamental ca sectorul alimentar să gestioneze toate aspectele privind calitatea și siguranța apei în cadrul sistemelor existente de management al calității și siguranței alimentare.
O abordare riguroasă a calității apei — de la monitorizarea surselor, tratarea corespunzătoare și controlul parametrilor fizici, chimici și microbiologici, până la evaluarea impactului asupra produselor finite — este esențială pentru:
-
Protejarea sănătății consumatorilor;
-
Menținerea duratei de valabilitate și a calității alimentelor;
-
Îndeplinirea cerințelor de reglementare naționale și europene;
-
Susținerea eficienței operaționale și a reputației mărcii.
Prin integrarea managementului calității apei în sistemele de siguranță alimentară (precum HACCP sau standardele GFSI), organizațiile din sectorul alimentar pot asigura livrarea constantă a unor produse sigure, de înaltă calitate și în deplină conformitate cu așteptările consumatorilor și cu cerințele legale.
Într-o industrie din ce în ce mai orientată către sustenabilitate, inovație și transparență, gestionarea strategică a calității apei nu mai este o opțiune, ci o necesitate fundamentală pentru succesul pe termen lung.
Autorul articolului
Informațiile prezentate în acest articol au caracter informativ și educațional. Pentru detalii complete și condiții de utilizare, vă rugăm să consultați disclaimerul general.
Informații importante despre acest subiect sunt și în:
DIRECTIVA (UE) 2020/2184 - calitatea apei destinate consumului uman
DIRECTIVA (UE) 2020/2184 A PARLAMENTULUI EUROPEAN ȘI A CONSILIULUI din 16 decembrie 2020 privind calitatea apei destinate consumului uman (reformare)
2023/ 971 Hotarare
Hotararea 971/2023 pentru aprobarea Normelor de supraveghere, monitorizare şi inspecţie sanitară a calităţii apei potabile
2005/1020 Hotarare
Hotararea 1020/2005 pentru aprobarea Normelor tehnice de exploatare şi comercializare a apelor minerale naturale
Studiu Management: Importanța și Modul de Implementare al Sistemului RACI în Retragerea și Rechemarea Rapidă a Produselor Alimentare
În industria alimentară, siguranța consumatorilor este primordială. Retragerea (recuperarea unui aliment de pe piață) și rechemarea (recuperarea alimentelor care au ajuns deja la consumatori și...