Ausgabe 7
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Ein Magazin von Romer LabsÂŽ
Neue Herausforderungen und Methoden bei Allergentests Nachweis von Allergenen in prozessierten Lebensmitteln 10 Schritte zur Validierung und Verifizierung von Allergen-Reinigungsverfahren
Inhalt
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Herausforderungen bei Allergentests, 2. Teil: Nachweis von Allergenen in prozessierten Lebensmitteln Die meisten Lebensmittel und Getränke, die wir konsumieren, werden in irgendeiner Weise verarbeitet oder modifiziert, wodurch allergene Proteine verändert werden können. Adrian Rogers diskutiert Probleme bei prozessierten Proben und wie diese die Testverfahren beeinflussen könnten. Von Adrian Rogers, Senior Research Scientist, Romer Labs®
Spot On ist eine vierteljährlich erscheinende Publikation der Romer Labs Division Holding GmbH, die kostenlos erhältlich ist. ISSN: 2414-2042
Herausgeber: Joshua Davis, Cristian Ilea
Mit Beiträgen von: Chiara Palladino, Adrian Rogers, Paul Bagshaw Grafik: GraphX ERBER AG Recherche: Kurt Brunner
Verlag: Romer Labs Division Holding GmbH Erber Campus 1 3131 Getzersdorf, Austria Tel: +43 2782 803 0 www.romerlabs.com
©Copyright 2018, Romer Labs® Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieser Publikation darf ohne schriftliche Genehmigung des Inhabers der Urheberrechte in jeglicher materieller Form für gewerbliche Zwecke vervielfältigt werden. Alle Bilder sind das Eigentum von Romer Labs oder werden mit Lizenz verwendet. Romer Labs is part of ERBER Group
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10 Schritte zur Validierung und Verifizierung von Allergen-Reinigungsverfahren
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Woher wissen Lebensmittelhersteller, ob ihr Reinigungsverfahren funktioniert? Paul Bagshaw von Holchem Laboratories gibt einen detaillierten Einblick in die Validierung und Verifizierung von Reinigungsprozessen. Von Paul Bagshaw, Technical Services Manager, Holchem Laboratories Ltd.
Spot On Ausgabe 7
Editorial Neue Horizonte bei Allergentests Mit der weltweit zunehmenden Verbreitung von Lebensmittelallergien steigt auch die Nachfrage nach einer streng allergenfreien Ernährung. Der immer sensitivere Nachweis von Lebensmittelallergenen ermöglicht eine genaue Kennzeichnung von Lebensmitteln, wodurch die Verbrauchersicherheit und die Einhaltung der Vorschriften zur Lebensmittelsicherheit gewährleistet werden. Allerdings ist der Nachweis von Lebensmittelallergenen mit einigen Herausforderungen verbunden. Lebensmittelhersteller haben in der Regel mit einer Vielzahl von Inhaltsstoffen zu tun, die auf verschiedene Weise zubereitet und verarbeitet werden. Dennoch müssen sie auch noch geringste Spuren von Allergenen nachweisen. Sowohl die Komplexität dieses Themas als auch die Forderung der Verbraucher nach einer genauen Lebensmittelkennzeichnung machen es erforderlich, dass die Lebensmittelhersteller die einzelnen Schritte ihres Allergen-Managements sorgfältig prüfen, um sicherzustellen, dass die richtige Nachweismethode ausgewählt wird. In dieser Ausgabe von Spot On knüpfen wir an eine in einem früheren Spot On begonnene Diskussion zum Thema Herausforderungen bei Allergentests an und beschäftigen uns mit einem der schwierigsten Probleme: dem Nachweis von Allergenen in prozessierten Lebensmitteln. Der Artikel hebt die Schwierigkeiten hervor, die bei der Prüfung auf Allergene in hoch prozessierten Lebensmitteln auftreten, und gibt einen Einblick in die jüngsten Fortschritte im Bereich Standardisierungs- und Kalibrierungsmaterialien der Analytical Community für Lebensmittelallergene. Unser zweiter Artikel umfasst eine kurze aber ausführliche Anleitung zur Validierung und Verifizierung eines Allergen-Reinigungsverfahrens in Lebensmittelverarbeitungsbetrieben. Die Validierung spielt hierbei eine wesentliche Rolle, um die Kontamination von Endprodukten mit Allergenen zu vermeiden, und erhöht die Zuverlässigkeit aller Allergentests, die im weiteren Verlauf der Produktionslinie durchgeführt werden. Viel Spaß beim Lesen!
Ain E m aMgaagzai n z ien ovfo R n oRmoemr eLr aLbasb® s ®
Chiara Palladino
Produktmanagerin Allergene
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Herausforderungen bei Allergentests 2. Teil -
Nachweis von Allergenen in prozessierten Lebensmitteln
Von Adrian Rogers - Senior Research Scientist, Romer LabsÂŽ
Bei der Verarbeitung von Lebensmitteln kann die Beschaffenheit der beinhalteten Allergene verändert werden, was deren Nachweis erschwert.
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Spot On Ausgabe 7
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Lebensmittelhersteller setzen zunehmend auf die Analyse von Lebensmittelallergenen, um mehr Transparenz, Rückverfolgbarkeit und Integrität in der Lieferkette zu demonstrieren. Während sich dieses wachsende Bewusstsein inzwischen auch auf die Validierung und Verifizierung der Betriebsreinigung sowie die Untersuchung von Rückrufaktionen oder anderen Zwischenfällen erstreckt, suchen die Hersteller zusätzlich nach neuen Möglichkeiten, Allergene in prozessierten Lebensmitteln zu erfassen. Der Lebensmittelallergen-Experte Adrian Rogers befasst sich mit der Frage, wie prozessierte Proben den Weg nach vorne weisen können.
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Die Qualitätskontrolle ist ein wichtiger Faktor bei der Herstellung von prozessierten Referenzmaterialien. Das Allergen, das in die Lebens mittelmatrix hinzu gegeben werden soll, muss dazu sehr gut charakterisiert sein.
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ie meisten Lebensmittel und Getränke, die wir konsumieren, werden in irgendeiner Weise verarbeitet oder verändert. Durch die Verarbeitung werden viele Vorteile in Bezug auf Lebensmittelsicherheit, Haltbarkeit und Geschmack erzielt. Leider können hierdurch auch die Eigenschaften der Inhaltsstoffe verändert werden, aus denen die Lebensmittel hergestellt werden. Dabei sind Veränderungen, die bei allergenen Proteinen auftreten von besonderem Interesse und können für die Allergendetektion relevant sein. Allergene Proteine können so z. B. während der Produktion hitzebeschleunigten chemischen Reaktionen unterliegen, darunter Maillard-Reaktionen und anderen Protein-Kohlenhydrat-Interaktionen, oder Proteinaggregation mit Verlust der Löslichkeit, Schereffekten auf die Proteinstruktur, Emulsionsbildung, pH-Effekten und Wasseraktivität. Neuere Studien haben gezeigt, dass die Verarbeitung von Allergenen auch deren Allergenität verändern kann und somit auch die Reaktion einer allergischen Person. Immunbasierte Methoden sind zum Nachweis von Lebensmittelallergenen auf spezifische Antikörper angewiesen. Daraus folgt, dass Verarbeitungsprozesse, die die Struktur der Allergene beeinflussen, den Nachweis dieser Allergene beeinträchtigen können. Solche verarbeitungsbedingten Effekte müssen bei der Entwicklung neuer Analysemethoden berücksichtigt werden, entweder durch verbesserte Extraktionsmethoden, die darauf abzielen, die Löslichkeit der aggregierten Proteine zu erhöhen, oder durch eine Rückkehr zum Wesentlichen mit der Entwicklung neuer Antikörperserien, die speziell gegen prozessierte Allergene gerichtet sind.
Wie werden „echte“ Proben mit prozessierten Allergen-Kontrollen hergestellt? Für die Entwicklung von verbesserten Methoden zum Nachweis von Allergenen, sind neue Kontrollsubstanzen der prozessierten Proben erforderlich. Diese Kontrollsubstanzen stellen prozessierte Lebensmittelproben dar, denen während der Verarbeitung eine definierte Menge des Lebensmittelallergens zugegeben wurde, um so gut wie möglich die realen Produktionsbedingungen der Probenmatrix zu imitieren. Die Analyse der „echten“ Probe würde am ehesten der Wiederfindung und dem Ansprechen einer bestimmten Methode für diese bestimmte Matrix entsprechen. Doch die einzelnen Lebensmittelmatrizen und Verarbeitungsbedingungen variieren und es wäre nicht praktikabel, alle
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Möglichkeiten mit natürlich prozessierten Standards zu bewerten. Die Bewertung eines ELISA-Tests mit einer oder mehreren typischen Kombinationen aus Lebensmittelmatrix und Verarbeitungsbedingung ist jedoch eine praktische Methode, um festzustellen, ob der jeweilige ELISA-Test im Einsatz mit prozessierten Lebensmitteln zuverlässige Ergebnisse liefern kann. Steve Taylor vom Food Allergy Research and ResourceProgram hat beschrieben, was bei der Erstellung von prozessierten Referenzmaterialien für die Analyse von Lebensmittelallergenen zu beachten ist. Im Wesentlichen schlägt er vor, dass die zu präferierende Matrix eine sein sollte, in der die allergenen Lebensmittelrückstände während der üblichen Verarbeitung in einem industriell hergestellten Lebensmittel zu finden sind. Am einfachsten sieht man sich in einem Supermarkt um, um nach ähnlichen Produkten mit den spezifischen allergenen Komponenten bzw. ohne diese zu suchen, z. B. einem Keks mit und ohne Milch. Es gibt mehrere Kriterien, die bei der Herstellung von prozessierten Materialien zu berücksichtigen sind. Derartige Materialien werden in der Regel in einer Pilotanlage oder Versuchsküche für die Lebensmittelverarbeitung hergestellt. Wichtig ist es, die Verarbeitungsanlage nach jeder Charge gründlich reinigen zu können; so wird sichergestellt, dass es nicht zu Kreuzkontaminationen von einer Charge zur nächsten kommt. Die Qualitätskontrolle ist ein wichtiger Faktor bei der Herstellung von prozessierten Referenzmaterialien. Das Allergen, das in die Lebensmittelmatrix zugegeben werden soll, muss sehr gut charakterisiert sein. Wenn behördlich genehmigte Referenzmaterialien zur Verfügung stehen, sind diese üblicherweise in den für die Herstellung der prozessierten Kontrollen erforderlichen Mengen nicht finanziell tragbar. Dennoch können alle behördlich genehmigten Referenzmaterialien zu Vergleichszwecken verwendet werden, um die Beschaffenheit des verwendeten Materials zu bestimmen. Darüber hinaus ist die Homogenität des der Lebensmittelmatrix zugesetzten Allergens für jeden ProzessSpot On Ausgabe 7
schritt entscheidend. Um zu bestätigen, dass das Allergen homogen in das prozessierte Material eingearbeitet wird, sind mehrere Analysen der Teilproben des Lebensmittels an verschiedenen Stellen der Verarbeitung erforderlich; somit wird die gleichmäßige Verteilung des Allergens gewährleistet. Kreuzkontaminationen zwischen Chargen mit zunehmenden Allergenkonzentrationen können kontrolliert werden, indem mit der niedrigsten Konzentration begonnen wird und die Konzentrationen kontinuierlich erhöht werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Stabilität des prozessierten Materials. Die Verarbeitungseffekte, denen das Allergen ausgesetzt ist, lassen sich in der Regel während der Analyse schnell feststellen. Soll das prozessierte Material jedoch über einen längeren Zeitraum gelagert und zur Erstellung von realen Standardkurven für ein Analyseverfahren verwendet werden, so muss die Haltbarkeit des Materials ermittelt werden. Während der Lagerung können weitere Reaktionen zwischen den Proteinen des Allergens und den Komponenten der jeweiligen Lebensmittelmatrix vorkommen. Da die Herstellung klar definierter, prozessierter Kontrollen nicht einfach ist, kann nur eine stabile Lagerung dieser Standards ihre zukünftige Verwendung zur Bewertung verbesserter Analysemethoden ermöglichen. Diese prozessierten Kontrollmaterialien können dann auch dazu verwendet werden, die Chargenvariabilität kommerzieller ELISA-Kits zu bewerten.
Erste Erfolge mit prozessierten Proben Vollständig validierte und prozessierte Referenzmaterialien für die Analyse von Lebensmittelallergenen kommen momentan nur sehr schleppend auf den Markt. Vor kurzem hat die MoniQA Association ein mit
Milch prozessiertes Referenzmaterial auf den Markt gebracht: einen glutenfreien Keks, der vollständig charakterisiertes Magermilchpulver in zwei unterschiedlichen Proteinkonzentrationen beinhaltet. Dieses prozessierte Referenzmaterial wurde entwickelt, um den Produktions- und Verarbeitungsablauf eines allergenhaltigen Lebensmittels so genau wie möglich nachzubilden. Diese Entwicklung ist ein großer Vorteil, da das Referenzmaterial den echten Lebensmitteln, die routinemäßig in Analyselabors auf der ganzen Welt getestet werden, weit besser entspricht und zusätzlich noch ein guter Indikator für die interne Referenz der eigenen Analysemethoden zum Nachweis von prozessierten Allergenen ist. Um diese Forschung noch weiter voranzutreiben, wurde in einem Projekt an der University of Manchester unter der Leitung von Professor Clare Mills untersucht, inwieweit ein ursprünglich für die Diagnose von Lebensmittelallergien entwickeltes, allergenprozessiertes Schokoladendessertmaterial zur Verwendung als analytisches Kontrollmaterial angepasst werden kann. Derartige Forschungsarbeiten sind vielversprechend und könnten eine wichtige Rolle dabei spielen, das Angebot an Allergentests für prozessierte Lebensmittel weiter auszubauen. Indem Matrizen mit prozessierten Lebensmittelinhaltsstoffen, die allergene Aktivität nachweisen, für analytische Zwecke verwendet werden, können Initiativen zur Standardisierung von Kalibrierungsmaterialien und zur Harmonisierung von Allergen-Berichtseinheiten vorangetrieben werden. Solche Methoden würden laufende Maßnahmen zum Schutz allergischer Konsumenten weitgehend unterstützen.
MoniQA hat ein prozessiertes Referenzmaterial entwickelt, das den Produktions- und Verarbeitungsablauf eines allergenhaltigen Lebensmittels so genau wie möglich nachbildet.
Literatur S. Taylor et al : Anal Bioanal Chem (2009) 395:83-92 Allergen immunoassays – considerations for use of naturally incurred standards. M. Abbott et al : Journal of AOAC International (2010) Vol 93, No 2 Validation Procedures for Quantitative Food Allergen ELISA Methods: Community Guidance and Best Practises. K. Verhoeckx et al : Food and Chemical Toxicology (2015) 80: 223-240 Food processing and allergenicity. M. Walker et al : Analyst (2016) 141: 24-35 Is food allergen analysis flawed? Health and supply chain E i n M a g a z i n v o n R o m e r L a b s ®
risks and a proposed framework to address urgent analytical needs. Phil E. Johnson et al : Food Chemistry (2014) 148: 30-36 A Multi-laboratory evaluation of a clinicallyvalidated incurred quality control material for analysis of allergens in food. Nitride et al : Journal of AOAC International (2018) 101, No 1 Integrating Allergen Analysis Within a Risk Assessment Framework: Approaches to Development of Targeted Mass Spectrometry Methods for Allergen Detection and Quantification in the iFAAM Project.
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Woher wissen Lebensmittelhersteller, ob ihr Reini gungsverfahren funktioniert? ELISA, Lateral- Flow-Tests (LFDs) und ATP-Tests sind Methoden, die bei der Validierung eines Reinigungsmanagements hilf reich sein können.
Über den Autor
10 Schritte zur Validierung und Verifizierung von Allergen-Reinigungsverfahren Von Paul Bagshaw - Technical Services Manager, Holchem Laboratories Ltd.
Paul Bagshaw ist seit fast 10 Jahren bei Holchem Laboratories Ltd. tätig. Zu seinen Forschungsschwerpunkten gehören Allergene, CIP (Cleaning-In-Place— ortsgebundene Reinigung) und Beurteilung von Hygieneklassen. Als Technical Services Manager ist er für die technische Unterstützung des Vertriebsteams und der Kunden von Holchem zuständig.
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Es ist unbestritten, dass die Reinigung ein wichtiger Bestandteil aller Allergenmanagementprogramme ist. Doch wie können Lebensmittelhersteller sicher sein, dass ihr Reinigungsverfahren funktioniert? Paul Bagshaw von den Holchem Laboratories erklärt uns, was es bei der Validierung und Verifizierung von Reinigungsverfahren zu beachten gilt.
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ebensmittelhersteller und -verarbeiter stützen sich bei der Umsetzung von Allergenkontrollen auf eine Vielzahl unterschiedlicher Richtlinien und Verfahren. Dazu gehören personelle Kontrollmaßnahmen, wie z. B. ein Handwaschverfahren und die Verwendung von Schutzkleidung und -ausrüstung (PSA), Prozesskontrollen, wie z. B. gesonderte Lagerung und farbcodierte Ausrüstung, Produktionskontrollen, wie z. B. zweckbestimmte Ausrüstung und zeitliche Trennung von Arbeitsabläufen, und vor allem Reinigungsmaßnahmen.
Reinigungsverfahren unterliegen einer strengen Validierung. Die Zulassungsprogramme der Global Food Safety Initiative (GFSI) für Einzelhändler wie das British Retail Consortium (BRC) besagen: „Wenn Reinigungsverfahren Teil eines definierten Grundplans zur Risikoüberwachung einer bestimmten Gefahr sind, müssen die Reinigungs- und Desinfektionsverfahren und deren Häufigkeit validiert werden...“ Vereinfacht ausgedrückt bedeutet dies, dass anhand des Validierungsprozesses nachgewiesen werden muss, dass das von einem Betrieb praktizierte ReinigungsverSpot On Ausgabe 7
fahren das Risiko - in diesem Fall ein Allergen - auf ein als akzeptabel erachtetes Niveau reduziert. Die Validierungsrichtlinien von Holchem Laboratories Ltd. wurden im Einklang mit den Grundsätzen der Untergruppe zu Reinigungsvalidierung1 der European Hygienic Engineering and Design Group (EHEDG) und Campden BRI2 sowie den firmeninternen Best Practices entwickelt. Zusammengefasst werden die Validierungen Worst-Case-Szenarien unterworfen. Im Folgenden befassen wir uns mit den einzelnen Schritten zur Erstellung eines Validierungsprogramms und dessen anschließender Überprüfung.
Reinigungsziel festlegen Zunächst wird das Reinigungsziel festgelegt: Im Hinblick auf Allergene soll sichergestellt werden, dass in Lebensmitteln, die nach der Reinigung verarbeitet werden, keine nachweisbaren Allergene enthalten sind. Der Betrieb muss zunächst die Produkte und Prozesslinien definieren, die Gegenstand der Validierung sein sollen, sowie die Art der zu validierenden Reinigung (d. h. eine Reinigung bei Produktwechsel oder eine Reinigung am Ende der Produktion, offene oder geschlossene Anlage [Cleaning-In-Place]). Es war schon immer Best Practice, die empfindlichste verfügbare Detektionstechnik für den Nachweis von Allergenen in Lebensmitteln einzusetzen (auf ELISA-Basis). Darüber hinaus sollten Oberflächen, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, so gereinigt werden, dass mit Lateral-Flow-Tests (LFDs) keine Allergene mehr nachgewiesen werden können.
Unterstützung innerhalb des Unternehmens sicherstellen Ein teamorientierter Ansatz trägt dazu bei, dass der Validierungsprozess effektiv ist. Ein abteilungsübergreifendes Team ist sinnvoll (Produktion, Entwicklung, Technik, Hygiene, Gefahrenspezialist) und muss von der Geschäftsleitung unterstützt werden, um eine reibungslose Zusammenarbeit zu gewährleisten.
Kenntnis der Hygieneklasse Ihrer Anlage Eine Überprüfung der Hygieneklasse der Anlage wird empfohlen. Hauptzweck dieses Schrittes ist es, die Bereiche der Anlage zu identifizieren, die am E i n M a g a z i n v o n R o m e r L a b s ®
schwierigsten zu reinigen sind. Dies ist bei der Festlegung des Worst-Case-Szenarios hilfreich. Es kann notwendig sein, einen Mittelweg zu finden zwischen dem Ort, der am schwersten zu reinigen ist und Orten, die schwer zu reinigen sind, aber gut zugänglich sind.
Überprüfung der aktuellen Reinigungsverfahren und Vorschriften
Die Validierung sollte im Hinblick auf WorstCase-Szenarien durchgeführt werden.
Wenn noch kein Reinigungsprotokoll existiert, wird in dieser Phase eines erstellt. In der Praxis existieren bereits Reinigungsprotokolle und deren Dokumentation im Rahmen von Zertifizierungen. Bestimmte Reinigungsparameter, wie z. B. die Konzentration von Chemikalien und Lösungstemperaturen, werden oft unter Angabe eines Spektrums formuliert. In solchen Fällen sollte die Validierung für Allergen-Nachweise unter Worst-Case-Bedingungen durchgeführt werden, d. h. mit der niedrigsten Chemikalienkonzentration bzw. bei der niedrigsten Temperatur des Bereichs. Die für den Betrieb verantwortlichen Personen sollten bei der Durchführung der Reinigung außerdem die Implikationen in Bezug auf die Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften berücksichtigen. Dem Betrieb sollte bereits COSHH-Bewertungen für die Chemikalien vorliegen, die bei der Validierung verwendet werden sollen. Es ist auch zu prüfen, ob ein Abbau oder Teil der Anlage für eine Reinigung notwendig ist und hierfür eine Risikobewertung benötigt wird. Chemische Desinfektionsmittel sollten über entsprechende Wirksamkeitsdaten, einschließlich der europäischen Normen EN1276 und EN13697, verfügen und den Anforderungen der Biozidprodukte-Verordnung (EU 528/2012) entsprechen.
Ermittlung des Worst-Case-Szenarios für die Verunreinigung Die Wahl eines bestimmten Lebensmittels für die Validierung findet unter verschiedenen Gesichtspunkten statt: Es kann beispielsweise die am stärksten haftende Verschmutzung, die höchste Allergenkonzentration oder das am schwersten zu entfernende Allergen aufweisen. Die Verarbeitung, der das Lebensmittel unterzogen wird, hat ebenfalls Auswirkungen auf die Reinigungseffizienz. Dabei kann es sich um die längste Verarbeitungszeit, die höchste Temperatur oder die Zeitspanne handeln, in der die Anlage vor der Reinigung stillsteht.
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Das angestrebte Reinigungsergebnis ist erreicht, wenn sowohl das Produkt als auch die Lebens mittelkontaktflächen frei von Allergenen sind.
Die Bestimmung des Worst-Case-Szenarios in Bezug auf Verunreinigungen gewährleistet eine robuste Validierung, die einer Überprüfung standhält und bringt einen zusätzlichen Vorteil mit sich: Die Effizienz des Betriebs wird gesteigert, da die Lebensmittelhersteller weniger Validierungsprozesse durchführen müssen. Wenn ein Lebensmittelhersteller beispielsweise eine Reihe von Allergenen mit demselben Reinigungs- und Desinfektionsprogramm überprüft, kann die Validierung des Programms nach dem Worst-Case-Szenario für ein einzelnes Allergen (höchste Allergenbelastung, schwer zu reinigende Verschmutzungen) theoretisch auf die Reinigungsprogramme aller eingesetzten Allergene übertragen werden.
So häufig wie möglich Proben nehmen Im weiteren Verlauf gilt es, über die direkte und indirekte Probenahme nachzuweisen, ob das Ziel des Reinigungs- und Desinfektionsverfahrens erreicht wurde. Bei der direkten Probenahme werden in der Regel Abstrichproben von Oberflächen genommen, während die indirekte Probenahme üblicherweise nur im Rahmen von CIP-Programmen zum Einsatz kommt. Die Entnahme und Untersuchung einer Probe des ersten Produkts aus der Produktionslinie nach der Reinigung sollte in jedem Fall erfolgen. Bei CIP-Programmen hat es sich bewährt, Proben vom ersten und letzten Produkt sowie von einem Produkt aus der Mitte der Produktionslinie zu analysieren.
Auswahl einer geeigneten Analysenmethode Nun, da wir wissen, wie und wann die Proben genommen werden, gilt es die Analysemethoden festzulegen, mit denen der Erfolg des Reinigungs- und Desinfektionsverfahrens überprüft wird. Die verwendeten Testmethoden sollten spezifisch, empfindlich, repräsentativ und reproduzierbar sein. Im Hinblick auf Allergene im Produkt selbst sollte nach Möglichkeit ein ELISA für die Validierung verwendet werden. Der ELISA kann auch zur Beurteilung von Rückständen auf Oberflächen verwendet werden, obwohl LFDs hier die beste Option sind, da sie einfach praktischer bei der Überprüfung von laufenden Reinigungsprozessen sind. Wenn ein ELISA-Test zum Nachweis
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von Oberflächenrückständen im Labor durchgeführt wird, kann man mit parallel dazu durchgeführten LFDs eine Korrelation zwischen den beiden Methoden etablieren. In der Praxis empfiehlt es sich außerdem zu ermitteln, ob die in der Probenmatrix vorhandenen Reinigungs- oder Desinfektionsmittelrückstände einen Einfluss auf die Empfindlichkeit der analytischen Nachweistechnik haben.
Durchführung der Validierung Nun kann der eigentliche Validierungsprozess durchgeführt werden. Es besteht allgemeiner Konsens darüber, dass die Validierung mindestens dreimal wiederholt werden soll. Die Durchführung der Validierung zu unterschiedlichen Zeitpunkten hat sich ebenfalls bewährt, um unterschiedliche Reinigungsteams, saisonale Schwankungen in Bezug auf die Rohstoffe, Schwankungen des Produktionsdrucks und andere Faktoren zu berücksichtigen. Validierungen sollten regelmäßig, mindestens einmal jährlich oder bei Prüfparameteränderungen (z. B. im Hinblick auf ein Produkt, eine Maschine oder einen Reinigungsparameter), wiederholt und verifiziert werden.
Interpretation der Ergebnisse Das angestrebte Reinigungsergebnis ist erreicht, wenn sowohl das Produkt als auch die Lebensmittelkontaktflächen frei von Allergenen sind. Sollte bei einer Reinigungsvalidierung gezeigt werden, dass mittels LFD eine Oberflächenreinheit erreicht werden kann, dies sich aber nicht durch ELISA (oder andere alternative, nicht routinemäßige sensitive Verfahren) bestätigen lässt, so sollte eine Risikobewertung durchgeführt werden, um festzustellen, ob das auf der Oberfläche vorhandene und nachgewiesene Allergen möglicherweise ein Risiko für die nachfolgende Charge darstellen könnte. Bei der Risikobewertung sind zwei Faktoren wichtig. Erstens ist für eine Kreuzkontamination von der Lebensmittelkontaktfläche auf das Lebensmittel ein Übertragungskoeffizient zu berücksichtigen: Nicht alle auf der Oberfläche vorhandenen Allergene werden auf das Lebensmittel übertragen. In der Praxis sind der Koeffizient für die Übertragung des Allergens auf das Lebensmittel und die Größe der LebensmitSpot On Ausgabe 7
Ein kombinierter
Tabelle 1. Analysemethoden zur Reinigungsvalidierung und -verifizierung. Methode
Zweck
Ansatz aus LFD- und
LFD
Oberflächenprüfung Kontinuierliche Verifizierung
kann einen Einblick
ELISA
Produkttests Oberflächenprüfung nach der Validierung
ATP-Tests
Protein-Abstriche
Quelle: Romer Labs
ELISA-Methoden
Verifizierung nach der Validierung (ATP muss auf Oberflächen nachweisbar sein, auch wenn keine Allergene nachweisbar sind) Kontinuierliche Verifizierung
darüber geben, wie gut eine Validierung in Bezug auf die Reinheit von Oberflächen
telkontaktfläche, die von der Portionsgröße vor dem Verpacken berührt wird, unbekannt. Zweitens unterscheiden sich die Voraussetzungen von Produkt- und Oberflächenprüfungen. Bei der Produktprüfung wird die Produktprobe in einem großen Volumen Verdünnungsmittel mazeriert, während der bei der Oberflächenprüfung verwendete Tupfer in eine kleine Menge Verdünnungsmittel überführt wird. Da jedoch dasselbe Volumen des Verdünnungsmittels in den Tests eingesetzt wird, ist die Nachweisempfindlichkeit bei Produktproben geringer. Tatsächlich würde daher der Nachweis von Allergenen auf einer Lebensmittelkontaktoberfläche wahrscheinlich auf das 100-fache niedrigere Allergengehalt im Lebensmittel hinweisen.
Verifizierung mit ATP- oder Proteinabstrichen Nach der Validierung benötigen die Lebensmittelhersteller eine Überprüfungsmethode. Mit der Reinigungsverifizierung soll bei nachfolgenden Reinigungsaktionen der Nachweis erbracht werden, dass die Zielsetzung für das Reinigungs- und Desinfektionsprogramm erfüllt wurde. Die Reinigung kann durch ATP-Messungen anstelle von LFDs für Allergene überprüft werden. Eine kontinuierliche Überprüfung kann auch mithilfe von Proteinnachweisen erfolgen: Da es sich bei der überwiegenden Mehrheit der Allergene um Proteine handelt, bedeutet die Abwesenheit von Proteinen auch die Abwesenheit von Allergenen. Der Nachweis von Protein ist jedoch nicht zwingend ein Hinweis auf das Vorhandensein von Allergenen. Wenn ATP- oder Proteinnachweise verwendet werden, müssen sich die Anwender darüber im Klaren E i n M a g a z i n v o n R o m e r L a b s ®
sein, dass beide Tests nicht zum Nachweis des Allergens selbst dienen, sondern nur indirekte Indikatoren für die allgemeinen Reinigungserfolge sind.
bzw. Produkten funktioniert.
Schlussfolgerung Reinigung und Validierung sind komplexe Pro zesse, bei denen eine Vielzahl möglicher Hilfsmittel zum Einsatz kommt. Letztendlich ist eine Reinigungsvalidierung ein Prozess, der auf die Bedürfnisse einer bestimmten Produktionsumgebung zugeschnitten werden muss. Eine genaue Kenntnis der Produkte und Prozesslinien sowie das Verständnis der aktuellen und früheren Reinigungsverfahren und deren Wirksamkeit sollten die Entscheidungsgrundlage dafür sein, was das Worst-Case-Szenario ist. Nur so kann ein Betrieb sicherstellen, dass die Validierung robust genug ist, um sowohl die internen Anforderungen als auch die Standards externer Akkreditierungsstellen zu erfüllen. Ein kombinierter Ansatz aus LFD- und ELISA-Methoden kann zeigen, wie gut eine Validierung in Bezug auf die Reinheit von Oberflächen bzw. Produkten funktioniert. ATP- und Protein-Testmethoden helfen dabei eine kontinuierliche Überprüfung der Reinigungsverfahren zu gewährleisten.
Literatur EHEDG Guidance Document Cleaning Validation in the Food Industry - General Principles, Part 1, Available as a free download at https://www.ehedg. org/guidelines/
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Arrowsmith H. and Brown H. (2009) Validation of cleaning to remove food allergens. Guideline No. 59, CampdenBRI, Chipping Campden, UK ISBN 978 0 907503 55 2
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