Reklama
 
 
 
Najważniejszy problem, przed którym stoimy jako globalna społeczność Łańcuch chłodniczy w logistyce produktów spożywczych
Ocena użytkowników: / 0
SłabyŚwietny 
Data dodania: 22.03.2018

Zmiana stylu życia oraz rosnące zapotrzebowanie na żywność spowodowały, że produkcja żywności jest jedną z najprężniej rozwijających się branż. Wyzwania, z którymi zmaga się ten przemysł, to m.in. poprawa walorów smakowych i odżywczych oraz zapewnienie dostępności i wydłużenie okresu trwałości produktów rolno-spożywczych. Zagadnienia te dotyczą wielu obszarów. Transport i magazynowanie produktów spożywczych odgrywają tu znaczącą rolę, natomiast chłodnictwo zapewnia optymalne warunki w transporcie, produkcji i przechowywaniu żywności, a zatem jego rola jest ogromna na globalnym rynku żywnościowym. 

 

2017 11 50 1

Fot.: Thermo King, marka firmy Ingersoll Rand

 

 

Wzrost zainteresowania konsumentów żywnością wygodną, ułatwiającą szybkie przygotowanie posiłków oraz sezonowe wahania podaży niektórych surowców (takich jak: owoce, warzywa) skutkuje ciągłą potrzebą rozwoju chłodniczego utrwalania produktów rolno-spożywczych. Żywność ta obejmuje bardzo dużą grupę produktów zróżnicowanych pod względem składu, podstawowych właściwości i stopnia przetworzenia, wyróżniających się sposobem pakowania, techniką utrwalenia i przeznaczeniem [Hartikainen i in. 2012]. Utrwalanie produktów ma na celu zachowanie ich w stanie niezmienionym, możliwie wszystkich ich naturalnych walorów sensorycznych oraz użytkowych. Wyroby przemysłu spożywczego przebywają obecnie dłuższą drogę niż z „farmy na widelec” (ang. from farm to fork) i są transportowane po kraju oraz poza jego granicami. Drogę tą defi - niuje się jako zimny łańcuch dostaw CFC (ang. cold food chain), który jest kluczowym etapem dystrybucji żywności.

 

 


Każde ogniwo łańcucha chłodniczego warunkuje zapewnienie jakości towarów żywnościowych i bezpieczeństwo zdrowotne, a poszczególne ogniwa tego łańcucha powinny funkcjonować systemowo

 

 

Znaczenie łańcucha chłodniczego

 

Łańcuch chłodniczy to termin stosowany w chłodnictwie, transporcie czy medycynie. Określa on całokształt działań mających na celu zapewnienie niezmienności warunków związanych z utrzymaniem prawidłowej temperatury od chwili wytworzenia lub schłodzenia produktu, aż do momentu jego finalnego zużycia [Kryża i in., 2011; Grabowska, 2014]. Oznacza to, że powinny być zachowane odpowiednie warunki termiczne produktu od momentu powstania w gospodarstwie, poprzez jego transport do zakładu, gdzie jest magazynowany i wykorzystywany do wytworzenia innych artykułów, następnie poprzez dystrybucję finalnych produktów, aż do momentu ich spożycia przez konsumenta. Zachowanie odpowiedniej temperatury na poszczególnych ogniwach łańcucha ma przede wszystkim zapewnić bezpieczeństwo bakteriobójcze surowca i wyrobów gotowych, ale również zapobiec zmianom smakowo- -zapachowym i konsystencji produktów. W konsekwencji naruszenie wymaganych zakresów temperatur na każdym etapie łańcucha, czyli jego przerwanie, będzie miało wpływ na obniżenie jakości lub zepsucie, zarówno płodu rolnego, jak i produktu spożywczego [Piekarska, Kondratowicz, 2011; Grabowska, 2014]. Zatem, każde ogniwo łańcucha chłodniczego warunkuje zapewnienie jakości towarów żywnościowych i bezpieczeństwo zdrowotne, a poszczególne ogniwa tego łańcucha powinny funkcjonować systemowo.

 

 

2017 11 51 1

Fot.: Thermo King, marka firmy Ingersoll Rand

 

 

2017 11 51 2

Fot.: Pxhere

 

 

Żywność stanowi grupę surowców roślinnych i zwierzęcych oraz produktów z nich powstałych. Szacuje się, że około połowy zasobów żywności stanowią produkty nietrwałe, wymagające utrwalenia w poszczególnych etapach łańcucha produkcji, jak również odpowiedniej dystrybucji. Każdy producent żywności musi zapewnić jakość i bezpieczeństwo produkowanego wyrobu [Shabani i in., 2011]. Najpopularniejszymi metodami utrwalania żywności są chłodzenie i zamrażanie. Podczas tych procesów produkty spożywcze zachowują naturalne właściwości, czyli skład i wartości odżywcze, a ponadto nie ogranicza się ich wykorzystania do celów kulinarnych i produkcyjnych. Przechowywanie produktów rolno- -spożywczych wymaga zastosowania określonych optymalnych warunków, zależnych od rodzaju produktu i sposobu utrwalania (głębokie mrożenie, mrożenie, chłodzenie) [Polak, Ćwiertniewski, 2005; Postolski, 2007]. W tabeli 1 przedstawiono warunki temperaturowe utrwalania żywności dla wybranych produktów.

 

 

2017 11 51 3

 

 

Zadaniem priorytetowym jest dbałość o zachowanie odpowiedniej temperatury na każdym etapie [Piekarska 2012]. Żywność, która trafia do konsumenta musi przejść poszczególne etapy, a na każdym z nich zalecana jest szczególna kontrola i przestrzeganie restrykcyjnych wymagań i zaleceń. Dla zachowania ciągłości łańcucha dostaw stosowane są mechaniczne lub elektroniczne systemy monitoringu temperatury. Ostrzegają one o zagrożeniach, jakie się pojawiają, nie tylko podczas transportu, ale również w trakcie przeładunku lub przechowywania. Najsłabszym ogniwem w tym łańcuchu jest moment między przeładunkami. Dlatego firmy transportowe starają się o to, aby ten okres skrócić do minimum.

 

Zachowanie walorów smakowych żywności jest możliwe dzięki utrzymaniu prawidłowego łańcucha chłodniczego. W przypadku transportu i przechowaniu mrożonek, wzrost temperatury ponad określoną normę może wpływać na zmianę konsystencji produktów. Ponadto wzrost temperatury zwiększa ryzyko namnażania się drobnoustrojów, co może prowadzić do zatrucia pokarmowego (Patterson, Lima, 2010). W łańcuchu dostaw przy dostawach bezpośrednich (poprzez transport drogowy, jak i lotniczy) wykorzystuje się środki transportu umożliwiające utrzymanie odpowiedniej temperatury w komorze ładownej lub opakowaniach (przeznaczonych do transportu żywności). Jednak największe zagrożenia dla zachowania warunków dystrybucji pojawiają się przy załadunku i rozładunku towaru, dlatego najbezpieczniej jest stosować transport bezpośrednio od zleceniodawcy do punktu docelowego.

 

 

2017 11 51 4

Fot.: Thermo King, marka firmy Ingersoll Rand

 

 

Supermarkety lub centra handlowe zajmujące się sprzedażą produktów spożywczych starają się obecnie o to, aby zapewnić stałe dostawy żywności z magazynów, które znajdują się najczęściej poza miastem, spełniając w ten sposób wymogi stawiane przez Unię Europejską. Wymogi te powstały z myślą o ograniczeniu transportu tirami po drogach lokalnych. Stałe dostawy z zachowaniem łańcucha chłodniczego są istotne do poprawnego funkcjonowania sklepów znajdujących się na danym terenie. Jakość oferowanych produktów jest głównym kryterium dla konsumentów. Poprzez smak i wygląd oceniają oni dane produkty i na tej podstawie dokonują zakupu.

 

Prawidłowy łańcuch chłodniczy zapewnia spowolnienie procesów biologicznego rozkładu żywności i przeciwdziała jej marnotrawieniu oraz umożliwia dostarczanie konsumentom bezpiecznej i wysokiej jakości żywności [Adler-Nissena, Ørnholt Zammita, 2011]. Na rysunku 1 przedstawiono etapy przykładowego łańcucha chłodniczego. Niestety, efektywność łańcucha chłodniczego jest zwykle mniejsza niż oczekiwana. Na poszczególnych ogniwach występują często temperatury powyżej lub poniżej optymalnego zakresu dla określonego produktu. Powoduje to marnowanie żywności i zagraża jej bezpieczeństwu [Aung, Chang, 2014]. Ocena warunków czasowo-temperaturowych obecnego stanu komercyjnych łańcuchów chłodniczych wskazała krytyczne etapy łańcucha chłodniczego takie jak:

 

  • wstępne chłodzenie,
  • operacje podczas transportu,
  • przechowywanie podczas ekspozycji w sprzedaży detalicznej lub w domowych lodówkach;
  • oraz praktyki handlowe.

 

 

2017 11 52 1

Rys. 1. Etapy przykładowego łańcucha chłodniczego [Mercier i in., 2017]

 

 

Obszary te są identyfi kowane jako główne słabe strony we współczesnym łańcuchu chłodniczym. Poprawa efektywności może być osiągnięta dzięki pomiarom, analizie i zarządzaniu warunkami czasowo-temperaturowymi, wraz z towarzyszącymi im technicznymi i praktycznymi wdrożeniami nowych rozwiązań. Usprawnienie łańcucha chłodniczego wymaga interdyscyplinarnego podejścia. W tym celu konieczne jest połączenie eksperymentalnych i modelowych badań technologii chłodzenia, techniki chłodniczej i klimatyzacyjnej oraz systemów zarządzania zapasami żywności [Mercier i in., 2017].

 

Aspektem kluczowym dla systemu zarządzania opartego na pomiarze czasu i temperatury jest współpraca pomiędzy wszystkimi ogniwami w łańcuchu chłodniczym – niezbędna dla pomyślnej implementacji takich systemów [Laguerre i in., 2013]. Konieczna jest również współpraca ze środowiskiem naukowym. Badanie łańcucha chłodniczego jest bardzo zróżnicowanym i wielodyscyplinarnym zagadnieniem [Folinas i in. 2006]. Wymaga ono wkładu od [Likar, Jevsnik, 2006]:

 

  • inżynierów elektryków w opracowanie sprzętu,
  • inżynierów żywności w celu zbadania wpływu przetwarzania żywności, 
  • naukowców zajmujących się żywnością w celu przeprowadzenia oceny przydatności do spożycia, 
  • mikrobiologów do badania bakterii, wirusów i psucia się żywności.

 

Konieczne jest również zaangażowanie inżynierów zajmujących się środowiskiem w celu określenia emisji gazów cieplarnianych i przeprowadzania analiz cyklu życia, specjalistów ds. zdrowia publicznego w celu analizy zagrożeń związanych z bezpieczeństwem żywności i skutków epidemii przenoszonych przez żywność, jak również ekonomistów w celu ilościowego określenia kosztów i korzyści nowych systemów zarządzania oraz marketingu i specjalistów od zarządzania, którzy wprowadzą nowe systemy od koncepcji teoretycznej do wdrożenia [Mercier i in., 2017].

 

 

Wpływ łańcucha chłodniczego na zmiany klimatyczne

 

(...)

 

 

Podsumowanie

 

Łańcuch chłodniczy jest niezbędnym elementem systemu naszego społeczeństwa służącym dostarczaniu żywności konsumentom. Biorąc pod uwagę obecny problem bezpieczeństwa żywnościowego i rosnącą populację światową istotnym tematem jest zrównoważenie łańcucha chłodniczego. Podczas analizy jego stanu pod kątem skuteczności w utrzymywaniu żywności w odpowiedniej temperaturze identyfikuje się słabe strony w łańcuchach chłodniczych. Zalicza się do nich: wstępne chłodzenie, operacje w trakcie transportu, wystawianie w sprzedaży detalicznej, przechowywanie w domowych lodówkach oraz praktyki w zakresie obsługi przemysłowej. Wynika z tego konieczność podjęcia wyzwań związanych z wdrożeniem systemów zarządzania opartych na pomiarze czasu i temperatury oraz opracowania nowych rozwiązań dotyczących projektowania i działania wydajnych zespołów chłodzenia – zarówno z punktu widzenia ekonomicznego, jak i bezpieczeństwa żywności oraz jakości.

 

Działanie łańcucha chłodniczego musi być na bieżąco kontrolowane, a wprowadzane wymagane modyfi kacje powinny dostosowywać go do zmieniających się warunków i zapotrzebowań. Takie systemy wymagają globalnej harmonizacji aktualnych przepisów oraz regulacji i praktyk produkcyjnych. Dodatkowo pod uwagę należy wziąć koszty, wydajność i niezawodność sprzętu do mierzenia temperatury, rolę pakowania żywności oraz wpływ łańcucha chłodniczego na środowisko.

 

 

dr inż. Magdalena WRÓBEL-JĘDRZEJEWSKA
– Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-
-Spożywczego im. prof. Wacława
Dąbrowskiego w Warszawie, Zakład
Technologii i Techniki Chłodnictwa w Łodzi,
Pracownia Chłodnictwa i Ochrony Środowiska

 

mgr inż. Urszula STĘPLEWSKA
– Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-
-Spożywczego im. prof. Wacława
Dąbrowskiego w Warszawie, Zakład
Technologii i Techniki Chłodnictwa w Łodzi,
Pracownia Chłodnictwa i Ochrony Środowiska

 

 

LITERATURA:

[1] ADLER-NISSENA J., ØRNHOLT ZAMMITA G.: Modelling and validation of robust partial thawing of frozen convenience foods during distribution in the cold chain, Procedia – Food Science 1 (2011).

[2] AUNG M.M., CHANG J.: Traceability in a food supply chain: Safety and quality perspectives, Food Control 39 (2014).

[3] COULOMB D.: Refrigeration and cold chain serving the global food industry and creating a better future: two key IIR challenges for improved health and environment, Trends in Food Science & Technology 19, 413- 417 (2008).

[4] EVANS J.A., FOSTER A.M., HUET J.-M., REINHOLDT L., FIKIIN K., ZILIO C., HOUSKA M., LANDFELD A., BOND C., SCHEURS M., VAN SAMBEECK T.W.M.: Specifi c energy consumption values for various refrigerated food cold stores, Energy and Buildings (2013).

[5] EVANS J.A., HAMMONDA E.C., GIGIEL A.J., FOSTERA A.M., REINHOLDT L., FIKIIN K., ZILIO C.: Assessment of methods to reduce the energy consumption of food cold stores, Applied Thermal Engineering 62 (2014).

[6] FLICK D., HOANG H.M., ALVAREZ G., LAGUERRE O.: Combined deterministic and stochastic approaches for modelling the evolution of food products along the cold chain. Part I: Methodology, International journal of refrigeration 35 (2012).

[7] FOLINAS D., MANIKAS I., MANOS B.: Traceability data management for food chains, British Food Journal 108(8), 622-633 (2006).

[8] FRASER E.D.G.: Food system vulnerability: Using past famines to help understand how food systems may adapt to climate change, Ecological Complexity 3, 328–335 (2006).

[9] GARNETT T.: Food and climate change – The world on a plate, CooLogistics conference, city conference centre, London, 1–2 July (2008a).

[10] GARNETT T.: Cooking up a storm – Food, greenhouse gas emissions and our changing climate, UK: Food Climate Research Network, University of Surrey (2008b).

[11] GRABOWSKA B.: Łańcuch chłodniczy w przetwórstwie mrożonej żywności, Chłodnictwo & Klimatyzacja 10, 77-81 (2014)

[12] GREGORY N. G.: How climatic changes could aff ect meat quality, Food Res Int (2009).

[13] HARTIKAINEN H., ROININEN T., KATAJAJUURI J.M., PULKKINEN H.: Finnish consumer perceptions of carbon footprints and carbon labelling of food products, Journal of Cleaner Production (2013).

[14] HOANG H.M., FLICK D., DERENS E., ALVAREZ G., LAGUERRE O.: Deterministic and stochastic approaches for modelling the evolution of food products along the cold chain. Part II: A case study, International journal of refrigeration 35 (2012).

[15] JAMES S.J., JAMES C.: The food cold-chain and climate change, Food Res Int 43, 1944–1956 (2010).

[16] KRYŻA K., SZCZEPANIK G., BŁASZKIEWICZ P.: Technologiczny aspekt zarządzania jakością i bezpieczeństwem zdrowotnym. Problemy Jakości. 5, 37-42, (2011).

[17] LAGUERRE O., HOANG H.M., FLICK D.: Experimental investigation and modelling in the food cold chain: Thermal and quality evolution, Trends in Food Science & Technology 29 (2013).

[18] LIKAR K., JEVSNIK M.: Cold chain maintaining in food trade, Food Control 17 (2006).

[19] MERCIER S., VILLENEUVE S., MONDOR M., UYSAL I.: Time–temperature management along the food cold chain: a review of recent developments. Comprehensive reviewsin food science and food safety 16, 647 – 667, (2017).

[20] MIRAGLIA M., MARVIN H.J.P., KLETER G.A., BATTILANI P., BRERA C., CONI E., ET AL.: Climate change and food safety: An emerging issue with special focus on Europe, Food and Chemical Toxicology 47, 1009–1021 (2009).

[21] PATTERSON R.R.M., LIMA N.: How will climate change aff ect mycotoxins in food?, Food Res Int (2010).

[22] Piekarska J.: Transport żywności – kluczowe ogniwo łańcucha chłodniczego. Gospodarka Mięsna. 5, 18-22, (2012).

[23] POLAK E., CWIERTNIEWSKI K.: Żywność mrożona – wybrane zagadnienia. Chłodnictwo tom XL nr 8, 36 (2005).

[24] POSTOLSKI J.: Technologia chłodnicza żywności. Instytut Techniki Chłodniczej i Klimatyzacji, 1 (2007).

[26] SCHMIDHUBER J., TUBIELLO F. N.: Global food security under climate change, Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS) 104(50), 19703–19708 (2007).

[27] SHABANI A., SAEN R.F., TORABIPOUR S.M.R.: A new benchmarking approach in Cold Chain, Applied Mathematical Modelling (2011).

[28] SZULC i in., Zeszyty Naukowe WSZiM Sochaczew (2009).

 

 

Reklama

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

  • Pompy ciepła 2018

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2018

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

  • Pompy ciepła 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2015

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2016

  • Pompy ciepła 2014

Reklama

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.