Um die Qualitätsstandards für Hersteller von Lebensmitteln zu vereinheitlichen, wurde u. a. die IFS Food (International Featured Standard Food) erstellt. Sie dient per Definition als "Standard zur Auditierung der Produkt- und Prozesskonformität in Bezug auf Lebensmittelsicherheit und -qualität" und will sicherstellen, dass die Lebensmittelhersteller Produkte gemäß den Spezifikationen erzeugen. Auch hier wird in dem Kapitel "Reinigung und Desinfektion" vorgeschrieben, die Wirksamkeit der jeweiligen Reinigungsmaßnahme zu verifizieren. Darin heißt es: "Die Wirksamkeit der Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen ist zu verifizieren. Die Verifizierung stützt sich auf einen risikobasierten Stichprobenplan und berücksichtigt eine oder mehrere Tätigkeiten, z. B. visuelle Überprüfung, Schnelltests, analytische Untersuchungsmethoden. Daraus abgeleitete Maßnahmen sind dokumentiert." (Auszug aus: IFS Food, Version 8, April 2023, Teil 2, Kapitel 4.10.7.)

Reinigungsvalidierung

In der Lebensmittelproduktion werden viele Produkte in Mehrzweckanlagen hergestellt, oft in diskontinuierlichen Prozessen. Nach dem Abfüllen bzw. Verpacken gelangen diese Lebensmittel in den Handel, wobei die Anlagen vor der Herstellung neuer Chargen oder anderer Rezepturen gründlich gereinigt werden müssen. Die Wirksamkeit eines Reinigungsverfahrens zu belegen, ist die sogenannte Reinigungsvalidierung. Dabei wird zunächst die Reinigung durch eine festgelegte Prozedur beschrieben (Wassermenge, Temperaturen, Drücke, Reinigungsmittel, Zeiten usw.). Anschließend wird das Reinigungsergebnis analytisch überprüft.

Um die Anlagen zur Überprüfung zu beproben, haben sich zwei Methoden durchgesetzt: die direkte Beprobung (SWAB-Methode) und die indirekte Beprobung (Final-Rinse-Methode).

Bei der indirekten Beprobung wird das letzte Spülwasser (Final Rinse) nicht verworfen, sondern auf seine Inhaltsstoffe analysiert. Der Vorteil der Final-Rinse-Methode ist, dass damit zumeist die komplette Anlage oder große Teile davon überprüft und bewertet werden können. Sie ist einfach und bedarf keiner weiteren Probenaufarbeitung.

Bei der direkten SWAB-Methode werden Bauteile oder bestimmte Oberflächen der Mehrzweckanlagen mit einem Reinigungstupfer (SWAB-Besteck) manuell gereinigt. Anschließend wird der Tupfer oder das Reinigungstuch mit Wasser eluiert und das Eluat analysiert. Der Vorteil der SWAB-Methode ist, dass die Reinigung von besonders kritischen Arealen wie bestimmten Oberflächenstellen oder Bauteilen wie Rührflügel oder Wellen separat überprüft werden kann. Zudem ist das SWAB-Elutionsvolumen in der Regel um ein Vielfaches geringer als das Volumen des Final Rinse und erreicht dadurch oft deutlich niedrigere Nachweisgrenzen. In der Praxis werden die Anlagen meist aus einer Kombination beider Verfahren überprüft.

Um nun die Effektivität der Reinigungsmaßnahmen zu kontrollieren, kommen verschiedene chemische Analysentechniken zum Einsatz. Ein bewährter Parameter zur Beurteilung der Reinheit ist der TOC-Wert (TOC: Total Organic Carbon, gesamter organischer Kohlenstoff).

TOC als universeller Parameter

Bei der TOC-Bestimmung wird das Spülwasser oder das SWAB-Eluat zunächst mit einer Mineralsäure behandelt, wodurch die enthaltenen Carbonate und Hydrogencarbonate in CO₂ umgewandelt werden. Ein Spülgas entfernt das entstandene Kohlenstoffdioxid aus der Probe. Anschließend wird ein Teil der vorbereiteten Probe auf einen heißen Katalysator injiziert, wo die organischen Substanzen bzw. der darin enthaltene Kohlenstoff ebenfalls zu CO₂ umgesetzt werden. Ein Trägergas leitet das CO₂ schließlich zu einem NDIR (nichtdispersive IR-Spektroskopie)-Detektor, der die Menge des Kohlenstoffdioxids erfasst.