Failure mode and effect analysis (FMEA) for fermented dairy products

Abstract

Türkiye'deki sofralarda fermente süt ürünleri önemli bir yere sahiptir. Gıda ürünlerinin kalitesini arttırmak, tüketici sağlığını ve tüketici güvenini korumak için gıda güvenliği risklerini, uygun ölçümleri seçip uygulayarak, etkin bir biçimde kontrol altına almak oldukça önemlidir. Denetimler sırasında mevcut gıda güvenliği sistemlerinin risk değerlendirmede ve kontrolünde yeterli gelemeyebildiği tespit edilmiştir. Hata modu ve etki analizleri (FMEA), dünya çapındaki çeşitli sektörlerin üretim aşamalarında müşteri ve yasal isteklerin düzenlemesi, kalitenin ve güvenliğin sağlanması amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, yoğurt, ayran, kefir, dil peyniri, örgü peyniri, kaşar peyniri, klasik beyaz peynir ve kültürlü beyaz peynir ürünlerinin üretim aşamaları için FMEA metodolojisi uygulanmış ve risk değerlendirmeleri yapılmıştır. Bu ürünlerin üretim iş akış şemaları, Türkiye genelindeki 30 farklı süt işletmesinin denetimleri sırasında yapılan gözlemlerle, geneli yansıtacak şekilde düzenlenmiştir. Üretim aşamalarındaki muhtemel hata modları belirlenmiş ve her hata modu için potansiyel tehlikeler tanımlanmıştır. Her bir potansiyel hata için, hatanın oluşma olasılığı (O), hatanın ciddiyeti (S) ve tespit edilebilirliği (D) olmak üzere üç değişken belirlenmiş ve buna bağlı olarak risk önceliği sayısı (RPN) hesaplanarak risk seviyeleri tanımlanmıştır. RPN değeri 100'den büyük bulunan her bir potansiyel hata için muhtemel düzeltici faaliyetler önerilmiştir. Düzeltici faaliyetlerden sonraki RPN değerleri yeniden hesaplanarak, düzeltici faaliyetin etkileri takip edilmiştir. En yüksek RPN değerleri hammadde alımı, dolum/paketleme aşamaları, kuru madde ayarlama aşaması, salamurada dinlendirme aşaması ve kuru ve sulu haşlama aşamalarında hesaplanmıştır. Temelde en yaygın potansiyel hataların hijyen uygunsuzlukları, personel kaynaklı hatalar ve temizlik uygunsuzlukları olduğu gözlenmiştir. Fermente süt ürünleri üretimine FMEA metodolojisinin uygulanması sonucunda RPN değerlerinde %81-82 oranında düşüş yaşanmış, sonuç olarak da son ürün kalitesinde ve güvenliğinde iyileşme yaşanmıştır.

Fermented dairy products are the major part of the diet in Turkey. Controlling the risks effectively by selecting and implementing appropriate measures during the production is very important since this measures increase the quality of food products, protect the public health and consumer?s trust. In onsite visits, it has seen that prevailing food safety programs might not be sufficient to control the potential hazards during processing. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) is a widely used tool for quality assurance in many manufacturing industries, addressing customer and governmental requirements, quality control and safety. In this study, FMEA methodology has been applied for the risk assessment of yogurt, ayran, kefir, dil cheese, plaited cheese, kashar cheese, cultured white cheese, and traditional white cheese productions. The process flow diagrams for production of the selected dairy foods are constructed based on the most common processes observed during onsite visits to 30 different dairy producing companies in different regions of Turkey. Possible failure modes in the process are identified and the potential hazards for each failure mode are analyzed. The Risk Priority Numbers (RPN) were calculated from multiple of three variables; frequency of occurrence (O) for each failure, seriousness of the failure (S), and possibility of detecting the failure (D); to identify the risk level of each potential failure. Possible corrective actions are suggested for each potential failure mode with risk priority numbers higher than 100. At these points, the RPNs are recalculated to understand the influence of corrective actions on the improvement of the process. The highest total RPN values are calculated for raw material receiving filling/packaging, dry matter adjustment, resting in brine, dry blanching and blanching in water steps in dairy food processes. Improper hygiene, staff practices and cleaning operations are found to be the basic reasons for failure modes. Implementation of FMEA methodology in dairy food manufacturing reduced the RPNs by 81-82% and therefore improved the safety and quality of final products for all processes.