【干货分享】食品车间包装区域沉降菌对产品质量的影响_微生物检验技术_食品微生物检验技术_检验技术

健康食品应尽量减少添加剂的使用，企业需从改善生产工艺流程等方面提高产品的品质，其中产品灭菌后包装作业区的空气洁净度，直接影响到食品的保质期。本文通过对食品车间空气沉降菌的检测，反映出空气洁净度对产品质量的影响。

1、前言

　　食品加工厂房的建设从泥砖结构到专业的建筑材料，从简单的防护到规范的布局。随着人们生活水平的改善，食品从当初的即做即食，到现在的长时间销售，人们对物质生活的要求越来越高，加工企业一般会使用防腐剂、抑菌剂等添加剂来满足食品远距离、长时间销售的货架期。人们逐渐在追求一种更加健康的生活方式，所以食品的制作工艺流程，以及生产环境对产品的影响越来越受到关注。

　　空气洁净度是近年来比较引人关注的一个洁净区域检测指标，但是由于条件限制，不是所有的企业都有能力进行自主检测，但如何才能更好地关注环境对生产的影响，我们从沉降菌方面进行跟踪研究，重点是探索出更适合食品加工环境的条件，进而了解其对快速消费食品保质期的影响。

　　从目前情况判断，造成微生物超标原因主要有：首先是硬件设备不足；其次是生产环境太差，导致产品的二次污染；再次是食品在制作、周转过程中交叉污染。其中，空气中微生物二次污染是造成食品菌落总数超标的元凶，而冷却、灌装及包装是微生物二次污染最严重的环节。

　　因此，我们对冷却、灌装和包装的洁净区进行实验对比，用以探索更适合快速消费的健康食品生产环境。

2 、空气洁净度、沉降菌的定义

　　空气洁净度，是指洁净环境中空气含悬浮粒子量多少的程度。通常空气中含尘浓度低则空气洁净度高，含尘浓度高则空气洁净度低。按空气中悬浮粒子浓度来划分洁净室及相关受控环境中空气洁净等级，就是以每立方米空气中的最大允许粒子数来确定其空气洁净等级。

　　空气洁净度包括尘粒最大允许数（≥0.5μm尘粒数）、≥5μm尘粒数、微生物最大允许数（浮游菌）、沉降菌等指标。

　　沉降菌——通过自然沉降的原理收集在空气中的生物粒子于培养基平皿，在适宜的生长条件下繁殖到可见的菌落数，以平板培养基中的菌落数来判定洁净环境内的活微生物数，并以此来评定洁净区的洁净度。

　　沉降菌原来仅在药品制作车间进行要求，现在随着食品安全对食品企业的要求越来越高，企业逐步对厂房环境空气洁净度进行关注。随着对某食品加工车间长时间监控发现，产品的质量与环境的洁净度有着密切的联系。

　　企业可以通过使用食品添加剂延长食品的货架期，而注重营养和健康的快速消费食品，现在可以通过提高厂房空气洁净度来控制产品的保质期。保质期长短关键在于产品受微生物的污染情况，除了生产过程的灭菌工序外，产品包装过程受空气环境的污染程度也至关重要。

3、实验方法

　　沉降菌常用的检测方法为郭霍氏经典方法，将直径为9cm的平板计数琼脂平板暴露在空气中约5min，盖上培养皿盖，在37℃培养箱内培养48h，观察平板上的菌落总数。

　　室内空气微生物检验计算公式为：

　　空气中细菌菌落总数

　　式中，N1-5：为五个位置的平板菌落数（CFU/皿）；N：平板上平均菌落数（CFU/皿）；A：平板面积（cm2）；T：暴露时间（min）。

　　公式是根据奥梅梁斯基计算公式，50000 是换算到100cm2时的平板暴露在空气中5分钟相当于10升空气的细菌数的换算系数。

　　由于霍氏经典方法公式中的两个变量“A×T”在相同的检测条件下为固定值，为了更直观、更简便地反应沉降菌的检测结果，在以下的实验过程中我们用“平板上平均菌落数（CFU/皿）”来反映沉降菌的指标，用以表示空气的洁净程度。

4、对比实验

　　静态测试：厂房处于正常运行状态，室内没有生产人员、没有相关生产作业的情况下进行测试。

　　动态测试：厂房处于正常运行状态，室内有生产人员、相关生产在正常进行的情况下进行测试。

　　沉降菌的试验条件包括静态测试和动态测试。在动态条件下，主要检测人员的活动以及开展作业的时候，对环境状态的影响，能更准确地反映生产过程环境对产品的影响，对生产的指导意义较大，因此我们以下检测数据均在动态条件下实验得出。以下实验数据为2014年上半年度对某食品企业生产车间实验检测的平均值。

　　4.1 厂房布局对空气沉降菌的影响

　　在厂房的不同加工区域，紫外灯消毒后，对生产过程的车间环境进行沉降菌检测，检测结果如表1所示。

表1 不同功能的加工区域沉降菌对比

厂房布局	粗加工生区	包装热区
沉降菌	37 CFU/皿	5 CFU/皿

　　加工物品本身的污染情况不同，对加工区域的环境影响较大，因此操作人员需要相对固定地在各自的区域活动，避免交叉污染。

　　4.2 不同对空气沉降菌的影响

　　包装熟区在生产结束后进行卫生清洁，采取对应的灭菌措施，在次日的生产加工过程的前期，对空气沉降菌进行检测，检测结果如表2所示。

表2 不同灭菌方式的效果对比

灭菌条件	未灭菌	紫外灯	臭氧发生器
沉降菌	310CFU/皿	21CFU/皿	3CFU/皿

　　紫外线灭菌受距离的限制，只有照射到物品表面且达到一定的照射强度标准才有杀菌效果，食品车间一般空间比较大，致使紫外线照射强度远远不够，特别是距离远，照射容易产生死角；而臭氧为气体，渗透性强，扩散性好，浓度均匀，没有死角，可以充满整个空间的缝隙，对空间灭菌的效果更为明显。另外，紫外线照射杀菌在环境相对湿度达到60%以上时，灭菌效果急剧下降，而臭氧则相反，湿度越高，杀菌效果越好，这一特征对于食品行业中普遍存在的高湿环境特别适合。因此，相比较而言，臭氧灭菌要比紫外线灭菌更佳。

　　4.3 环境干爽程度对空气沉降菌的影响

　　对于不同的产品，包装区域受到工艺条件的限制会有所不同。我们通过臭氧灭菌后，在生产过程检测厂房干爽程度对环境的影响，检测结果如表3所示。

表3 厂房干爽程度对空气沉降菌的影响

不同区域	潮湿包装区	干爽包装区
沉降菌	19CFU/皿	5CFU/皿

　　潮湿环境使得微生物的繁殖更为迅速，厂房长时间积水，容易导致空间环境受到污染。

　　4.4 人员数量对空气沉降菌的影响

　　同一个洁净区域，人员没有交叉作业的情况，操作人员数量对环境沉降菌影响的检测，检测结果如表4所示。

表4 人员数量对环境沉降菌的影响

人员条件	12个操作人员	5个操作人员
沉降菌	5CFU/皿	3CFU/皿

　　同一个洁净区域人员数量的多少，对环境沉降菌的影响并不明显，因此对人员进入车间前的清洗消毒程序是关键。

　　5 空气沉降菌对产品保质期的影响

　　不同的环境因素对空气的洁净度影响不尽相同，采用不同类型的产品在不同空气洁净度的环境下进行检测分析。

　　5.1 植物蛋白样品A实验

　　未添加防腐剂的流质植物蛋白样品A，分别在不同空气洁净条件的同一生产线灌装，做两批批量为300份的小型实验。样品A经100℃高温灭菌后灌装，灭菌后的半成品在灌装封口前，会经过一段约1米长的裸露灌装区，采用一般的塑料膜的热密封方式。灌装密封后的样品A放置在30±2℃的样品测试间内观察其保质情况，检测结果如表5所示。

表5 植物蛋白样品A感官变化实验

观察时间	高洁净度	低洁净度
4h	流动性、口感正常	流动性、口感正常
8h	流动性、口感正常	流动性、口感正常
12h	流动性、口感正常	流动性、口感正常
16h	流动性、口感正常	絮疑状、变酸1杯
20h	絮疑状、变酸1杯	絮疑状、变酸2杯
24h	絮疑状、变酸1杯	絮疑状、变酸2杯

　　注：1.高洁净度沉降菌检测结果为12CFU/皿；2.低洁净度沉降菌检测结果为54CFU/皿；3.样品A呈絮凝状或味道变酸，判定为不符合感官标准。

　　对于植物蛋白质含量较高先杀菌后灌装的产品，环境空气洁净度对其影响较大，生产车间灌装区域的清洁作业区，应控制为10万级以上清洁厂房，尽量采用全密封的管道输送灌装，或采用灌装后灭菌的工艺操作，能适当延长产品的保质期。

　　5.2 小麦粉烘烤样品B实验

　　未添加防腐剂的小麦粉烘烤样品B，做两批批量为300份的小型实验，样品经150℃以上高温烘烤后，裸露在空气中冷却、包装，采用自动收缩膜进行热封口包装后，放置在30℃±2℃的样品间内观察其保质情况，检测结果如表6所示。

表6 小麦粉烘烤样品B感官变化试验

观察时间	高洁净度	低洁净度
4h	正常	正常
8h	正常	正常
12h	正常	正常
16h	正常	正常
20h	正常	正常
24h	正常	正常
28h	正常	正常
32h	正常	正常
36h	正常	正常
40h	正常	正常
44h	正常	正常
48h	正常	正常

注：1. 高洁净度沉降菌检测结果为3 CFU/皿；2. 低洁净度沉降菌检测结果为65 CFU/皿；3. 样品B味道变酸或有异臭，判定为不符合感官标准。

　　小麦粉烘烤样品B水分活度较低，空气沉降菌对其保质期的影响相对较弱，所以在1-2天的时间销售影响不大。

6、沉降菌污染等级

　　通过不同条件下的检测数据分析，现将一般情况下空气污染程度用沉降菌来表示，划分为3个等级，详见表7所示。

表7 空气污染程度（沉降菌）分级

沉降菌（5 CFU/皿）	空气污染程度	评价
＜30	清洁	安全
30～50	中等清洁	安全
≥50	低等清洁	应该注意

7、综述

　　通过对一般的食品加工厂房检测对比发现，在采取灭菌措施后的洁净区域，基本能将沉降菌控制在小于30CFU/皿以内，通常我们就控制沉降菌指标为≤30CFU/皿，基本能满足一般生产的需求。综上所述，为了适当延长快速消费食品的保质期，同时确保食品的“绿色”健康，对于水分活动较高的产品，我们应在车间环境上做出相关的控制。（1）对厂房按生产工序进行间隔划分，避免生熟的交叉污染。（2）要保持厂房的整洁干爽，生产前后做好卫生清洁工作。（3）关键做好产品灭菌后加工区域，环境空气的消毒灭菌，当然，通过空气净化系统控制包装环境的洁净程度。

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