桶裝飲用水中微生物指標的分析與污染控制

◎ 雷蘭蘭

（陜西省產品質量監督檢驗研究院，陜西 西安 710048）

近年來，隨著我國人民生活水平的提高，桶裝飲用水由于其方便、衛生、口感好等因素，已被廣大群眾所接受。目前，超過3/4的城市家庭選用桶裝水作為飲水來源[1]。因此，桶裝飲用水的質量安全也成為人們關注的問題之一，但是從這幾年食藥監管部門公布的監督抽檢結果來看，微生物項目不合格已經成為桶裝飲用水的突出問題，尤其是銅綠假單胞菌超標，已成為影響包裝飲用水生產企業產品質量的首要問題。2017年前3個季度，全國就有超過300批次的桶裝飲用水產品因銅綠假單胞菌超標被通報為不合格。桶裝水的大腸菌群超標問題比銅綠假單胞菌要少一些，但是從各級食藥監部門公布的抽檢情況來看，導致桶裝水不合格的指標中，大腸菌群超標是僅次于銅綠假單胞菌超標的問題。

1 桶裝飲用水執行標準的微生物指標

1.1 微生物指標限量要求

目前，除少部分礦泉水外，大多數桶裝飲用水的產品執行標準為GB 19298-2014《食品安全國家標準包裝飲用水》，該標準于2015年5月24日實施，標準中規定需要檢驗的微生物項目為大腸菌群和銅綠假單胞菌，這兩個項目均按照ICMSF推薦的二級采樣方案，n為5，c為0，m為0，意思為采集5個樣品進行檢驗，5個樣品的大腸菌群和銅綠假單胞菌均不得檢出，否則為不合格，其中大腸菌群為每毫升不得檢出，檢驗方法為GB 4789.3-2016中的平板計數法，銅綠假單胞菌為每250 mL不得檢出，檢驗方法為GB 8538-2016。

1.2 大腸菌群

1.2.1 大腸菌群的定義

大腸菌群的定義是，一群在（36±1）℃條件下培養24～48 h能發酵乳糖、產酸產氣的需氧和兼性厭氧革蘭氏陰性無芽孢桿菌。大腸菌群并非細菌學分類命名，而是一個衛生學概念，實際上包括埃希氏菌屬、檸檬酸細菌屬、腸桿菌屬、克雷伯氏菌屬等，其中以埃希氏菌屬為典型。

1.2.2 大腸菌群的致病性

大腸菌群是人類和大多數溫血動物腸道中的正常菌群，正常棲居條件下不致病，但若進入膽囊、膀胱等處可引起炎癥。也有某些血清型的大腸桿菌可引起不同癥狀的腹瀉，如腸出血性大腸菌群腸出血性大腸桿菌（EHEC）能引起人的出血性腹瀉和腸炎。1982年，美國首次報道了由EHEC O157∶H7引起的出血性腸炎爆發；1996年在，日本發生的EHEC O157∶H7的爆發流行，引起出血性腹瀉，先后波及30多個都、府、縣，感染近萬人，并造成12人死亡[2]。

1.2.3 桶裝水中大腸菌群的檢驗意義

由于大腸菌群都是直接或間接來自人或溫血動物的糞便，所以大腸菌群作為食品衛生指標有兩方面的意義。①它可以作為糞便污染食品的指標菌。如果食品中檢出大腸菌群，表明該食品曾受到人或溫血動物糞便污染。②它可以作為腸道致病菌污染食品的指標菌。威脅食品安全性的主要是腸道致病菌，包括沙門氏菌、志賀氏菌、致病性的大腸埃希氏菌等。

飲用水的基本要求是流行病學安全，所以必須防止糞便污染。用大腸菌群作為水質的指示菌的原因有：①在糞便中大量存在，因此在被糞便所污染的水體中容易檢測到。②檢驗方法比較簡便。③對氯的抵抗力相似于致病的腸道細菌。可以認為，消滅了大腸菌群，腸道致病菌也已消滅。

1.3 銅綠假單胞菌

1.3.1 銅綠假單胞菌的介紹

銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa），也稱為綠膿桿菌，屬于假單胞菌屬。廣泛分布于自然界（土壤、空氣、水源等）及正常人皮膚、腸道和呼吸道，是臨床上較常見的條件致病菌之一，大小為（1.5～3.0）μm×（0.5～0.8）μm，屬于非發酵革蘭氏陰性桿菌。該菌在普通培養基上生長良好，專性需氧，菌落形態不一，多數直徑在2～3 mm，邊緣不整齊，扁平濕潤。在血瓊脂平板上形成透明溶血環。銅綠假單胞菌能產生兩種水溶性色素：①綠膿素，無熒光性。②熒光素，呈綠色。

1.3.2 銅綠假單胞菌的致病性

銅綠假單胞菌的毒力因子包括菌毛、莢膜多糖、內毒素、外毒素、綠膿菌素、蛋白酶、磷脂酶等，具有很強的耐藥性機制。因對營養要求不高，該菌善于利用各種碳源和氨化化合物作為氮源，所以在水、土壤、食品及醫院等環境中廣泛存在。同時，因對消毒劑、干燥、紫外線等理化因素具有很強的抵抗力，所以對抵抗力較弱的人群（如嬰幼兒及受到大面積燒傷的病人）存在較大風險，容易引起急性腸道炎、腦膜炎、肺炎、脾大、傷口潰爛、敗血癥和皮膚炎癥等疾病[3]。

2 桶裝水的微生物污染源及控制

大腸菌群容易受到二氧化氯、紫外、臭氧等消毒措施影響而被殺死，若發現產品的大腸菌群超標，那么說明水源或者產品生產過程存在明顯的缺陷。但是，銅綠假單胞菌的抗性極強，一旦發現污染，需從水源開始排查生產過程中的每一個細節。

2.1 水體的感染與控制

2.1.1 水源

水源水污染是成品水的細菌指標不合格的原因之一。有些地區水源淺或下雨污染，就有微生物隨雨水等進來。由于大腸菌群和銅綠假單胞菌均對營養要求低，生長繁殖速度快，且銅綠假單胞菌抗性強、形成生物膜，容易造成持續性污染。個別檢出銅綠假單胞菌或大腸菌群的水源，污染嚴重，懷疑該水源與被污染的地表水直接相通密切相關。且水源污染不易發現，所以可能對生產造成更大的危害。

保證水源安全是控制桶裝飲用水安全的首要環節，建議加強對水源水的監管，并且對水源進行定期污染監測。

2.1.2 生產用水

實驗表明，蓄水池水和制水間的廢水中含有大量細菌，是原始污染源。用蓄水池水或者廢水洗刷桶體、桶蓋及車間地面，會導致細菌污染桶體、桶蓋和空氣[2]。

建議對于生產制水，一次性灌裝完成，剩余的半成品水，及時排掉，不再灌裝。或者設立一個半成品凈水罐，剩余凈水重新殺菌消毒后再進行灌裝。同時禁止再次使用未經處理的蓄水池水或者廢水。

2.2 生產過程

生產過程中的環境衛生控制不嚴格，設備的缺陷及殺菌工藝的不規范都可能導致桶裝水最終產品被微生物污染。

2.2.1 環境衛生

灌裝車間空氣潔凈度不夠，操作人員二次污染，是引起桶裝微生物污染的又一類原因。例如，操作人員裸露手臂，未戴口罩，鞋靴在消毒池中消毒時間過短，未經消毒的手直接與水或容器內壁接觸都可能會導致外源性污染[4]。

細菌能夠利用水流甚至氣溶膠傳播，同時由于飲用水的生產車間內十分潮濕，有利于細菌繁殖，生產環境衛生控制不嚴格，會造成交叉污染進入最終產品。

建議生產企業除了要確保從業人員自身衛生，還應該對相關人員加強技術操作規范和衛生知識的培訓。保證加工環境、機械設備和器具耗材清潔衛生，不留任何衛生死角。

2.2.2 設備

細菌能夠黏附于管道、濾膜、貯水槽及水泵等中繁殖，并可能蔓延至全工序的管道、設備，造成交叉污染[5]。若臭氧發生器的臭氧出口管沒有直接插入凈水罐底部，沒有攪拌或混合設備，臭氧和水接觸面積小，混合時間短，也會導致殺菌不徹底，造成細菌超標。

建議生產企業定期做好管道、設備的清洗消毒工作，淘汰簡陋的生產設備，使用具有良好密封性的設備，增大臭氧與水的接觸面積，延長接觸時間，使水汽充分混合后進入凈水罐。

2.2.3 工藝

消毒措施不規范，工藝關鍵控制點殺菌不徹底，灌裝后產品可能存在外來污染，如來自灌裝車間等，細菌通過交叉污染進入最終產品。

建議完善水處理工藝，強化生產過程中的清洗消毒工藝。對于因溴酸鹽控制的需要而不能使用較高濃度臭氧的企業，建議使用“臭氧+紫外”消毒工藝。在選擇消毒劑時還應考慮到，在使消毒劑發揮殺菌作用殺滅病原微生物的同時，應盡量減少消毒副產物的生成，降低因消毒帶來的其他理化指標超標的風險[6]，同時保證生產設備正常運轉。

2.3 包裝材料

水桶的密封性差，清洗消毒有缺陷使得兩種細菌的檢出與產品包裝也有顯著關系。空桶或回收桶的清洗消毒不徹底，桶蓋在使用前未進行充分的消毒處理，周轉桶的口徑誤差等原因造成桶蓋的密封性不好，長時間儲存或者劇烈移動時，都會造成細菌污染。

建議企業對每一個周轉桶都進行嚴格檢查。采用十工位及以上內洗桶機，桶體內壁消毒后再送上傳輸帶，通過全自動外刷桶機清洗外壁，進入自動罐裝線，延長消毒時間10～15 min。桶蓋浸泡消毒清洗后，晾干后放入消毒柜中進行二次滅菌。上車運輸時加裝傾斜式傳送方式檢漏，及時篩選出密封性差的桶裝水[4]。

3 結語

在日常生產過程中，生產企業除了定期進行清洗消毒外，還應該對生產過程中的每一個環節（水源、設備、環境、人員）定期進行檢驗，一旦發現污染，立刻停止生產，通過檢驗判斷污染來源，進行有針對性的控制。